Réponses cellulaires et nucléaires aux forces physiques au cours de l'EMT – CellPhy

La transition épithélio-mésenchymateuse ou EMT est un processus cellulaire fondamental, conservé au cours de l'évolution. Au niveau cellulaire, cela correspond à la transformation progressive d'une cellule épithéliale cohésive en cellule mésenchymateuse. Cette transition est utilisée à plusieurs reprises au cours du développement embryonnaire pour former de nouveaux tissus. Il est également réactivé au cours de la cascade tumorigène, permettant le processus de délamination, essentiel pour l'invasion des cellules tumorales et les métastases 1. L'EMT était initialement considérée comme un processus ON et OFF. Nous savons maintenant que les transitions EMT sont complexes 2. Cependant, la séquence précise des événements qui se déroulent au cours de cette transition progressive (ou dynamique EMT) est encore mal comprise.
Le groupe de M. Suzanne a révélé que les cellules en cours de délamination, en plus de réduire leur apex par constriction apicale, génèrent une force apico-basale en quittant l'épithélium et participent au remodelage du tissu environnant 3. Sur la base de ces découvertes, ce projet vise à caractériser fonctionnellement l'impact des forces EMT séquentielles sur le "switch" transcriptionnel majeur auquel les cellules sont confrontées au cours de cette transition progressive par étapes.
Malgré des progrès importants dans le domaine de la mécanobiologie, la pertinence physiologique de la réponse du noyau aux forces cellulaires est encore largement inexplorée et sa contribution au cours de l'EMT reste totalement inconnue. Ici, nous émettons l'hypothèse que les forces mécaniques sont des acteurs cruciaux dans la progression de l'EMT, sur la base des arguments suivants:
i) des forces mécaniques séquentielles sont générées pendant la délamination,
ii) le noyau est capable de répondre aux forces et les forces externes peuvent modifier l'activité transcriptionnelle,
iii) un changement important dans le programme de transcription se produit pendant EMT.
iv) les noyaux subissent un remodelage spectaculaire pendant l'EMT (résultats préliminaires).
Sur la base de ces données, notre hypothèse est que les forces successives générées lors de l'EMT correspondent à différentes étapes du processus et peuvent induire des programmes transcriptionnels. Le but de ce projet est de caractériser le mécanisme de génération de force EMT et leur impact mécanique sur le noyau au niveau de cellules uniques et dans un organisme vivant.

Pour atteindre cet objectif, CellPhy utilisera une approche multidisciplinaire et multi-échelles combinant trois contextes biologiques.