Université PARIS 6 et Université PARIS 7 MASTER 2 - SPÉCIALITÉ "BIOPHYSIQUE" Proposition de Stage - Année 2013 – 2014 Des lymphocytes T en mode pilotage automatique Laboratoire Adhésion & Inflammation Nom du Responsable : Pierre Bongrand Affiliation administrative (CNRS, INSERM...) et n° l'Unité : Adresse précise du Laboratoire : INSERM1067, CNRS7333, AP-HM 163 Av de Luminy 13009 Marseille Équipe d'accueil des Doctorants Nom de l'équipe: Microfluidique et recrutement leucocytaire Nom du Responsable : O Theodoly/ MP Valignat École Doctorale de rattachement : Physique Responsable du Stage Nom : O Theodoly/MP Valignat Numéro de téléphone : 04 91 82 88 69 Numéro de télécopie : 04 91 82 88 51 Adresse électronique : [email protected] Profil de l'étudiant(e) souhaité : Physicien ou biologiste Renseignements complémentaires Perspectives de poursuite de thèse : x Avec une bourse spécifique : oui Non oui x Non si oui précisez : Laboratoire d'accueil (Unité CNRS, INSERM, etc..) : Nombre de chercheurs: 1 0 (dont Nombre d'enseignants- chercheurs : 3 dans l'équipe d'accueil) (dont 1 1 dans l'équipe d'accueil) Nombre de "HDR" : 9 (dont 3 dans l'équipe d'accueil) Nombre d'ITA : 3 (dont 1 dans l'équipe d'accueil) Nombre "post-docs" : 1 (dont 1 dans l'équipe d'accueil) Nombre de visiteurs étrangers : 0 (dont 0 dans l'équipe d'accueil) http://www.master.phys.upmc.fr/S_biophysique/ [email protected] Sujet de stage (et principales techniques) : Dans la réponse immunitaire, le mouvement des leucocytes entre le système sanguin, les organes lymphoïdes secondaires et les sites d’inflammation est orchestré par des mécanismes de guidages chimiques mais aussi mécaniques. Nous avons récemment montré1 que les lymphocytes T qui migrent sur la paroi interne des vaisseaux sanguins sont fortement sensibles au flux sanguin environnant : de façon contre-intuitive, les lymphocytes avancent à contrecourant comme des saumons remontant une rivière. L’étude de ce phénomène nous a permis de mettre en évidence le rôle clef joué par l’arrière de la cellule (Uropode) qui agit comme une girouette et permet à la cellule de détecter la direction du flux. Il est ainsi possible de « piloter » les lymphocytes en exerçant des forces sur leur uropode (Figure1). Figure 1 : Pilotage d’un lymphocyte migrant sur une surface par actuation d’une bille magnétique collée sur son uropode (partie postérieure de la cellule). La bille apparait en noir. La flèche blanche indique la direction de la cellule. Les flèches bleues et rouges indiquent la direction de la force appliquée à la bille. La cellule s’oriente à l’opposé de la force et l’expérimentateur pilote ainsi la cellule sur une trajectoire en escalier. Barre d’échelle 5 µm. Dans ce stage on s’attachera à déchiffrer le mécanisme de transmission de la détection du flux en un mouvement guidé de la cellule. Nous étudierons en parallèle des lymphocytes de patient saint, qui remontent le flux, et une lignée cancéreuse de lymphocytes qui au contraire descendent le flux. Le but est de comprendre dans quelle mesure ces deux comportements sont contrôlés et régulés par la nature et la fonctionnalité des adhésions avec le substrat, par l’orientation de l’uropode/girouette, et par des changements spécifiques de signalisation interne à la cellule. La partie expérimentale sera basée sur des expériences microfluidiques in vitro et comprendra des manipulations par pinces magnétiques et des observations par vidéomicroscopie avec marquage fluorescent « live » du cytosquelette et photo-activasition de RhoGTPases. 1. Valignat, M.-P., Theodoly, O., Gucciardi, A., Hogg, N. & Lellouch, A. C. T Lymphocytes Orient against the Direction of Fluid Flow during LFA-1-Mediated Migration. Biophys. J. 104, 322–331 (2013).