L'institut
Actualité de FEMTO-ST

Vous êtes ici

Comment mesurer et comprendre le mécanisme de déplacement des cellules du système immunitaire

L’objectif de cette collaboration était de développer une nouvelle approche pour mesurer et comprendre le mécanisme des forces impliquées dans le déplacement des cellules du système immunitaire(les macrophages)à travers les tissus de l’organisme, en fonction de la rigidité de leur environnement. Cette connaissance étant un prérequis pour parvenir à contrôler l’infiltration tissulaire de ces cellules dans des situations pathologiques où elles sont amenées à stimuler la progression de la maladie, comme dans le cas du cancer ou des maladies inflammatoires chroniques.

C’est ce à quoi se sont attachés l’équipe dirigée par Isabelle Maridonneau de l’institut de Pharmacologie et de Biologie Structurale (IPBS-CNRS/Université Toulouse II –Paul Sabatier), l’équipe de Christophe Vieu du Laboratoire d’Analyse des Surfaces (LAAS-CNRS) en collaboration avec des chercheurs de la Faculté de Médecine du laboratoire de biologie moléculaire eucaryote de Toulouse, de l’institut FEMTO-ST de Besançon et du Laboratoire Jean Perrin de Paris.

Pour une cellule, sentir la rigidité de son environnement est une propriété fondamentale qui peut influencer ses fonctions, notamment sa différenciation ou sa migration. Or la migration des macrophages à travers les différents tissus de l’organisme est cruciale pour leur activité immunitaire. Mais la façon dont les structures adhérentes de ces macrophages (les podosomes) parviennent à sonder leur environnement, était jusqu’alors inconnue, faute de méthode appropriée.

Les médecins et les chercheurs ont ainsi développé une approche originale consistant à mesurer, à l’échelle nanométrique grâce à la microscopie à force atomique en milieu biologique, les déformations induites par les podosomes des macrophages humains sur un film polymère déformable, épais de quelques dizaines de nanomètres et présentant une très faible rigidité de flexion. En déterminant d’une part les propriétés mécaniques de ce film et en utilisant d’autre part un modèle mécanique adapté à la géométrie de ces structures d’adhérence particulières, ils ont alors pu évaluer l’amplitude des forces impliquées dans le processus d’adhésion, de l’ordre de quelques nanoNewton.

Et c’est dans ce contexte que, Patrick Delobelle du département de Mécanique appliquée de l’institut FEMTO-ST est intervenu pour la caractérisation de ces films élastiques ultra minces, d’épaisseur et de rigidité différentes, ainsi que pour l’élaboration du modèle adéquat permettant d’appréhender l’amplitude des forces générées à partir de la déformée locale de la membrane créée par un podosome.

Globalement, grâce à cette stratégie, ils ont estimé, pour la première fois, les forces développées par des podosomes individuels et démontré que ces forces sont oscillatoires et corrélées à la rigidité du film. Ils ont également déterminé les mécanismes moléculaires impliqués dans la force produite par les podosomes et montré que la polymérisation du cytosquelette d’actine et la contractilité générée par la myosine II jouent un rôle majeur. Enfin, un modèle théorique reposant sur un équilibre entre ces deux générateurs de force permet de proposer une explication au comportement oscillatoire des podosomes.

Ce travail fruit d’une véritable collaboration interdisciplinaire constitue une avancée majeure et a été est publié dans la revue Nature Communications le 11 novembre 2014

  • Observation de l'éclipse solaire - 20 Mars 2015

    À l'occasion de l'éclipse partielle du Soleil, l'observatoire de Besançon et l'Association astronomique de Franche-Comté proposent une matinée d'observations pour profiter au mieux du spectacle.

    Lire la suite
  • Concours "Ma thèse en 180 secondes"

    180 secondes pour faire partager votre passion. 180 secondes pour expliquer clairement les enjeux de votre thèse. 180 secondes pour convaincre le jury. 180 secondes pour résumer plusieurs années de travail. 180 secondes pour vous qualifier pour la finale nationale. Voilà le challenge du concours « Ma thèse en 180 secondes » (MT180 pour les intimes).

    Lire la suite
  • Moins le réseau moléculaire est compact et plus les molécules sont liées entre elles !

    Sur une surface inerte de silicium, une même molécule peut conduire à plusieurs formes cristallines. Pour certaines molécules, le cristal le plus stable, qui présente le plus grand nombre de liaisons chimiques entre molécules, est aussi celui qui correspond à une phase peu dense. Ce résultat contre-intuitif a été obtenu par des chercheurs de l’IEMN et de l’Institut FEMTO-ST en combinant observations au microscope à effet-tunnel et simulations numériques. Publié dans Physical Review Letters, il démontre l’influence de la surface sur le contrôle du degré de compacité et de coordination des réseaux moléculaires.

    Lire la suite
  • Premier prototype européen de robot endoscopique pour la micro-chirurgie laser des cordes vocales

    Dans le cadre d’un projet européen collaboratif, l’institut FEMTO-ST et le CHRU de Besançon, avec leurs partenaires, relèvent un nouveau défi microtechnique, au service de la santé, à travers des essais précliniques du premier robot endoscopique pour la micro-chirurgie laser des cordes vocales.

    Lire la suite
  • Moins le réseau moléculaire est compact et plus les molécules sont liées entre elles !

    Des chercheurs de l’IEMN et de l’institut FEMTO-ST ont étudié l’influence de la surface sur la compacité et la coordination de réseaux moléculaires. Bien que contre-intuitifs, ces résultats, publiés dans la revue Physical Review Letters, démontrent que le réseau le plus dense n’est pas celui dans lequel les molécules sont le plus liées entre elles.

    Lire la suite
  • La microrobotique, science fiction pour Disney, réalité pour FEMTO-ST

    A l'occasion de la sortie du film "Les nouveaux héros", la nouvelle production issue des studios d'animation de Disney, l'institut FEMTO-ST sort son nouveau microrobot samedi 14 février 2015 à 15h30 au cinéma Mégarama à Besançon

    Lire la suite
  • Percipio Robotics, prix de l'innovation au concours national de robotique

    Start-up issue de l'institut FEMTO-ST, l’entreprise Percipio Robotics, qui commercialise des robots de micromanipulation, est le lauréat national du prix de l’innovation de la robotique collaborative décerné par le ministère de l’Economie, de l’Industrie et du Numérique.

    Lire la suite
  • Journée Micro-cogénération du 29 Janvier 2015 à Paris

    Le département ENERGIE de FEMTO-ST a organisé avec l’ATEE (Association Technique Energie Environnement) et le laboratoire SATIE CNAM la 9ème journée Micro-cogénération qui a rassemblée à Paris plus de 100 participants en provenance de France et d'Europe

    Lire la suite
  • Lancement officiel de l’année internationale de la lumière à l’UNESCO

    Lundi 19 et mardi 20° janvier a lieu, au siège de l’UNESCO à Paris, le lancement officiel de « l’année internationale de la lumière 2015 ». Cette initiative, portée par John Dudley de l’institut FEMTO-ST, vise à sensibiliser les citoyens du monde entier sur l'importance, dans leur vie quotidienne, de la lumière et des technologies qui y sont associées par l’organisation de multiples évènements scientifiques, culturels et artistiques tout au long de l’année

    Lire la suite
  • Publication dans Nature Communications

    Novembre 2014 :

    parution de l'article

    « Protrusion force microscopy reveals oscillatory force generation and mechanosensing activity of human macrophage podosomes »

    Lire la suite

Pages