Cavéoles et Tension Membranaire dans la Migration Cellulaire – MOTICAV

La morphogenèse et la motilité cellulaire sont des processus cruciaux à toutes les étapes de la vie, depuis le développement jusqu’à l’homéostasie des tissus, et sont associées des états pathologiques tels que les cancers. Les cellules migrantes doivent rapidement adapter leur programme morphogénétique aux conditions continuellement changeantes de l’environnement, ce qui implique une intégration spatiotemporelle finement régulée d’une variété de signaux biochimiques et physiques. Comprendre comment les cellules en migration lisent et interprètent ces stimuli mécano-chimiques est un des grands challenges de la biologie cellulaire moderne.

La machinerie d’acto-myosine est le moteur principal de la locomotion qui en poussant et/ou en tirant sur la membrane plasmique contrôle l’extension de protrusions, la formation de nouvelles adhérences à l’avant des cellules, et leur détachement à l’arrière. Ces processus dépendent et influencent la tension de la membrane cellulaire. De plus, les obstacles rencontrés sur le chemin des cellules en migration ainsi que la géométrie de l’environnement traversé peuvent également perturber localement la tension membranaire. Ainsi, la tension membranaire est un intégrateur clé des signaux mécaniques et a été impliquée dans la migration cellulaire.

Les partenaires P1 &P3 ont récemment démontré que les cavéoles, ces petites invaginations de la membrane plasmique, tamponnent la tension de membrane en s’aplatissant dans celle-ci lorsqu’elle se tend suite à un stress mécanique. Les données préliminaires de P1 suggèrent de plus que l’aplatissement des cavéoles est également associé à la régulation sélective de cascades de signalisation et au contrôle de la transcription de certains gènes. Les résultats préliminaires de P2 suggèrent par ailleurs que les cavéoles peuvent directement détecter les modulations de tension de membrane au travers un réseau 3D organisé de fibres de collagène. Alors que la tension de membrane et les cavéoles ont toutes deux été impliquées dans certains aspects de la migration cellulaire, on ne sait pas si la modulation de la tension de membrane par les cavéoles joue un rôle dans la motilité cellulaire. Dans ce projet, nous souhaitons explorer le rôle des cavéoles et de la tension de membrane au cours de la migration. Nous déterminerons comment, en impactant la tension de membrane, les cavéoles régulent la migration. Nous étudierons comment les cavéoles, en contrôlant des voies de signalisation sélectives et la mécanotransduction, peuvent avoir un impact sur la motilité cellulaire. Enfin, nous déterminerons comment les signaux chimiques et mécaniques ressentis par les cavéoles sont intégrés avec l’organisation et la dynamique du cytosquelette d’actine pour orienter la migration cellulaire.