RAPPORT FINAL

Marta Bem, Collège Rousseau
Zuleika Calderin Sollet, CMU
Analyse microscopique de la
dynamique de l'adhésion et la migration
cellulaire
Semaine d’études - Biologie et Médecine
Introduction
Une interaction est un échange d’information entre deux sujets au sein d’un même
système. Lors d’une interaction les agents rentrent en contact, et ce processus est
toujours suivi d’un ou plusieurs effets. C’est basé sur ce principe que nous avons
analysé quels effets ont l’interaction d’un ligand (Kit ligand) et son récepteur (c-kit)
sur l’interaction entre deux cellules différentes et sur l’interaction entre une cellule
et la matrice extra-cellulaire. Notre attention s’est portée sur un facteur qui diffère
due à cette interaction entre le ligand et son récepteur : l’adhésion entre cellules et
l’adhésion entre une cellule et une matrice.
Tout d’abord il s’agit de comprendre le rôle du ligand utilisé et de son récepteur. Le
ligand manipulé lors de cette expérience,le Kit ligand aussi connu sous le nom de
Stem Cell Factor est une petite protéine qui a un rôle fondamental dans la
régulation et coordination des activités cellulaires. C’est également un facteur de
croissance des cellules souches. L’expression protéique de ce ligand est
indispensable à la formation des cellules sanguines et mélanocytes ainsi qu’à la
spermatogenèse et ovogenèse. Son récepteur est communément appelé c-kit. Ce
récepteur est à activité tyrosine kinase et peut quand il est muté, induire de
nombreux cancers tel que le cancer du testicule, la leucémie ou encore des
mélanomes.
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Méthode
Afin d’expérimenter l’adhésion entre cellules, deux types de cellules ont été requis.
Notre choix c’est porté sur des cellules COS, semblables aux fibroblastes. Ces
cellules ont été prélevées d’un rein de singe. Les fibroblastes aussi appelés cellules
de soutien sont les cellules les plus abondantes dans les tissus conjonctifs et elles
sécrètent des protéines tel que le collagène.
Le deuxième type de cellule était les mastocytes. Ces cellules ont été prélevées
d’une souris. Les mastocytes sont également présentes dans les tissus conjonctifs et
sont des cellules qui jouent un rôle crucial dans le système immunitaire. Les
masctocytes (MC9) choisis expriment naturellement le récepteur c-kit tandis que
les cellules COS n’expriment point le Kit ligand.
La première étape à été la culture cellulaires des deux types de cellules. Les deux
cellules ne se cultivent pas dans le même milieu. Les cellules COS sont cultivées
dans un milieu appelé DMEM qui est un milieu commun à la culture cellulaire. Les
mastocytes ont été cultivés dans un milieu semblable nommé RPMI/0.5% HSA. La
culture cellulaire est souvent indispensable afin d’obtenir une prolifération de
cellules rapidement.
Comme dit précédemment, les cellules COS n’expriment pas le Kit ligand
naturellement, c’est pour cela qu’une transfection des gènes qui expriment le Kit
ligand-GFP a été nécessaire. Puis les deux cellules ont été regroupées afin que le
récepteur puisse détecter le kit-ligand .
MC9 cell
COS-KitL-GFP
kit ligand
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ckit
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Parallèlement, nous avons également expérimenté les effets sur l’adhésion entre
une cellule et la matrice extra-cellulaire. Il a s’agit tout d’abord de faire un mélange
de fibronectine qui est une glycoprotéine de la matrice extra-cellulaire que les
cellules peuvent reconnaitre grâce à des récepteurs membranaires appelés les
intégrines, avec de la protéine A. Puis, nous avons introduit à ce même mélange
une protéine de fusion qui exprime le Kit ligand (KitL-GFP-IgG). Pour finir nous
avons à cela rajouté les mastocytes qui eux expriment naturellement le récepteur
du Kit ligand.
FN
+
Fibronectine (FN)
PA
Protéine A
Introduction de la
protéine de fusion
Addition des
mastocytes
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Résultats
Quel est le rôle du Kit ligand dans l’adhésion entre cellules ? Est-ce que le ligand
régule l’adhésion cellulaire ?
Nous avons observé que le Kit ligand supporte l’adhésion entre cellules et que des
clusters se forment au zones de contact entre les deux cellules.
0 min
5 min
10 min
15 min
45 min
KitL-GFP
phase
M
Ci-dessus nos résultats observés au microscope à fluoresence.
L’expérience sur l’adhésion entre cellule et la matrice a été faite sous différentes
conditions. Afin de répondre aux différentes questions que nous nous posons nous
avons utilisé des inhibiteurs tel que la bosutinib et la dasatinib. Nous avons
observé que le Kit ligand régule l’étalement et l’adhésion des cellules à la matrice.
FN6-KitL-IgG
Bosutinib
no Kit-igand-
10nM
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0nM
100nM
1nM
1000nM
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Remerciements
Merci au D. Bernhard Wehrle-Haller et son équipe de nous avoir accueilli au sein
de son laboratoire. Je remercie spécialement ma superviseur, Zuleika Calderin
Sollet pour sa patience et sa bonne humeur. Finalement merci à la Science appelle
les jeunes pour m’avoir permis de vivre cette expérience.
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