Mécanique du cytoplasme dans la régulation du développement embryonnaire précoce – BulkDev

Le cytoplasme est un milieu complexe qui héberge la plupart des réactions biochimiques et des événements de réorganisation cellulaires. Il est fortement encombré de macromolécules, d'endomembranes et de réseaux de cytosquelettes qui lui confèrent des propriétés viscoélastiques spécifiques. En général, cependant, la manière dont la mécanique du cytoplasme peut être codée par l'organisation, l'interaction et la dynamique de ses divers constituants reste mal comprise. En outre, la fonction de la mécanique du cytoplasme pour l'organisation spatiale cellulaire, la division et la morphogenèse multicellulaire n'a pas été étudiée. Ce projet explorera la régulation et la fonction de la mécanique du cytoplasme au cours du développement embryonnaire précoce, en utilisant des embryons d'oursins comme modèle idéal pour les questions posées. Dans un premier temps, nous effectuerons une analyse de la constitution, de l'architecture et de la dynamique du cytoplasme, et utiliserons la modélisation, des extraits de cytoplasme in vitro et des mesures rhéologiques à l'aide de pinces magnétiques, pour déterminer comment la composition du cytoplasme définit ses propriétés mécaniques. Un deuxième objectif consistera à étudier comment la mécanique du cytoplasme est régulée au cours du développement précoce, lorsque les cellules changent de taille et de forme, mais aussi lorsqu'elles acquièrent un destin cellulaire. Ensuite, en utilisant des interventions pour affecter la mécanique du cytoplasme, on évaluera comment elle peut influencer la division cellulaire, la progression du cycle cellulaire, l'activation du génome zygotique et la différenciation cellulaire, qui sont des processus essentiels au développement embryonnaire précoce. Dans l'ensemble, ce projet intégrant des approches interdisciplinaires originales promet d'apporter des connaissances uniques sur la régulation et la fonction de la mécanique du cytoplasme dans le développement précoce des embryons.