« Proposition de stage » Laboratoire: Matière et Systèmes Complexes (UMR7057) Adresse : 10 rue Alice Domon et Léonie Duquet 75013 Paris Responsable de stage : Claire WILHELM & François MAZUEL Email : [email protected] / [email protected] Possibilité de poursuite en thèse : non Stage rémunéré Titre du stage : Un nano-pendule à la surface des cellules Les nanotechnologies ont récemment fait leur entrée dans le secteur du vivant et semblent devenir des acteurs incontournables pour proposer de nouvelles solutions diagnostiques, élaborer des traitements innovants, favoriser la régénération des tissus, ou encore contrôler des fonctions cellulaires (comme la différentiation de cellules souches ou l’apoptose de cellules tumorales). Cependant, les mécanismes qui gouvernent la réactivité d’une cellule à une stimulation à l’échelle nanométrique sont encore peu compris, voir peu explorés. Nous avons récemment observé un phénomène intriguant et assez original, en manipulant des nano-aiguilles magnétiques (Fig1A) à la surface des cellules. En présence d’un champ magnétique, ces nano-aiguilles s’auto-organisent pour former des bâtonnets de taille micrométrique qui se retrouvent ancrés par une extrémité dans la membrane plasmique (Fig1B et C). Il est alors possible de forcer ces bâtonnets à effectuer un mouvement de précession à différentes fréquences, grâce à un montage utilisant des électroaimants pour générer un champ magnétique circulaire. Lorsque ce forçage est coupé, le bâtonnet relaxe dans un mouvement de précession inversé à celui de la stimulation (Fig1D). Le stage vise à caractériser la physique de ce phénomène étonnant (évolution angulaire temporelle, mesure de déphasage entre le stick et le champ magnétique, influence de la fréquence et du nombre de tour de stimulation,…) afin d’essayer de le modéliser (modèle simple de pendule de torsion pour débuter par exemple). Il faudra également comprendre quelle est la structuration au niveau biologique qui est à l’origine de ce phénomène. actine noyau aiguilles A 5 μm D B 500 nm B C 3 μm Figure 1 A) Image de microscopie électronique en transmission des aiguilles magnétiques. B) Image de microscopie confocal d’une cellule sur laquelle est ancrée un assemblage de nano-­‐aiguilles magnétiques formant un bâtonnet. C) Image de microscopie électronique à balayage du point d’ancrage du stick dans la membrane cellulaire. D) Evolution temporelle du nombre de tours parcouru par un bâtonnet pendant la phase de forçage avec l’électroaimant et la phase de relaxation.