Comprendre la transition entre centrage et décentrage au cours du le positionnement du centre d'organisation des microtubules – SHARP

Les cellules différenciées sont polarisées. Une caractéristique commune et essentielle des cellules polarisées est le positionnement du centrosome, le principal centre d'organisation des microtubules (MTOC), à la périphérie de la cellule, à côté de l'organite actif (le flagelle des spermatozoïdes, l'axone des neurones, les microvillosités des cellules épithéliales, la synapse immunitaire des lymphocytes). En revanche, dans les cellules en prolifération, il se trouve au centre géométrique de la cellule, d'où son nom, centrosome pour " centre du soma ". Le passage d'un état à l'autre n'est pas progressif. La régulation du positionnement du MTOC passe d'un processus de centrage robuste et précis à un décentrage total jusqu’à la périphérie de la cellule. L'absence d'états intermédiaires implique que le mécanisme de positionnement est basé sur une interaction non-linéaire entre les forces qui agissent sur le réseau de microtubule et la position du centre de ce réseau, ce qui induit une transition brutale dans le positionnement du MTOC. Cette transition nette confère aux cellules à la fois des capacités de centrage ou de décentrage robustes dans de larges gammes de conditions, ainsi qu'un état hautement sensible dans une fenêtre réduite de paramètres. L'objectif de cette proposition est d'étudier les bases physiques de cette régulation complexe du mécanisme de positionnement du MTOC en reconstituant in vitro tous les éléments clés assurant les différents types de production de force sur les microtubules, et de coupler cette étude expérimentale à l'établissement d'un modèle physique capable de rendre compte à la fois des phases robustes et de la transition brutale.