Des lymphocytes T en mode pilotage automatique

Université PARIS 6 et Université PARIS 7
MASTER 2 - SPÉCIALITÉ
"BIOPHYSIQUE"
Proposition de Stage - Année 2013 – 2014
http://www.master.phys.upmc.fr/S_biophysique/
[e-mail]
Des lymphocytes T en mode pilotage automatique
Laboratoire Adhésion & Inflammation
Nom du Responsable : Pierre Bongrand
Affiliation administrative (CNRS, INSERM...) et n° l'Unité : INSERM1067,
CNRS7333, AP-HM
Adresse précise du Laboratoire :
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 : [e-mail]
Profil de l'étudiant(e) souhaité : Physicien ou biologiste
Renseignements complémentaires
Perspectives de poursuite de thèse
:
x oui Non
Avec une bourse spécifique : oui x Non
si oui précisez :
Laboratoire d'accueil (Unité CNRS, INSERM, etc..) :
Nombre de chercheurs
: 1 0 (dont 3 dans l'équipe d'accueil)
Nombre d'enseignants- chercheurs : 1 (dont 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)

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 montré
1
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 contre-
courant 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 vidéo-
microscopie avec marquage fluorescent « live » du cytosquelette et photo-activasition de Rho-
GTPases.
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).