Pertinence et limites des tensions de surface et de ligne pour rendre compte des formes des cellules épithéliales
Merits and limits of surface and line tensions to account for the shape of epithelial cells
par Nicolas HARMAND sous la direction de Sylvie HÉNON
Thèse de doctorat en Physique. Biophysique
ED 564 Physique en Île-de-France

Soutenue le vendredi 29 novembre 2019 à Université de Paris (2019-....)

Sujets
  • Cellules épithéliales
  • Épithélium
  • Épithélium
  • Jonctions intercellulaires
  • Micro-fabrication
  • Tension superficielle

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Mots clés
Epithélium, Tension, Inférence, Microfabrication, Forme, Surface
Resumé
La compréhension physique de la forme des cellules épithéliales est un défi important pour comprendre divers processus biologiques, comme l'embryogenèse. Le travail présenté dans cette thèse vise à comprendre comment des ingrédients physiques comme les tensions de surfaces peuvent expliquer la forme des cellules épithéliales, par des expériences sur substrats microstructurés, de l'analyse d'images et de la théorie. On a cultivé des cellules épithéliales sur des substrats plats ou courbés et on a exploré l'influence de la courbure du substrat sur la forme de ces cellules, particulièrement l'épaisseur de l'épithélium qui en résulte. Le modèle que l'on propose pour rendre compte de ces mesures d'épaisseur vise à calculer la forme des cellules individuelles au sein d'un épithélium en utilisant des tensions de surface différentes pour les différentes interfaces (tensions de surface cellule-cellule, cellule-substrat et apicale), et une tension de ligne apicale. On a combiné ces mesures avec l'inférence de force dans le tissu en utilisant à la fois la forme des cellules dans le plan de l'épithélium et la forme des jonctions intercellulaires dans l'épaisseur de l'épithélium. On peut alors déduire quels paramètres déterminent la forme tridimensionnelle des cellules et évaluer les valeurs des différentes tensions mises en jeu, en comparant les mesures tridimensionnelles de la forme des cellules avec les prédictions du modèle et les prédictions de l'inférence de force.