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L'assemblage des cellules
François GRANER
Laboratoire Matière et Systèmes Complexes, CNRS et Université Paris Diderot
Mercredi 11/04/2018, 11h00-12h00
SPEC Salle Itzykson, Bât.774, Orme des Merisiers

Comment des cellules vivantes s'assemblent-elles pour faire émerger un organisme entier comme vous ou moi? A partir d'une seule cellule fécondée, l'enchaînement de divisions, de réarrangements, et de croissances des cellules individuelles est sous le contrôle étroit et robuste de la génétique. Cependant, les forces et les mouvements mis en jeu obéissent également aux lois de la mécanique. Les physiciens sont confrontés à des questions croisant la biophysique, la physique statistique, la matière molle et la mécanique des milieux continus. Ainsi, un tissu en développement se comporte-t-il comme un solide, comme un liquide, ou les deux ?

Dans un premier temps, un détour par des matériaux cellulaires non vivants permet de saisir la complexité qui naît du simple assemblage de cellules pavant l'espace. Ainsi, une banale mousse de savon se révèle à la fois élastique comme du caoutchouc, plastique comme de la pâte à modeler, et visqueuse comme de l'huile. Dans un deuxième temps, on prend en compte les phénomènes spécifiquement actifs des cellules biologiques, comme la migration ou la division. On avance alors progressivement vers des exemples réels où généticiens et mécaniciens combinent leurs approches. Ainsi, un asticot se métamorphose en mouche adulte (comme une chenille en papillon). On filme simultanément l'échelle de la cellule et celle du tissu, puis une analyse multi-échelle fournit un outil précieux pour sonder les mécanismes sous-jacents à cette morphogenèse.

 

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