Institut de recherche biomédicale
     
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    Comment les cellules répondent-elles à l'environnement ?

    Des substrats 2D de rigidité contrôlée en polyacrylamide (PAA) ou élastomère (PDMS) et fonctionnalisés avec des molécules d'adhérence miment l'environnement physique des cellules au plus près des conditions physiologiques de l'organe dont elles sont issues.

    Classiquement, la gamme de rigidité s'étend de 0.5-1kPa à 100 kPa pour les gels de polyacrylamide. Ces gels sont réalisés en jouant sur les concentrations absolues et relatives d'acrylamide et de bis-acrylamide. Des tables existent pour approcher les rigidités désirées. La validation de la rigidité (module de Young E) doit être validée par une mesure par microscopie à force atomique (AFM).  La mise au point de cette validation est en cours. Le PDMS ne permet pas un si large éventail de rigidités et s'applique plutôt à de fortes rigidités (jusqu'au MPa).

    Ces deux types de substrats doivent être fonctionnalisés afin de permettre l'attachement et l'étalement des cellules. Les molécules d'adhérences telles que la fibronectine, le collagène, la vitronectine… seront choisies en fonction des cellules étudiées. L'utilisation d'autres molécules d'adhérence sera étudiée au cas par cas.

    Après ensemencement et incubation des cellules selon le protocole de l'expérience, divers paramètres peuvent être étudiés : étalement, forme des cellules, migration de cellules individuelles ou migration collective, localisation sub-cellulaire de marqueurs d'intérêt… en cellules vivantes ou après fixation avec acquisition en lumière blanche ou en fluorescence de la même façon que sur du plastique ou du verre. Des approches de biochimie restent pour l'instant peu accessibles du fait de la petite taille des gels et donc du petit nombre de cellules.