SOUTENANCE de THESE
FU YI
22 OCTOBRE 2014
10 H 00
Salle du Conseil
ESIEE, Noisy le Grand
Plan d’accès : http://www.esiee.fr/acces/index.html
CONCEPTION, FABRICATION ET EXPERIMENTATION DE SYSTEMES
MICROFLUIDIQUES DE CULTURE CELLULAIRE POUR LA RECHERCHE SUR LE
CANCER ET LA NEUROBIOLOGIE
DESIGN, FABRICATION AND EXPERIMENT OF MICROFLUIDIC CELL CULTURE FOR
CANCER AND NEUROBIOLOGY RESEARCH
Résumé :
Dans cette thèse, deux dispositifs de culture in vitro de cellules ont été développés selon des technologies de
microfabrication, qui offrent de nouveaux niveaux de contrôle sur le microenvironnement de la culture cellulaire. Les
applications des dispositifs développés dans la recherche sur le cancer et la neurobiologie ont été démontrées, notamment
pour l'étude fondamentale de métastases du cancer et le pathfinding axonal de neurones.
La puce microfluidique dédiée à la transmigration comprend des microcanaux utilisées pour mimer les capillaires des
tissus le long de la trajectoire des cellules cancéreuses lors de la métastase. La transparence optique du dispositif a
permis une bonne observation de la déformation et de la migration des cellules dans les capillaires artificiels. Les
résultats ont montré que la déformation du noyau de la cellule rigide était une des étapes les fastidieuses du processus de
transmigration. Les restrictions physiques modifient la morphologie des cellules, mais elles affectent aussi de manière
significative leur profil de migration. D'autres études sur le contenu moléculaire et les propriétés biologiques des cellules
transmigrées ont montré que le blocage des modifications des histones par un médicament spécifique peut inhiber la
transmigration des cellules cancéreuses dans le microcanal, ce qui pourrait avoir des implications sur la prévention et le
traitement du cancer. La puce microfluidique peut également être utilisée pour évaluer la déformabilité de la cellule, qui
est un marqueur pronostique potentiel pour le diagnostic du cancer.
La puce de la culture de neurones permet la culture de cellules dans un microenvironnement au sein duquel de protéines
sont imprimées selon des motifs géométriques précis. Les somas et axones des neurones mis en culture dans le dispositif
peuvent être polarisés dans différents environnements fluidiquement isolés sur une longue période. L'extension des
axones peut être guidée par des protéines immobilisées sur le substrat de verre. La croissance axonale orientée peut en
outre être modulée par un traitement médicamenteux localisé. Les études sur le mécanisme moléculaire sous-jacent ont
révélé que ces processus ont été étroitement associés à des protéines synthétisées localement dans les extrémités d'axones
en croissance.
Composition du Jury :
Professeur, ESYCOM, ESIEE, UPE
Professeur, Nanyang Technological University, Singapour
Directeur de Recherche, CNRS-IEMN, Villeneuve D’Ascq
Maitre de Conférences, SATIE, ENS de Cachan
Docteur en Biologie, Institut PASTEUR et société VAC4ALL
Professeur, ESYCOM, ESIEE, UPE