Rhéologie cellulaire : de l’intracellulaire au tissu

Pour caractériser les propriétés mécaniques des cellules nous nous sommes dotés d’un riche plateau de rhéomètres qui nous permettent de travailler sur des échelles spatiales variées, de l’intracellulaire au multicellulaire, et sur des échelles temporelles allant d’une fraction de seconde à plusieurs jours.
Ces dispositifs nous permettent également de caractériser la réponse biologique de systèmes vivants à des contraintes mécaniques contrôlées.

Membres

Atef Asnacios, enseignant-chercheur
Sophie Asnacios, enseignante-chercheuse
Jean-François Berret, chercheur
Sylvie Hénon, enseignante-chercheuse

Pauline Durand, enseignante-chercheuse
Jean-Baptiste Manneville, chercheur
Myriam Reffay, enseignante-chercheuse
Alain Richert, assistant ingénieur

A. Rhéomètre à pinces optiques. Expérience de déflection de filaments intermédiaires de vimentin (vert) dans une cellule vivante. Une bille fluorescente (rouge) de 2 μm de diamètre a été internalisée dans la cellule puis piégée par une pince optique (croix blanche), ce qui permet de lui appliquer une force.

B. Rhéométrie par spectroscopie magnétique rotationnelle. Images d’un nanofil magnétique de 2,8 μm internalisé dans un fibroblaste et soumis à un champ magnétique tournant. Au-dessus d’une fréquence critique, après une rotation dans le sens de rotation du champ (sens horaire), le fil revient rapidement dans un mouvement anti-horaire, ce qui indique que la rotation du fil est entravée. Barre d’échelle : 2 μm.

C. Rhéomètre à cellule unique. Une cellule est étirée entre deux micro-lamelles de verre. Barre d’échelle : 20 μm.

D. Rhéomètre magnétique. Un agrégat multicellulaire magnétique est stimulé par un électroaimant, offrant un grand panel de stimulations possibles. Les déformations de la surface sont alors enregistrées et le module élastique de l’agrégat peut être mesuré.