La physique du premier epithelium des mammiferes – TroPhy

Dans le cadre de ce projet, la collaboration entre des experts du developpement embryonnaire de souris et des experts en fabrication de puces microfludiques a permi la conception et la mise au point de nouvelles techniqeus permettant de controler de maniere inegalee la culture des embryons precoces.

Nous avons decouvert des proprietes physiques etonnantes de l'embryon precoce de souris.

Grace a nos outils microfluidiques, nous avons mesure les proprietes de transport (par exemple, la permeabilite) de la barriere a la surface des embryons. Malgre la grande complexite des embryons, leurs proprietes de transport sont etonnament simples. En effet, une loi analogue a celles des gaz parfaits suffit a expliquer leurs comportements. La caracterisation physique des proprietes de transport permet egalement de prouver que la taille des embryons est dominee par celles ci. Cela contredit une hypothese recente qui proposait que la taille des embryons serait plutot controllee par la rigidite de la barriere.

Concernant la rigidite de la barriere, nous avons explore un aspect fondamental qu'est la contribution specifique des noyaux des cellules de cette barriere. A l'aide d'une petite pipette en verre, nous avons aspire les noyaux des cellules et decouvert que ceux ci deviennent de plus en plus rigide au fur et a mesure que la poche d'eau grandit. Cette rigidification pourrait etre liee a la production de proteines du cytosquelette qui sont enrichies dans les cellules plus rigides.

Ces decouvertes nous permettent de mieux comprendre la physique de cette barriere. Les mesures quantitatives que nous avons effectuee permettent l'elaboration de modeles theoriques qui predisent le comportement des embryons.

Cela permet egalement d'engager des discussions avec les medecins des centres de procreation medicalement assisstee afin de transmettre ces connaissances qui pourraient ameliorer l'efficicate de leurs pratiques.

Les propriétés physiques des épithéliums régulent la forme des organes. L’embryon préimplantatoire de souris offre des outils génétiques puissants et une facilité de manipulation permettant l’étude de la physique des épithéliums in vivo. Le premier épithélium de l’embryon de souris, le trophectoderme (TE), forme un lumen à un pôle de l’embryon. Durant ce processus, le TE s’étire et se distingue en TE mural et polaire selon sa proximité avec le lumen. Comment les propriétés physiques du TE influent sur le développement de l’embryon ? Pour comprendre ce qui régule la formation du lumen, nous étudierons la perméabilité et l’élasticité du TE (Objectif 1). Pour comprendre comment l’étirement du TE influence sa différentiation en conjonction avec des signaux chimiques, nous mesurerons et modéliserons ces processus (Objectif 2). Ce projet produira de nouveaux outils expérimentaux et théoriques pour l’étude des épithéliums ainsi que des connaissances sur le premier épithélium qui nous forme.