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

  • Dissocier des molécules d’azote avec des atomes de silicium

    Des chercheurs de FEMTO-ST viennent de démontrer un nouveau processus à faible empreinte énergétique pour dissocier des molécules d’azote, une étape décisive pour la production décarbonée de molécules à haute valeur ajoutée.

    Lire la suite
  • Un nouveau microscope à résolution atomique à FEMTO-ST

    Inauguration d’un équipement régional unique pour comprendre des phénomènes quantiques et développer des recherches à fort impact sociétal. 

    Lire la suite
  • FEMTO-ST s'implique du 22 au 24 mai à PINT OF SCIENCE FESTIVAL

    De nombreux chercheurs de l’institut se mobilisent à Besançon à l’occasion de la 10ème édition du festival international de vulgarisation scientifique sur des thématiques variées : optique, robotique, microtechniques pour les médicaments innovants.

    Lire la suite
  • Prix DESCROIX-VERNIER ETHICSCIENCE pour Agathe FIGAROL

    Un modèle innovant de tumeur sur micropuce au laboratoire pour combattre le cancer du cerveau

    Lire la suite
  • Une approche innovante pour le remplissage de cellules d’horloges atomiques miniatures

    Cette nouvelle méthode, qui gagne en flexibilité, ouvre la voie à la production à grande échelle de capteurs atomiques.

    Lire la suite
  • Cérémonie médaille des talents du CNRS : Daniel Brunner récompensé

    Chercheur CNRS en optique à FEMTO-ST et spécialiste des réseaux de neurones photoniques, Daniel Brunner est lauréat d’une médaille de Bronze 2022.

    Lire la suite
  • Journées nationales sur les Technologies Emergentes en Micro-Nanofabrication

    Ces journées scientifiques qui ont lieu du 30 novembre au 2 décembre à Besançon rassemblent les acteurs majeurs français en micro-nanotechnologies, génie des procédés, physique et modélisation des processus de fabrication.

    Lire la suite
  • 16ème Symposium international sur les Systèmes robotiques autonomes distribués

    Près d’une centaine de scientifiques en provenance du monde entier se donnent rendez-vous, sous l’égide de FEMTO-ST, à Montbéliard du 28 au 30 novembre pour échanger sur un domaine interdisciplinaire en pleine expansion.

    Lire la suite
  • Clôture du projet, MiMédI, Microtechniques pour les Médicaments Innovants

    Les 9 partenaires du projet européen de stratégie régionale d’innovation par la spécialisation intelligente MiMédI présentent les résultats portant sur l'amélioration des méthodes de production de biomédicaments et la réduction de leur coût de fabrication.

    Lire la suite
  • Bruno Bonnell en visite à FEMTO-ST

    Le Secrétaire Général Pour l’Investissement (SGPI) Bruno Bonnell, en charge du déploiement du programme interministériel France 2030 sous l’autorité directe de la Première Ministre, a rencontré les chercheurs de l’institut mardi 4 octobre.

    Lire la suite

Pages