Optimisation des conditions de migration et de détachement de lignées cancéreuses du cancer du sein en vue de leur tri fonctionnel

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vue de leur tri fonctionnel

Antoine Confavreux

To cite this version:

Antoine Confavreux. Optimisation des conditions de migration et de détachement de lignées

can-céreuses du cancer du sein en vue de leur tri fonctionnel. Biophysique [physics.bio-ph]. Université

Claude Bernard - Lyon I, 2014. Français. �NNT : 2014LYO10209�. �tel-01119715�

présentée par

Antoine CONFAVREUX

en vue de l'obtention du grade de

Do teur de l'Université Claude Bernard Lyon 1

E ole Do torale Physique et Astrophysique (PHAST)

Optimisation des onditions de migration

et de déta hement de lignées an éreuses

du an er du sein en vue de leur tri

fon tionnel

Soutenue le 13 o tobre 2014 devant le jury omposé de :

M. Bertrand Four ade Président du jury

M. Matthieu Piel Rapporteur

Mme Marie-Pierre Valignat Rapporteur

M. Alexis Gautreau Examinateur

M. Jean-Paul Rieu Dire teur de thèse

Mme Charlotte Riviere Co-dire tri e de thèse

43 boulevard du 11 novembre 1918

Vi e-président du CEVU M. le Professeur Philippe Lalle

Vi e-président du Conseil S ientique M. le Professeur GermainGillet

Dire teurGénéral des Servi es M. Alain Helleu

Composantes Santé

Fa ultéde Méde ine LyonEst - ClaudeBernard Dire teur : M. leProfesseur J. Etienne

Fa ulté de Méde ine et de Maïeutique Lyon Sud

-CharlesMérieux

Dire teur : Mmela Professeure C. Burillon

Fa ultéd'Odontologie Dire teur : M. leProfesseur D. Bourgeois

Fa ultédes S ien es Pharma eutiques etBiologiques Dire teur : Mmela Professeure C. Vin iguerra

Institut des S ien es et Te hniques de la

Réadapta-tion

Dire teur : M. leProfesseur Y. Matillon

DépartementdeformationetCentrede Re her he en

BiologieHumaine

Dire teur : Mmela Professeure A-M. S hott

Composantes et départements

de S ien es et Te hnologie

Fa ultédes S ien es etTe hnologies Dire teur : M.F. De Mar hi

Département Biologie Dire teur : M. leProfesseur F. Fleury

Département Chimie Bio himie Dire teur : MmeCarolineFelix

Département GEP Dire teur : M. Hassan Hammouri

Département Informatique Dire teur : M. leProfesseur S.Akkou he

Département Mathématiques Dire teur : M. GeorgesTomanov

Département Mé anique Dire teur : M. leProfesseur H. Ben Hadid

Département Physique Dire teur : M. Jean-ClaudePlenet

UFRS ien es et Te hniques des A tivités Physiques

etSportives

Dire teur : M. Y. Vanpoulle

Observatoiredes S ien es de l'Univers de Lyon Dire teur : M. B. Guiderdoni

Polyte h Lyon Dire teur : M. P. Fournier

E ole Supérieure de Chimie Physique Ele tronique Dire teur : M. G.Pignault

Institut Universitairede Te hnologiede Lyon 1 Dire teur : M. C. Viton

E ole Supérieure du Professorat etde l'Edu ation Dire teur : M. A. Mougniotte

en vue de leur tri fon tionnel

Résumé :

Cette thèse on erne l'étude des propriétés de migration et de déta hement de lignées

an éreuses du an er du sein de type mésen hyme, très métastatique et invasif

(MDA-MB-231), ou au ontraire de type épithélial et peu invasif (MCF-7). Des te hniques de

vidéomi ros opieet d'analysed'imagesautomatisées ontété utilisées an de tirer des

in-formationssur ladynamique ellulairesur de grandespopulations.Nosexpérien es sur la

migrationaléatoiredes ellulesMDA-MB-231montrentquelespropriétésde dépla ement

de elles- i sont liées à la fois à la omposition de leur milieu environnant, mais aussi à

la natureet laquantité de protéines d'adhésion.Nous avons notammentmisen éviden e

un omportement biphasique de la distan e migrée au ours du temps en fon tion de la

densité de protéines adsorbées sur des surfa es pour deux types de protéines d'adhésion

( ollagènetypeIVetbrone tine).Selonletypedeprotéinesd'adhésion,nousavons

égale-mentmisenéviden eunphénotype ellulairetrèsdiérententermesdeforme,d'adhésion

et de mode de dépla ement.Nousavons ensuite utilisé es résultatspour mettre en pla e

un proto olede migrationdirigéede ellules an éreuses dans ungradient himiota tique

généré par un système mi rouidique. Ainsi,en faisant varier les paramètres du système

(protéinesde surfa e, on entrationmaximaleen himioattra tants,...),nousavonspu

a-ra tériser lesbonnes onditionsd'obtentionde lamigrationdirigée.Pournir,nousavons

montré la faisabilité d'un tri ellulaire entre ellules de type mésen hyme et épithéliales

en utilisant la himiotaxie àpartir de es systèmes.

Mots-Clés : Biophysique,Can er,Migration,Déta hement,Adhésion, Protéine,Gradient,

Mi rouidique, Chimiotaxie

Optimization of migration and deta hement of breast

an er ell lines for the purpose of s reening

Abstra t :

This thesis investigatesmigrationand deta hement properties ofdierenttypesof breast

an er ell lines : metastati , invasive MDA-MB-231 and epithelial,low-invasive MCF-7

ells. Videomi ros opy and image analysis te hniques were used to obtain dynami

in-formation for large ell populations. Random migration assays performed on

MDA-MB-231 ells reveal that their migration properties are related to both medium and surfa e

(substrate adhesion proteintype and quantity) onditions. A biphasi behaviour for the

migrateddistan ethrough timewasobserved tobedependentonthedensityof adsorbed

protein ( ollagen type IV or brone tin) on the substrate. Cell shape, deta hement and

movingpropertieswere also omputedasafun tionofthe surfa eprotein hara teristi s.

These results were then used to perform dire ted migrationassays ina hemota ti

gra-dient generated in a mi rouidi hamber. Optimal onditions for dire ted migration of

ellsweredeterminedbyvarying theparametersofthesystemsu hasgradientmaximum

on entration, substrate adhesion protein... Lastly, it was experimentally proved that it

ispossibletoseparate an erepithelial elllines frommesen hymalonesbyusing

hemo-ta ti mi rouidi hambers.

Remer iements

Ilest de outumedanslethéâtrequiestmapassionderemer iertouslespersonnes ayant,

de près oude loin, parti ipéàla onstru tiond'un spe ta le.J'aimeraisen fairede même

vis-à-visde estrois ansde thèsequiviennentde seterminer, ommelaplus grandepiè e

à laquelle j'ai pu parti iper. J'é ris es mots ave émotion en pensantà haque personne

ave qui j'aipu vivre etpartager ette aventure. Il va de soique e genre d'épopée ne se

mène pas de front en solitaire, mais repose énormément sur le soutien, la générosité, la

disponibilité et la bienveillan e de tous eux dont le hemin a roisé le mien durant es

trois ans.

Mes premiers remer iements se tournent naturellement vers le Jury qui a a epté

vo-lontiers d'êtrele "publi "de ettethèse. Jeremer ie en parti ulierMarie-Pierre Valignat

etMathieuPield'avoirbienvoululireattentivementmonmanus rit,et e malgréle ourt

temps dont ils disposaient à ause de mon envoi un peu tardif. J'aimerais en parti ulier

leur attribuerle ourage d'avoirrelumeslignesé ritesave unstyleparfois quelquepeu...

ro ambolesque (à en roire ertains!). Mer i également à Alexis Gautreau d'avoir fait le

dépla ement pour parti iper à mon jury de thèse, ainsi qu'à Bertrand Four ade d'avoir

a epté deleprésider.Mer i àtouspourtouteslesremarques onstru tivesquevous avez

pu mefairepar rapport à mon travail.Ellesmesont d'une grandeaide pour mes projets

futurs.

Une piè e n'en étant pas une sans une bonne dose d'organisation, j'aimerais ensuite

re-mer ier eux qui se sont o upés de la mise en s ène de ette immense représentation.

Mer i notamment à mes dire teurs de thèse, Jean-Paul Rieu et Charlotte Rivière, de

m'avoira ueilli dans leur équipe et de m'avoirfait onan e dès ledébut. Mer i àvous

d'avoir ru en moi, même dans les moments lesplus di iles, et de m'avoir permis d'en

arriver là aujourd'hui. Vous avez été pour moi des vrais mentors, qui m'ont fait évoluer

non seulement sur le plan professionnel, mais également sur leplan humain. Mer i entre

autrespour lesnombreuses rele tures,parfoisàdes heuresimpossibles,de monmanus rit

de thèse, et e toujours ave le sourire! Dans un se ond temps, je voudrais également

remer ier nos hers ollaborateurs : Rosaria Ferrigno et Magalie Faivre de l'Institut des

Nanote hnologies de Lyon (INL), ainsi qu'Hi hem Mertani du Centre de Re her he en

Can érologie de Lyon (CRCL). Mer i pour votre aide, vos rele tures... Et tout le reste.

Mer i d'avoirtoujoursinstauréune bonneambian edans notre groupede travail,autant

en réunionqu'ailleurs(Mer ienparti ulierde m'avoirpermisd'avoirun?ilsur

l'organisa-tion du Workshop Can er Cell-On-Chip). Mer i à ha un d'entre vous de m'avoirpermis

d'a éder àvosplateformesde travailrespe tives (lasalle blan he de laplateforme

Nano-lyon àl?INL et lessalles d?expérien es en biologiemolé ulaire au CRCL). Mer i àtous

d'avoirtoujoursfaitpreuvede patien eetde bonnehumeurave moi,en parti ulierdans

l'apprentissage des te hniques de laboratoire. J'ai beau oup aimé la façon dont j'ai pu

d'ouvrir une pâtisserie? Une autre ollaborationà laquelle je tiens à exprimer ma

grati-tude est elle d'Hélène Delanoë-Ayari, qui m'a beau oup aidé, et e ave le dynamisme

légendaire dont elle fait preuve au quotidien. Mer i de m'avoir épaulé à haque instant,

et d'avoir eu un oeil bienveillant et optimiste sur tous mes travaux. Enn, je voudrais

remer ier Manon Valet, dont j'ai eu le plaisir d'en adrer le stage au sein du laboratoire.

Mer i d'avoir fait preuve d'une aussi grande motivation ave une énergie débordante et

une bonne humeur ontagieuse. Tontravail m'a beau oup apporté pour lamise au point

de plusieurs résultats, en parti ulier eux traitant de la migration dirigée. Cette thèse

n'aurait pas non plus été possiblesans l'aidein onditionnellede nos personnels

adminis-tratifs ette hniques. Mer i à Christelle, notre hère se rétaire, pour son a ueil toujours

haleureux.Mer iàGuillaumepouravoir ontribuéàlaréalisationte hniquedeplusieurs

équipements,et eparfoisen untempsre ord,etmalgrélesdoléan esparfois apri ieuses

qu'on apu avoirave Charlotte.

Vient ensuite le moment d'adresser mes hommages aux a teurs qui ont évolué à mes

tés dans ette grande aventure. En premier lieu, mer i à la petite équipe Biophysique

d'avoirétéde frontave moitoutdulong.Mer i àMarie-Geneviève,Jean-Paul, Charlotte

et Hélène de dynamiser notre petit groupe ave autant d'énergie, aux réunions omme

ailleurs.Voustransmettezvotre passionpourlaBiophysiqueàtoutel'équipe,et emalgré

tous lespetits sou isqui peuvent survenir ave lematérielouautres.Mer i en parti ulier

de m'avoirlaissé m'exprimeretparti iperàl'organisationdel'équipe.Mer iàVasili ade

m'avoira ueilliaudébutdemathèse,etdem'avoirpermisd'apprendrepasmalde hoses

en Biologie,maisaussi... enRoumain(Multumes !).Mer iégalementpour tesrele tures,

et d'avoir été là dans les bons omme dans les mauvais moments pour me remonter le

moral, mêmeà distan e! Mer i àJoseph d'avoirété un ollèguehors-pairdès son arrivée

dans l'équipe. Mer i d'avoir partagé ave moi ton humour légendaire, toujours dit très

sérieusement("Feli idades, es un pulpo!", le pâté Rible,...). Mer i égalementpour toutes

es heures partagées en salle de manipe, qui m'ont apporté pas mal de bonne humeur

au quotidien, et de la persévéran e pour aller aubout des expérien es. Mer i aussi pour

toutes les dis ussions (sérieuses ounon) qu'on a pu avoir et qui m'ont permis d'avan er.

En tant que  roides do torants, tu devais bien ça à tes sujets! A l'image de Vasili a

avant moi, et Abbas avant elle, je te transmets es mots : "Le pro hain, 'est toi!". Je

tiens à remer ier également Sham,qui est venue régulièrementnous rendrevisite ave sa

poisse pour faire tomber en panne tout notre matériel... Non, plus sérieusement, mer i à

toiaussipour taprésen eettoné oute, notammentlesWeek-Endoùnoussommesvenus

travailleralors que le labo était désert. Un grand mer i à Floren e de m'avoir soutenu,

même en étant la petite dernière arrivée dans l'équipe. Ta for e d'esprit et ta

ombati-vité, doublées d'une réelle dou eur et d'une grande intelligen e m'ont beau oup inspiré.

Mer i d'avoir été là pour me supporter (dans tous les sens du terme!) pendant la

troi-sième année et laréda tion. Etpour tous les moments de détente partagés en dehors du

labo (Ramen, shisha,?). Ma gratitude se tourne ensuite vers les Post-Do s de l'équipe,

Clément et Christelle, qui m'ont épaulé à haque instant sur les expérien es omme sur

tout le reste. Mer i pour tout et en ore féli itations à vous deux pour votre poste

res-pe tif! Notre équipe ne pouvant à elle seule o uper un étage du bâtiment Brillouin,je

tiens égalementàremer iertous lesmembres del'équipeLiquides auxInterfa es ave qui

nous avons le plaisir d'interagir tous les jours. Mer i à vous d'être régulièrement venus

prendre de mes nouvelles, et d'avoir ontribué à me faire garder le ap, même dans les

moments di iles. Un grand mer i à : Christophe Y., Catherine (Pr. Barentin, experte

Osvanny (Mer i de nous prêter ton appartement pour les soirées... Et pour le rhum

u-bain, et les dis ussions aussi), Loï , Lu , François, Frédéri , Bruno, Stella (Mer i pour

les ho olats qui m'ont remonté le moral pendant la réda tion), Oriane (Mer i pour ton

soutien qui m'a souvent été d'un grand se ours). Je tiens parti ulièrement à remer ier

mes ompagnons de réda tion, Pauline et Ni olas, ave qui j'ai pu partager de très bons

momentsaulaboratoiremalgré l'absen ede va an es etlaquantité astronomiquede

tra-vailàfaire.Jegardedetrèsbonssouvenirsde esquelquesderniers moispassésensemble.

Mer i d'avoir été là pour m'aider à surmonter ça. Je veux aussi exprimer ma gratitude

à Valérie qui est régulièrement venue nous approvisionner en petites gourmandises en

tous genres.Mer i égalementàtoietNi o pour m'avoirfaitpartager votre sagesseà

plu-sieurs o asions. Je remer ie ensuite toute l'équipe des do torants / post-do s ave qui

j'ai pu partager d'ex ellents moments, autant à Domus qu'à l'extérieur (restos, soirées

pizzas, on erts...). Mer i pour tout e que vous m'avez apporté durant es trois ans, je

ne l'oublierai jamais. Un grand mer i à Baudouin, Henri, Isaa , Marine, Ri hard, Xixi,

Ludivine, Julien, Choongyeop, Elisa (Pronto! Ciao!), Pas al (le améléon), Gael,

Ales-sandro, Ramon,Baptiste (Bastien), Rodney, Ni olas, Aude, Andrea, Loren (Mer i d'être

régulièrement venue vérier que je n'étais pas mort devant mon é ran), Alexandra

(Pe-tite fée, mer i à toi de m'avoir soutenu in onditionnellement jusqu'au bout... Et ça ne

s'arrête pas là),Félix(Mer i pour lesmassages aux épaulesdans les momentsde stress),

Simon(Mer i pour l'aidesurComsol,tum'asfait gagneraumoinsun jourde réda tion),

Catherine (Mer i pour ton sourire, ton optimisme, qui ont souvent égayé ma journée...

Je suis heureux de t'avoir retrouvée en thèse après qu'on se soit onnus àl'ENS), Alexis

(Mer i pour tes browniessalés qui m'ontrégalé, etpour tous lespetits déliresqu'on apu

avoir), Mélodie, Karol, Amine, Ronan,Quentin. Jen'oubliepas biensûr mes partenaires

du bureau11-008,quejetiens àremer ier toutparti ulièrementpour m'avoirsupportéet

épaulé tout au long de es trois ans. Mer i à Vasili a de m'avoira ueilli dans le bureau

alors que je débutais à peine, mais aussi de m'avoirlaissé répondreen Roumain au

télé-phone. Mer i à Clara d'avoir été notre  maman  pendant mes deux premières années

de thèse. Je n'oublierai pas à quel point tu as apporté de la haleur à notre quotidien,

ave ton humour et ta ompli ité. Mer i à Priyanka d'avoir égayé nos journées et nos

soirées de premièreannée,en partageantave nous touteslesbonnes hoses de sa ulture

indienne natale. Mer i à Joseph de s'être autopro lamé propriétaire de ma balle rouge

rebondissante, roides do torants,puis d'avoiressayé d'instaurerun systèmemonar hique

dans le bureau... Cela n'a pas vraiment fon tionné, mais ton humour et ta joie de vivre,

elles, rentrent dans lalégende. Mer i àMenka de nous avoir apportés son dynamismeau

quotidien dans le bureau. Mer i pour ton é oute et ta présen e. Mer i entre autres de

m'avoir appris quelques phrases peu utiles en Ma édonien. Au pire des as, j'arriverai à

demanderoùa heterdes bananessije meperds àSkopje!Mer iàtoid'avoirtoujoursun

visage souriant, 'est un vrairayonde soleil. Mer i aussi àSébastien d'êtrevenunous

re-joindre pour partagersa onnaissan ede lavraiere ette de latartiette,oudes hansons

de Dire Straitsqu'il entonne parfois dis rètement.Désolé pour l'invasion des borduresde

bureauen nde réda tion, 'estpromisj'arrête!Pour nir,jetiens àexprimertoutemon

amitié et ma gratitude à Marie-Julie,ma ompli e de toujours, pour es trois années de

thèse. D'abord amarades à l'ENS, puis ollègues à l'ILM, nous sommes aujourd'hui de

véritables amis. Mer i pour ton soutien, ta gentillesse de tous les jours. Mer i de roire

en moi là où des fois je n'y rois même plus. Mer i de m'avoir épaulé à haque instant

sans douter une seule se onde de ma réussite. Je suis de tout oeur ave toi dans tous

Une représentation prenant tout son harme dans des dé ors luxuriants, j'aimerais

en-suite m'adresser à eux quim'ont aidé à la poser depuis déjà de nombreuses années. Un

grandmer i d'abord àmes parents,Marie-Fran eetMi hel, quim'ontsoutenusans iller

et dans tous les domaines depuis le début de mes études. Mer i de toujours m'a ueillir

dans le o onfamilialdès que j'enaienvie Mer i égalementd'avoirpris soin de moi

pen-dantlaréda tion àMarjonentouréde Vi k,FripouilleetGuiness(Dédi a eà Papa quia

tentéde omprendrelamigration ellulaireen quelquesminutes età Mamanqui rentrait

subitement derrièremon dos pour me fairepeur), puis d'être venusme prêtermain forte

le jourJ. Votre esprit ombatifm'a beau oup inspiréau oursde es trois annéesde

tra-vail.Mesremer iementssetournentensuiteversmes soeurs/beaux-frères/neveux/niè es :

Floren e,Christophe,Blandine,Quentin, Alexandre,FannyetTristan.Mer iàvous pour

tous les bons moments passés ensemble, à Marjon ou ailleurs. Mer i entre autres pour

toutes les parties de tarot endiablées qu'on a pu faire les diman hes après-midi pour se

préparer psy hologiquement à aronter une semaine quelque peu di ile. Mer i

notam-ment aux soeurettes de m'avoir souvent envoyé des petits SMS de soutien tout au long

de la réda tion etde la préparationde la soutenan e. Jetiens également à remer ier ma

grand-mère,Marie-Thérèse, quim'a transmissasagesseau ours de es dernières années.

Mer i de m'avoir souvent a ueilli quand j'allais en répétition ou en représentation de

théâtre à Thurins. Mer i également d'être venue m'en ourager pour l'oral, même si tu

m'as avoué n'avoir peut-être pas tout ompris.Je veux ensuiteremer ier tout l'ensemble

des lans Confavreux / Courbière / Peloux qui m'ont envoyé tous leurs en ouragements

es derniers temps, par tous les moyens de ommuni ation possibles (SMS, Fa ebook,

mails...). En parti ulier, mer i à eux qui ont pu se dépla er et venir me voir à la

sou-tenan e et/ou au pot, vous êtes au top : Chrystel, Pas al, Elisabeth, Cé ile, Myriam,

Vin ent, Tom, Léa, Claudius, Jeannine, Mi hel, Pierre, Jeannette, Patri k, Céline,

So-lange,Bénédi te,Catherine, Bruno,Elisabeth,Cyrille...Unepetitepenséepour ertaines

personnes qui nous ontquittés et qui auraientégalement aiméêtre là,mais qui,j'en suis

sûr, n'étaientpas si éloignés queça.

Aux ostumes, on retrouve eux qui m'ont vu en endosser plusieurs depuis tant

d'an-nées,àsavoirlesamisquim'onta ompagnétoutaulongde epériple.Collégien,ly éen,

étudiant, thésard... j'enai vu de toutes les ouleurs! Mer i à Viviende m'apporter toute

son amitié depuis nos... 11 ans? Mer i pour es fous rires toujours aussi fréquents. Eux

seuls ont le pouvoir de faire hanger ma journée du tout au tout lorsque le besoin s'en

fait sentir.Mer i ensuite àPauline,qui est vitedevenue mavoisine, d'avoir partagéave

moi toutes es dis ussions. Mer i à toi de m'avoirtoujours in onditionnellement soutenu

dans mes hoix, aussi farfelus soient-ils. Tu es une amie formidable qui sait

m'a ompa-gner où que j'aille, et qui sait toujours trouver les mots pour m'apaiser. Mer i à Julien

de supporter nos délires etde nous a ompagner dans toutesnos aventures (Comme àla

ren ontre de lasirène de l'Ardè he par exemple).Jene peuxqu'être re onnaissantenvers

Guillaume(Guigui),Véronique et Florianégalement,qui ontosé venir passerdes soirées

folles ave moi devant l'Amour est dans le pré , histoire de dé onne ter omplètement

mon erveau. Il faut dire que 'est un pari réussi! Mer i aussi à Pierre-Alexandre (PA)

et Astrid de leur soutien tout aulong de es trois annéesde thèse. Mer i pour lesapéros

aprèsleboulotàVilleurbanneouailleurs.Mer iaussidem'avoirinvitéplusieursfoisàdes

soiréesouen va an es, çam'abien hangélesidées!Ungrandmer iàSophieetBaptiste,

que je féli ite en ore une fois pour leur mariage, et qui m'ont fait l'honneur d'être leur

témoin.Mer ipourtous es petitsdélireset esgrandsmomentsentre amisdepuistoutes

midis aurestoU ave Claire!Mer ià magrandeSandrine d'avoirété làpour m'apporter

for e et ré onfortau ours de es derniers mois! Ton dynamisme, mélangéà un soupçon

de folie, m'a beau oup inspiré. Mer i pour les nombreux oups de l en mode

"remon-tage de moral" les soirs de réda tion. Un grand mer i aussi à Emilie, Julien et Luis qui,

malgréleur départpour lebord demer, ontsuprendre régulièrementde mesnouvelles et

me donner des leurs. Ils m'ont fait voyager quand ma thèse me ontraignait à rester en

région lyonnaise. Mer i aussi de m'avoir hoisi pour être le témoin à votre mariage. Un

énorme KIKOO à Caroline, alias Loup, pour tous nos délires qui m'ont vraiment donné

la pê he tout au long de es trois ans. Tu sais que je ne peux pas mettre i i toutes nos

inventionsfarfelues,fautede quoiilmefaudraité rireunethèseentièrederemer iements.

Mais on n'oubliera pas que 'est le i qui a dé hiré ta pla e en nale devant la Fran e

entière. Bizoux de moi! Mer i pour les Week-End passés ensemble, à Lyon, à Stras... A

Europapark!Promis, j'essaie d'apprendre te alsa ienet j'é rirai une version de te thèse!

Mesremer iements vont ensuitevers latroupedes amisd'Aix, etsurtoutMélaniequime

soutientdanstoutes mespéripétiesdepuismaintenantpresque 10ans (Tantqueça?!Ca

fait presque trop...).Mer i pour tous es ex ellents Week-Ends passés ensemble à

Mont-pellier, Lyon, Aix, et j'en passe. Mer i pour es bons moments devant une shisha ou en

soirée (ou les deux!). Du té des Aixois, je remer ie également Aurélie pour ses

gen-tils petits mots qui m'ont régulièrement remonté le moral, mais aussi pour tous les bons

momentspartagés! Multipass! Amélie, omment é rire es remer iements sans parler de

toi? Mer i à toi,ma ondente, pour tous es ex ellents moments en ta ompagnie! Tu

es une amie en or, et je ne l'oublierai pas, entre les inés, les soirées... Nathanaël, mer i

à toiaussi de m'avoir a ompagnédans ette aventure depuis maintenant 4ans qu'on se

onnait.Outreun ollègue,tuesuntrès bonami,qui saitêtre làpour mesupportertout

au long de ma route. Je vous souhaite tout le meilleur à tous les deux dans vos projets

à venir. Un grand mer i à ma petite Nîmoise Margot (et en passant à Amandine aussi)

qui a su me ré onforter à haque instant, tout en me permettant de trouver moi-même

la for e né essaire pour ontinuer d'avan er. Et pour nir ave la arte de Fran e, je

re-mer ie aussi Ni olas, mon amiparisien,d'avoirrégulièrement été làpour m'épaulerdans

mes hoix. Mer i entre autres d'être venu me voir à toutes mes piè es de théâtre! Vient

ensuite le moment de remer ier eux qui m'ont permis de dé ompresser au ours d'un

très bon voyage en Grè eaprès laréda tion. Tout d'abord,Marie-JulieetCharly qui ont

eu l'idée d'organiser e périple. Mer i pour tous es bons moments partagés, toutes nos

soirées. Mer id'êtretoujours attentifsà e quisepassedans mavie, mêmequandparfois

je la vis à 200 km/h. Mer i de m'a ueillir hez vous toujours ave le sourire! Mer i

en-suite à Aude et Adrien qui savent me faire rire à haque instant. Mer i pour toutes nos

dis ussions,tout votresoutien, 'estpré ieuxpour moi.Votre énergieetvotre positivisme

sontdes adeauxinestimables pour lesgensquivous entourent.Un énormemer iensuite

à Mathias, mon ompli ede la hambre 52,de m'avoir si bien hangé les idées durant le

voyage et par la suite. Pour tout tedire, j'ai "The Walk of Life" dans la tête en é rivant

es lignes, non sans émotion bien sûr. J'ai vraiment ren ontré un ex ellent ami, dont la

personnalité m'a beau oup inspiré es derniers temps, et j'espère bien en proter en ore

longtemps. Sans toi, je pense que la préparation de la soutenan e aurait été bien plus

pénible.Mesremer iementssetournentensuite vers Alex, quij'espère aura autre hose à

dire surmathèseque"DégueulasseAntoine,Dégueulasse!".Non,trèssin èrement,mer i

à toi d'apporter autant de bonne humeur dans lesmoments que nous partageons. Mer i

ensuite àTristan pour son soutien etsaprésen e. Je omptesur toipour allerfumer une

shisha un de es quatre! Mer i à Denis etMarianne de m'avoir envoyé leur soutien pour

moi. Mer i à vous pour vos petits mots qui m'ont permis de analisermon stress le jour

de la soutenan e. Mer i aussi de toujours vous intéresser au bien-être des gens qui vous

entourent.C'estunequalitéquiatendan eàseraréer.Etj'espèrebienvousavoirappris

à donner orre tement à mangeraux poules!

Pour nir, je me tourne vers la te hnique, sans qui rien ne serait aussi beau. Je veux

bien sûr parlerde ma troupe de Thurins Théâtre, qui m'a aidé àmesurpasser, à évoluer

tout au long de es trois ans. Ce serait trop long (J'aidéjà explosé mon quota de

remer- iements) de tous vous remer ier un par un, mais je voudrais vous témoigner toute ma

gratitude pour l'a ueilquevous m'avez faitdans latroupe,puislasensation d'êtredans

mase ondefamillequevousm'avezfaitressentir.Mer ipourtous esmoments

ex eption-nels en répétitions,auxspe ta les, auxWeek-End (On sesouvientd'une ertaine soiréeà

Cublize...).Mer i d'être toujourslàpour moià haque instant.Je saisquejepeux

omp-ter sur vous omme vous pouvez ompter sur moi. Je suis très er d'appartenir à ette

fabuleuse troupe. Grâ e àvous, en l'espa e de quelques années, j'ai été s out, puis i et

enn moniteur de ski! J'aiété parti ulièrement tou hé par vospensées etvotre présen e

lorsde lasoutenan e, quim'ont vraiment aidéà mesurpasser e jour-la. Pour les soirées

ave lapetitesoeur,et pour toutle reste,un grand mer ià: Mag(Chou hou),Clairette,

Mu he, Cri ri,Fraaaaannnsss, Salomé,Carole,Ted, Val,Martial,Chantal,Philippe(x2),

Cathy, Justine, Manon, Alex, Marion, Pa o, Bri e, Jo e, Cédri (x2), Seb, mon Danny,

BB, Bernie (x2), Paulo, Mène, Flo, Dom, Hub, Anni k, Gil, Françoise, Jean-Lu , Eva,

Claire, Vin e, Robert, Coralie,K-Kouet...

Préfa e

Obje tifs généraux : Projet ANR ONCOSCREEN

Cette thèse a démarré en o tobre 2011, à peu près en même temps que le projet

ON-COSCREEN nan é par leprogramme ANRBlan Internationalporté par l'Institutdes

Nanote hnologiesde Lyon (INL, UCBL, Equipe Mi rouidique etMi rosystèmes dirigée

par RosariaFerrigno)etl'Universitéde Singapour (équipede ZhiqiangGao)etréalisé

en étroite ollaboration ave le Centre de Re her he en Can érologie de Lyon (CRCL,

Centre Léon Bérard, UCBL, Equipe de Jean-Ja ques Diaz, responsable du projet

Hi- hem C. Mertani) et l'équipe Biophysique de l'Institut Lumière Matière dans laquelle

j'ai ee tué ette thèse (ILM, UCBL, Jean-Paul Rieu etCharlotte Riviere). L'obje tif

de e projet ONCOSCREEN à moyen terme est de proposer un nouveau mi rosystème

pour lesuivi etle diagnosti de ertains an ers.

Figure 1  Premières étapes du proto ole expérimental dé rit par le projet ANR

ONCOS-CREEN. Les diérentes lignées an éreuses sont inje tées en bordure d'un anal mi rouidique

où est établi un gradient soluble de himioattratan ts (Step 1). On laisse ensuite les ellules

Ce "laboratoire-sur-pu e" sera basé sur les ara téristiques de mobilité et d'invasion de

ellules tumorales par rapport à des ellules saines. Pour ela, il est proposé dans un

premier temps d'étudier et de ara tériser par des te hniques biophysiques issues des

mi ro-etnanote hnologies,lamigrationdelignéesde ellules an éreusesde an erdusein

plus oumoins métastatiques, MDA-MB-231 mésen hymateuses très invasives, et MCF-7

épithéliales, se déplaçant dans des environnements ontrlés 2D et/ou 3D ainsi que sous

l'a tion de gradients solublesde himioattra tants(VoirFigure1 page 11).

Figure 2  Etapes se ondaires du proto ole expérimental dé rit par le projet ANR

ONCOS-CREEN. Après un temps de migration dirigéedansle gradient, les ellulessont déta hées

( hi-miquement ou mé aniquement) pour être ré oltées dans des ompartiments implantés en aval

du analmi rouidique (Step3).Ellessubissentalors unelysepar pulseséle triquesqui détruit

leurmembraneetpermetderé upérerleurARNanque elui- ipuisseensuiteêtreanalysévia

l'utilisation de nano-senseursdédiés (Step 4,tâ he dupartenaire de Singapour).

Ensuite, une fois la preuve de on ept qu'il est possible de trier par leurs propriétés

mi-gratoiresdiérentes ellules an éreuses établie, elles- iserontdéta héespuis ré upérées

dans des ompartiments séparées avant d'être on entrées puis lysées an d'extraire et

d'analyser leur ARN (VoirFigure 2 i-dessus). Cette toute dernière partie (analyse des

ARN) estassuréepar lepartenairede Singapour en ollaborationave leCRCL.Les

par-ties on ernant la ré upération des ellules déta hées jusqu'à leur lyse sont réalisées par

l'INL et l'analysepar leCRCL, lereste onstitue une ollaborationentre l'INL, l'ILM et

Travaux exposés dans ette thèse

Mathèseadon eudèsledépartun obje tifpratiqueassezbiendéniquiétaitde

quanti-er lamigrationetledéta hementde plusieurslignéesde ellules an éreuses en fon tion

de plusieursparamètres environnementaux(molé ules d'adhésion ellule-substrat ettype

desubstrat,fa teurssolublesdanslemilieu)andeproposerundispositifdetridediverses

populations an éreuses suivantleurs propriétésmigratoires. Commel'équipen'avaitpas

beau oup travaillésur e type de ellules an éreuses auparavant, il a fallu d'abord que

je me familiarise ave la ulture ellulaire et les traitements de surfa e. Rapidement, il

est apparuque dû à lagrande diversité des omportements ellulaires, il était né essaire

de mettre en pla e des méthodes d'analyse quantitative sur de grands é hantillons de

ellules, de paralléliserlesexpérien es, d'automatiser lesanalyses d'imageetde suivides

traje toires. Il a égalementété né essaire de développer des systèmes mi rouidiques en

salle àempoussièrement ontrlé (PlateformeNanoLyongérée par l'INL, àlaquelle nous

avons a ès) an de générer et ontrler les gradients de himioattra tants et les for es

de déta hementhydrodynamique.J'aidû mefamiliariserave un ensembledete hniques

et méthodes expérimentales variées qui onstituent le bagage minimum du biophysi ien

ellulaire.

En introdu tionde ette thèse (VoirChapitre 1page 19),j'airéaliséune étude

bibliogra-phique sur lesujet de la motilité ellulaireetde son lienave l'étudedu an erà l'heure

a tuelle.J'aientre autres her hé àposerlesbasesd'uneétudemé anique àl'é hellede la

elluleenrappelantlesnotionsrelativesà edomaine,touten faisantunétatdeslieuxdes

onnaissan es sur le an er etde leur appli ationaux outils de diagnosti etde thérapie,

en situant l'utilitédu travailréalisé dans ette thèse.

Dans un se ond Chapitre (Voir Chapitre 2 page 47), j'ai dressé une présentation

dé-tailléede tous lesproto olesexpérimentauxmisen oeuvre dans ettethèse.De la ulture

ellulaire au traitement d'image donnant lieu à des informations physiologiques sur le

dépla ementdes ellules,j'aivouluexpliquerpré isémenttouslesmodesopératoires

aux-quelsj'aipuavoirre ourspourréalisermesexpérien es etlesanalysesquienontdé oulé.

Ayant appris à maîtriser plusieurs outils expérimentaux parfois omplexes pendant mes

troisansdethèse,j'aivoulurendre omptede esavoir-faireenexposanti ileste hniques

employées.

Dans un premierChapitre de résultats(VoirChapitre3page 61),j'aimisen éviden eun

omportement biphasique du dépla ement au ours du temps en fon tion de la densité

de protéines adsorbées sur des surfa es pour une lignée ellulaire du an er du sein très

métastatique (MDA-MB-231), et e, pour deux types de protéines ( ollagène type IV et

brone tine). Ce résultat n'est en soit pas nouveau, mais assez peu de données

expéri-mentalesaussi propresexistentdanslalittérature.L'appro he hoisie aétéd'automatiser

lesenregistrementsdevidéomi ros opieetl'analysed'imagean detravaillerave de très

grandsé hantillonsstatistiques:typiquement500000 positionsde entroïdespar journée

d'expérien e( e qui est beau oup plus quetout e qu'on trouvedans lalittérature).Ce i

m'a permisde testeren parallèleplusieurs onditionssur lesprotéinesd'adhésion surune

même population de ellules etainsi de m'aran hir de la variabilitédes omportements

ellulairesmoyens d'unejournéeàl'autre.J'aipu observerdesdiéren es de migrationet

de phénotype(forme et aden e dumouvement)selonletypede protéines adsorbées,

système de mé ano-ré epteurs de la ellule à l'é helle nanométrique de la protéine. Nous

omptons très rapidement le soumettre à publi ation ave une petite étude théorique

omplémentaire des traje toires.

En parallèle (Voir Chapitre 4 page 83), j'ai pu quantier la migration et l'adhésion de

es lignées ellulaires, dans diérentes onditions expérimentales (milieux, substrats), en

utilisant des systèmes mi rouidiques de déta hement de ellules sous ux

hydrodyna-mique développé pré édemment au laboratoire.Cette quanti ation a permis de mettre

en éviden e une adhésion modulée par lemilieu environnant et le substrat. En ouplant

lesrésultatsdel'adhésion ave euxtraitantde lamotilité ellulaire,etens'appuyantsur

la mise en éviden e de phénotypes ellulaires diérents, nous serons bientt en mesure,

ave quelques expérien es omplémentaires, de soumettre un arti le méthodologique qui

mettra en relief les fortes diéren es de phénotype migratoire et adhésif selon le

traite-ment des lames de verre utilisées en mi rouidique.

Enn, un dernier Chapitre de résultats (Voir Chapitre 5 page 103) montre lairement

la possibilité de trier des ellules plus ou moins métastatiques en fon tion de leurs

pro-priétésde migrationenutilisantune hambre de himiotaxie ommer ialeaprèsplusieurs

essais infru tueux sur nos propres hambres mi rouidiques fabriquées par nos soins en

salle àempoussièrement ontrlé.A terme, nousespérons, àpartir de es observations et

d'uneévolutionde es dispositifsde himiotaxie,pouvoirtrierdeux populations.Il

s'agis-sait là de l'obje tif prin ipal de l'équipe Biophysique pour le projet ONCOSCREEN

qui est don en voie de réalisation. Ce travaildevrait aussi donné lieu à un bref rapport

s ientique dans une revue spé ialiséemettant en avant lapreuve de on ept.

Pour on lure ette préfa e, je tiens à indiquer qu'une grosse partie de l'analyse des

résultats de ette thèse s'est réalisée dans les dernières semaines en même temps que la

réda tion. Cette étude nous a permis de mettre en avant des phénomènes très

intéres-sants pas toujours reportés dans la littérature que nous n'attendions pas ( ara tère non

unimodaldes traje toires, sensibilitéau substrat...). Mais, faute de temps, nous n'avons

pu vérier plus de deux, parfois trois fois et aner es dé ouvertes. Ainsi, nous n'avons

pu que onstater l'impitoyable loides statistiques qui demande plus de répétitions pour

pouvoir tester la robustesse des résultats... Ces véri ations seront menées après ette

Index des abréviations utilisées

ADP :Adénosine Diphosphate

ANR : Agen e Nationalede laRe her he

ARN : A ide Ribonu léique

APTS : Aminopropyltriéthoxysilane

ATP :Adénosine Triphosphate

BSA : Bovine SerumAlbumin (Albumine de SerumBovin)

AMP : y li Adenosine Monophosphate

CME : Coe ient of Movement E ien y (Coe ientd'E a ité du Mouvement)

Cn : Collagène

CRCL: Centre de Re her he en Can érologiede Lyon

DAPI :Di Aminido Phenyl Indol

DMEM : Dulbe o's Modied Eagle Medium

DMSO : Dimethylsulfoxyde (

C

2

H

6

OS

)

ECM : Extra ellularMatrix(Matri e Extra- ellulaire)

EGF : EpidermalGrowth Fa tor (Fa teurde Croissan e Epidermique)

EMT :Epithelial-Mesen hyme Transition (TransitionEpithelio-Mésen hymateuse)

ENS : E ole Normale Supérieure

FAK :Fo alAdhesionKinase

FITC : Fluores einIsothio yanate(Isothio yanate de Fluores éine)

fMLP : formyl-Methionyl-Leu yl-Phenylalanine

Fn : Fibrone tine

GFP : Green Fluores ent Protein (Protéine Verte Fluores ente)

ILM : Institut LumièreMatière

INL :Institut des nanote hnologies de Lyon

MAT : Mesen hyme-AmoeboidTransition(TransitionMésen hymato-Amibienne)

MET :Mesen hyme-EpithelialTransition (TransitionMésen hymato-Epithéliale)

MSD : Mean Square Displa ement (Dépla ement Carré Moyen)

NC1 :Non Collagenousdomain 1(Région d'intéra tion du protomère de Collagène IV)

PBS :Phosphate Saline Buer

PDMS : Poly(Dimethylsiloxane)

PKH26 : Fluoro hrome qui s'in orpore dans les régions lipidiques de la membrane

el-lulaire

PIP3 : Phosphatidylinositol-(3,4,5)-Trisphosphate

PS : Péni illine- Streptomy ine

SDF-1 : StromalDerived Fa tor

SVF : Serum de Veau Foetal

1D : Unedimension

Table des matières

1 Can er et motilité ellulaire 19

1.1 Motilité ellulaire . . . 21

1.1.1 Plusieurs types de motilités . . . 21

1.1.2 Motilité et ytosquelette . . . 21

1.1.3 Adhésionet intégrines . . . 27

1.1.4 Phénotypes ellulaires . . . 30

1.1.5 Motilité à l'é helle ellulaire . . . 32

1.1.6 Chimiotaxie . . . 34

1.1.7 Intéra tion protéines/surfa es . . . 36

1.2 Can er etmigration ellulaire . . . 37

1.2.1 Généralités sur le an er . . . 37

1.2.2 Phénotypes migratoiresdu an er . . . 38

1.2.3 Méthodes a tuelles de thérapie et de diagnosti . . . 41

1.2.4 Chimiotaxiedes ellules an éreuses . . . 42

2 Proto oles expérimentaux 47 2.1 Culture ellulaire . . . 49

2.2 Marquage ellulaireuores ent. . . 49

2.3 Mi ros opie pour l'observation des ellules . . . 51

2.3.1 Mi ros opie . . . 51

2.3.2 Chambre environnementale . . . 52

2.3.3 Expérien es de migrationaléatoire . . . 52

2.3.4 Expérien es de migrationdirigée . . . 53

2.4 Traitement d'imageet analysedes données . . . 53

2.4.1 Déte tion de ontours et suivides ellules . . . 53

2.4.2 Cal ul des paramètres de dépla ement . . . 54

2.4.3 Evaluation de la géométrie des traje toires . . . 56

2.4.4 Distributiondes vitesses . . . 56

2.5 Fon tionnalisation des surfa es et quanti ation . . . 57

2.6 Déta hement ellulaire . . . 58

3 Cara térisation de la migration aléatoire des MDA-MB-231 61 3.1 Modèle lassiquement utilisé . . . 63

3.2 Vers une appro he bimodale du dépla ement ellulaire. . . 65

3.2.1 Considérations morphologiques . . . 65

3.2.2 Géométrie bimodale des traje toires. . . 67

3.2.3 Evaluation du CME glissant . . . 67

3.3 Migration aléatoiredes MDA-MB-231 sur substrats ontrlés . . . 72

3.3.3 Paramètres de dépla ement aux temps ourts . . . 77

3.3.4 Analyse statistique . . . 79

3.4 Dis ussion . . . 81

3.4.1 Observations sur ladiusion . . . 81

3.4.2 Corrélation traje toires bimodales /évènements de grandevitesse . 81 3.4.3 Plusieurs é helles de vitesses . . . 82

3.4.4 Inuen e du onnement sur la persistan e . . . 82

4 Morphologie,migrationet déta hement en fon tion de l'environnement 83 4.1 Migration etdéta hement ellulaire . . . 85

4.2 Inuen e du milieu environnant . . . 86

4.2.1 Motilité des MDA-MB-231 . . . 86

4.2.2 Déta hement des MDA-MB-231 . . . 88

4.2.3 Dis ussion . . . 89

4.3 Inuen e de la surfa e de migration . . . 90

4.3.1 Morphologie des MDA-MB-231 . . . 91

4.3.2 Motilité des MDA-MB-231 . . . 94

4.3.3 Déta hement des MDA-MB-231 . . . 96

4.3.4 Dis ussion . . . 98

4.4 Inuen e du type ellulaire . . . 99

4.5 Con lusion etperspe tives . . . 100

5 Migration dirigée et appli ation au tri ellulaire 103 5.1 Introdu tion . . . 105

5.1.1 Critères d'évaluation des résultatsexpérimentaux . . . 105

5.1.2 Travaux préliminairesen mi rouidique dynamique . . . 106

5.1.3 Vers la génération d'un gradientstatique . . . 111

5.2 Etude analytique des hambres de himiotaxie . . . 113

5.2.1 Mise en équation du gradient généré . . . 113

5.2.2 Stabilitédu gradient . . . 114

5.3 Migration dirigéedes MDA-MB-231 . . . 115

5.3.1 Gradients de Serum SVF . . . 116

5.3.2 Gradients d'EGF . . . 118

5.3.3 Dis ussion . . . 120

5.4 Appli ationau tri ellulaire . . . 124

5.4.1 Contraintes expérimentales etadaptation des pro édés . . . 124

5.4.2 Résultats etdis ussion . . . 125

5.5 Bilan etaméliorationsfutures . . . 129

5.5.1 Vers une preuve de on ept du tri ellulaire . . . 129

5.5.2 Améliorations de l'e a ité du tri . . . 130

6 Con lusions et perspe tives 133

Annexes 138

A Fon tionnalisation des surfa es par ompétition d'adsorption 139

Chapitre 1

Can er et motilité ellulaire

Les pro essusde progressionet d'é happement tumoral(métastase) sont intimementliés

à une dérégulation de l'adhésion et de lamigration ellulaire. En parti ulier, les ellules

an éreuses épithéliales peuvent perdre e ara tère pour devenir mésen hymateuses et

invasives(transitionEMT). Ilest possiblede suivre e pro essuspardes méthodes

d'ana-lyse bio himiquesur des ellulesprélevées etlysées en analysantl'expressiond'un ertain

nombre de marqueurs. Néanmoins, dans e type d'expérien e, les ellules ne sont

utili-sées qu'une seule fois (end-point-experiment)etné essitent uneassez grande quantité de

matérielprélevé.A tuellement,beau oupd'espoirssontfondés danslesnouvelles

possibi-litésqu'orentleslaboratoiressurpu e(lab-on-a- hip)ouautressystèmesmi rouidiques

an de réaliser à la fois la ulture ellulaire puis diérents types d'analyses et mesures

en temps réel (real-time-experiment) sur une petite pu e. En parti ulier, es systèmes

orent la possibilité de mesurer en temps réel l'évolution d'une populationen réponse à

une drogueparti ulière, e quiouvre de nouvelles voies vers laméde ine personnalisée.Il

est don maintenant envisageable de ompléter les méthodes bio himiques lassiques de

diagnosti par des analyses plus fon tionnelles de la progression tumorale.

L'obje tif de ette thèse qui s'ins ritdans le projet ONCOSCREEN (programmeANR

2011-2014)estjustementd'essayerde ara tériseretdetrierdes ellules an éreusesselon

leur ara tère migratoire.

Ce premier hapitre présente don une introdu tion de la omplexe ma hinerie

ellu-laire intervenant danslamotilité ellulairedepuislesé hellesmolé ulaires( ytosquelette,

moteurs, protéines d'adhésion) jusqu'aux é helles sub ellulaires (protrusions, omplexes

adhésifs). Il fait également un état de l'art des relations entre progression tumorale et

motilité ellulaire. Enn, il présente quelques te hniques de diagnosti et proto oles de

migration dirigée ouramment utilisés dans les laboratoires de biologie ou en ours de

Sommaire du hapitre

1.1 Motilité ellulaire . . . 21

1.1.1 Plusieurs typesde motilités . . . 21

1.1.2 Motilité et ytosquelette . . . 21

Mi rotubules . . . 21

Filamentsintermédiaires . . . 22

A tine . . . 22

Myosine IIet omplexe a to-myosine . . . 24

1.1.3 Adhésion etintégrines . . . 27

Matri eextra- ellulaire. . . 27

Pointsfo auxd'adhésion. . . 28

Intégrinesetsignalisation ellulaire . . . 29

1.1.4 Phénotypes ellulaires . . . 30

Cellules épithéliales. . . 30

Cellules mésen hymateuses . . . 31

Cellules audépla ement detype amibien . . . 31

Transitions EMTetMAT . . . 32

1.1.5 Motilité à l'é helle ellulaire . . . 32

Motilité etadhésion . . . 32

1.1.6 Chimiotaxie . . . 34

1.1.7 Intéra tionprotéines/surfa es . . . 36

Hydrophobie dusubstrat. . . 36

Charges àl'interfa e . . . 36

Changement de onformation desprotéines . . . 36

1.2 Can er et migration ellulaire . . . 37

1.2.1 Généralitéssurle an er . . . 37

Statistiques . . . 37

Lesstadesdu an er . . . 37

Can erdu sein . . . 38

1.2.2 Phénotypes migratoires du an er. . . 38

Transitions EMTetMETdansle asd'un an er. . . 38

Lignées ellulaires utilisées . . . 39

Adhésiondes ellules an éreusessurle ollagèneetlabrone tine 40 1.2.3 Méthodesa tuelles de thérapieetde diagnosti . . . 41

Thérapie a tuelleetobje tifs dediagnosti . . . 41

Diagnosti desmétastases . . . 41

1.2.4 Chimiotaxie des ellules an éreuses . . . 42

Etatde l'artsurla himiotaxie in vivo etsesdédu tions . . . . 42

Chimioattra tantsutilisés in vitro . . . 42

Réponsedes ellulesau gradient himique . . . 42

1.1 Motilité ellulaire

1.1.1 Plusieurs types de motilités

En mé anique lassique est souvent employé le terme de mobilité. Pour des objets à

diérentes é helles, elui- i se réfère à l'étude de leur mouvement soumis à des for es

générées par des éléments extérieurs. En revan he, lorsqu'on parle de motilité ellulaire,

ons'intéresseaudépla ementdes ellulesen tantquestru turesbiologiquesa tives, régies

par des mé anismes molé ulaires. Ces derniers onsomment de l'énergie réée par des

réa tions himiques à base d'ATP (Adhénosine Triphosphate) qui alimentent toute la

ma hinerie ellulaire[1℄.

A

B

C

Figure 1.1 Exemplesde ellulesauxmotilités diérentes. (A)Photographie d'uneparamé ie

nageant dans unenvironnement en trois dimensionsgrâ e aux ilsqui re ouvrent samembrane

(d'après http ://www.studyblue. om) (B) Spermatozoïdes humains dont la migration 3D est

assurée grâ e àleur agelle (d'aprèshttp://s ien e.nasa.gov) (C) Fibroblastes NIH/3T3

d'em-bryon desouris migrant sur unsubstrat à deuxdimensions enétendant deslamellipodes etdes

lopodes(d'après http:// ommons.wikimedia.org/) - Barres:

10µm

On observe plusieurs types de motilités ellulaires dans le monde du Vivant, qu'elles

soient en deux ou en trois dimensions (Voir Figure 1.1 i-dessus). Ainsi, ertaines

el-lules utilisent des organelles spé iques ( ils, agelles, et ...) pour se mouvoir au sein

d'environnements3D.Dans le adrede notre étude,nous ne nousintéresseronsqu'au as

de ellulesmigrantparextensions de protubéran es ellulaires(lamellipodes,lopodes...)

en onta t ave une matri e extérieure.

1.1.2 Motilité et ytosquelette

Laformed'une elluleetsonorganisationspatialeinternesontmodeléesparune

ma hine-riemé anique intra ellulaire: le ytosquelette. Celui- iest onstitué de trois omposants

élémentaires : les mi rotubules, les laments intermédiaires, et l'a tine. Agissant en

in-téra tion ave la membrane de la ellule [2℄, il est en jeu dans de nombreux pro essus

biologiques dont fait partie la motilité ellulaire. En plus de s'intéresser à es trois

élé-ments,onpeutexpliquerlerledelamyosineII,unmoteurmolé ulaireasso iéàl'a tine.

Mi rotubules

Il s'agitd'unemolé uleassemblée àpartirde dimèresd'

αβ

-tubulinequiformede longues haînes de polymères d'environ

20nm

de diamètre[3℄ (Voir Figure 1.2(A) et (B) page

un rleimportantdansletransport internedesorganelles[5℄,ainsiquedanslaséparation

des hromosomes du fuseau mitotique [6℄ lorsd'une division ellulaire.

A

B

C

Figure 1.2  Composants du ytosquelette (A) Cellules endothéliales humaines vues au

mi- ros ope. Les noyaux sont marqués en bleu au DAPI, les mi rotubules sont marqués en vert

ave de l'anti-

β

-tubuline, et l'a tine est marquée en rouge ave de la phalloïdine. (B) Réseau de mi rotubules d'une ellule marqué ave de l'anti-

β

-tubuline. (C) Filaments d'a tine de -broblastes 3T3 ( ellules embryonnaires de souris)formant desbres de stressmarquées ave de

la phalloïdine et observées en mi ros opie de uores en e - Barres :

10µm

(Images issues de http:// ommons.wikimedia.org)

Filaments intermédiaires

Leslamentsintermédiaires,dontlediamètreos illeautourde

10nm

[7℄,sontleséléments lesplus stablesdu ytosquelette [8℄.Ilstiennentlieude harpentede la elluleetrégulent

leur stru ture tri-dimensionnelle.Ils soutiennent notammentl'enveloppe nu léaire [9℄.

A tine

L'a tine est le prin ipal omposant du ytosquelette [7℄ (VoirFigure 1.2 (A) et(C)

i-dessus). Leréseaud'a tine d'une ellule est instable, 'est àdire qu'ilsepolymériseouse

dépolymérise en permanen e pour remplir plusieurs rles. Ainsi, en polymérisant à une

extrémitéd'unlamenteten dépolymérisantàl'autrebout,unlamentd'a tineparvient

à générer une for e qui est au entre de nombreux pro essus biologiques : maintenir la

forme ellulaire, assurer son adhésion sur une surfa e ou en ore son dépla ement sur un

substrat oudans un environnement 3D[10℄.Plusieurslamentspeuvent seréti ulerpour

former des bres plus rigides (VoirFigure 1.2 (C) i-dessus). Lors d'une division

ellu-laire, l'a tine n'est plus présente à l'état de bres, d'où la forme sphérique des ellules,

maisrentre enjeudanslaformationd'unanneau ontra tilequiparti ipeàla ytodiérèse

[11℄.

Les laments d'a tine sont onstitués de deux brins appelés protolaments enroulés l'un

sur l'autrepourformer une stru ture héli oïdalequiatteint

8nm

de diamètre. Les mono-mères d'a tineG les omposantayanttous lamêmeorientation,ilsinduisentl'apparition

de deux extrémités distin tes d'un lament : l'extrémitépointue (notée -), etl'extrémité

Extrémité barbée (+)

Extrémité pointue (-)

(+)

(-)

Molécule d’actine

ATP (devient ADP à

l’intérieur de l’actine)

(A)

(B)

(C)

Figure 1.3  (A) S héma représentatif d'un monomère d'a tine (B) Stru ture d'un lament

d'a tine formé de deuxprotolaments eux-mêmes omposés de monomères etenroulés l'un sur

l'autrepourformerunehéli edontlapériodespatialeestde

37nm

.L'orientationdesmonomères d'unlamentinduit elledelastru tureentièreave uneextrémité barbée (+)etuneextrémité

pointue (-). (C) Images en mi ros opie éle tronique de laments d'a tine olorés négativement

(d'après [13℄).

Filopodes

Fibres de stress

Lamellipodes

Actine réticulée

Les laments d'a tine peuvent être trouvés sous diérentes stru tures à l'intérieur du

ytoplasme de la ellule (VoirFigure1.4 page 23) :

 Fibres de stress : Ce sont des bres formées de plusieurs laments d'a tine qui

peuvent se ontra ter et appliquer des for es de tension sous l'eet du omplexe

a to-myosine (Voirparagraphedédié i-dessous).Lesbressontsolidairesetrigides

grâ e au on ours de l'

α

-a tininequi vient s'inter alerentre leslaments [15℄.  A tine orti ale:Trouvéen périphériedela ellule, etyped'a tine onstitueungel

qui borde la membrane ytoplasmique et luipermet de onserversa rigidité[16℄.Il

est réti ulégrâ eàl'interventionde diérentes protéines,dépendantprin ipalement

dutype ellulaire,dontonpeut iterdeuxreprésentantes:laspe trine[17℄etl'ezrine

[18℄. A ertains endroits, l'a tine orti ale permet à la ellule d'étendre une large

zone de son ytoplasme pour explorer son environnement : onparle de lamellipode

[19℄.

 Filopodes : Il s'agit de protubéran es très nes du ytoplasme ontenant des

la-ments d'a tine fortementréti ulés par des protéines telles que la mbrine [20℄. Les

lopodes permettent à la ellule d'étendre très lo alement leur ytoplasmeà la

re- her he de matri e extra- ellulaire. L'a tine dans de telles stru tures est tellement

réti ulée (environ

14nm

) qu'elle ne permetpas àla myosine II de venir s'inter aler entre leslaments.

Myosine II et omplexe a to-myosine

Lesmyosinessontdesmoteursmolé ulairesquisontàl'originedumouvementde

ontra -tion mus ulaire, d'où le fait qu'on les trouve en abondan e dans les ellules on ernées,

mais pas seulement. En outre, l'une d'elles, la myosine II, est retrouvée hez toutes les

ellules migrantes.

Têtes

globulaires

Chaîne légère

essentielle

Chaîne légère

régulatrice

Chaîne lourde

Structure hélicoïdale de deux

chaînes lourdes enroulées

2 nm

Figure 1.5 S hémareprésentant unfragment demyosine II. Les haînes lourdes(enmarron)

s'enroulent l'unedansl'autrepourformer unlamenthéli oïdaltandis qu'ellessont terminéesà

leurextrémitéparunetêteglobulaire,partiemoteur.Sur haquetête,deux haîneslégères(l'une

Elle est onstituée de deux haînes protéiques lourdes (

230kDa

) auxquelles viennent s'ajouter quatre haînes légères (

20kDa

) [21℄. Les haînes lourdes sont enroulées l'une dans l'autre pour former un lament de

150nm

de long et de

2nm

de diamètre, et se terminent ha une par une tête globulaire. Chaque tête est omplétée de deux haînes

légères : l'une dite essentielle, et l'autredite régulatri e (VoirFigure 1.5page 24).

La myosine II peut se dépla er le long d'un lament d'a tine, toujours de son extrémité

pointue (-) à son extrémité barbée (+), grâ e à une réa tion himique faisant

interve-nir l'adénosine triphosphate (ATP) [13℄ (Voir Figure 1.6 page 26). En se xant sur la

myosine II, l'ATP lui permet de hanger sa onformation et de se déta her du lament

d'a tine. L'hydrolyse de l'ATP produit ensuite de l'adénosine diphosphate (ADP) et un

phosphate, tout en dégageant une énergie qui fait avan er la myosine II d'environ

5nm

. L'éje tion du phosphate entraîne ensuite un nouvel atta hement de la myosine II à un

autresitedulamentd'a tinequigénèreégalementunefor erétablissantla onformation

initiale de la myosine II. L'ADP est rejetée durant e dernier pro essus et le omplexe

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

Figure 1.6 S héma représentant les étapes du dépla ement de la myosine II surun lament

d'a tine(1)Etatinitial :lamyosineIIestxéesurunlamentd'a tine.(2)Unemolé uled'ATP

(Adénosine triphosphate)vientsexersurlamyosine II, hangeant sa onformationetréduisant

son anité ave l'a tine, e qui induit un déta hement. (3) L'ATP est hydrolysée, donnant de

l'ADP(Adénosinediphosphate)etunphosphateinorganique(notéP).L'énergieproduitepermet

à lamyosineIIde sedépla erd'environ

5nm

.(4)Lamyosine IIsexe surunnouveau site tout en rejetant le phosphate produit par la réa tion. Cela génère une for e qui onduit au retour

de lamyosine IIà sa onformation initiale. (5) L'ADP restant est rejetée à sontourpendant le

hangement destru ture delamyosine IIet elle- irevient àsa onformationinitialeen s'étant

dépla ée d'un"pas" lelongdu lament d'a tine(d'après[13℄).

LamyosineIIestessentiellepourassurerledépla ement ellulaire,maispasl'extensionde

1.1.3 Adhésion et intégrines

Matri e extra- ellulaire

In vivo, les ellules ne peuvent migrer qu'en interagissant ave ertaines protéines de

leur milieu environnant qu'on appelle matri e extra- ellulaire (ECM). Celle- i se situe à

proximitédestissus onjon tifsouépithéliauxauxquelselleassureunsoutiendemultiples

natures (stru tural, bio himique,et ...) [23℄.

(a)

(b)

(c)

Figure 1.7  (a) S héma représentant l'assemblage d'une brede ollagène omposée de trois

haînesdemonomères ( haînes

α

)pour formerunprotomère(

180kDa

).Deuxde eux- iselient par le biais de leurs domaines NC1 (Non Collagenous domain 1) (

25kDa

) pour onstituer un dimère, puis es derniers s'assemblent en ore une fois par quatre pour former le tétramère de

ollagènetypeIV,maintenuparundomaine himique

7S

etformerdesréseaux(D'après[24℄.(b) Imageenmi ros opieéle troniqued'unprotomère(montréparunesimpleè he)etd'undimère

(montré par une double è he au niveau de son domaine NC1) de ollagène Type IV (D'après

[25℄). ( ) S héma représentatif d'un protomère de ollagène type IV omprenant, en plus d'une

haîne trihéli oïdale, des protéines NC1 et 7S assurant sonintéra tion ave d'autres molé ules

(D'après [25℄).

Lamatri eextra- ellulaireestparti ulièrementimpliquéedansl'adhésiondes ellules[26℄.

Elle est essentiellement omposée de protéines, dont deux exemples ont été utilisés dans

ette thèse :

 Le ollagène type IV (noté Cn) (

695kDa

) (Voir Figure 1.7 i-dessus). Il s'agit d'une protéine trouvée en abondan e dans la lame basale, l'une des ou hes de la

(protomères) [28℄, qui, en s'entrelaçant, onstituent un réseau en deux dimensions

ayant une stru ture très stableà l'originede elle des membranesbasales [29℄.

 Labrone tine(notéeFn)(

480kDa

) (VoirFigure1.8 i-dessous). C'estun dimère omposé de deux sous-unités reliées par deux ponts disulfure, qui onstitue

égale-ment une longue bre en forme de V [30℄. Certaines de ses régions protéiques (La

plus onnue est le domaineRGD, permettant la liaison ave les intégrines et don

permettant l'adhésion ellulaire.) luipro urent un pouvoir adhésif en interagissant

ave les ellules eu aryotes animales[28℄. Labrone tine est se rétée par ertaines

ellules, notamment lesbroblastes, à l'intérieurde la matri eextra- ellulaire [31℄.

Figure1.8(A)Imagesenmi ros opieéle troniquededimèresdebrone tine.Lesè hesroses

indiquent la position de leurs points de jon tion

C − C

.(B) S héma représentant la stru ture d'undimèredebrone tine(

480kDa

) omposédedeuxsous-unités(

250kDa

)quiserejoignentau niveaud'unejon tion

C − C

parlebiaisdedeuxpontsdisulfure.(C) Stru uretridimensionnelle de deuxrépétitions su essivesde brone tinetype IIItellequ'elle estdéterminée par

ristallo-graphie auxrayons X. Il s'agit du motif leplus répété pour former lepolymère de brone tine

(D'après [32℄).

L'e a ité de l'adhésiondes ellules an éreuses sur de tellesprotéines adéjàété étudiée

dans ertainstravauxpré édemmentparusdanslalittérature[33℄,d'oùl'intérêtquenous

leur avons porté dans les étudesreportées dans ette thèse.

Points fo aux d'adhésion

Une ellulequi migresur des protéines de lamatri eextra- ellulairen'adhère pas

unifor-mément sur son substrat. En eet, elle se lie à elui- i par le biais de stru tures lo ales,

appelées pointsfo aux d'adhésion [34, 35, 36℄. Ces derniers sont omposés de omplexes

Figure 1.9 Images onfo ales enuores en e de ellulesMDA-MB-231en adhésion sur

dié-rentes protéines de la matri e extra- ellulaire : la brone tine (FN), la vitrone tine (VN) et le

ollagènetypeI(COLI).Dans haque as,les ellulessontmarquéesave delaphalloïdine pour

révéler laprésen edes laments d'a tine, etave desanti orpsanti-phoshotyrosine (PY)qui se

xent sur les points fo aux d'adhésion (FA). Les graphiques représentent l'estimation de l'aire

des ellulesetdu nombredepointsfo auxd'adhésionpar elluleen fon tiondusubstratutilisé.

- Barres:

10µm

(d'après [36℄).

Ces points fo aux onstituent le point d'appli ation des for es que les ellules exer ent

sur leursubstrat.Régispardes ontraintesmé aniques omplexes,ilssontlepilier entral

des pro essusde migrationetd'adhésion.

Intégrines et signalisation ellulaire

Durantson pro essus demigration,une elluledoitselieràlamatri eextra- ellulairesur

laquelle ellese dépla epar lebiais de protéines transmembranaires. D'abord dé ouvertes

à la n des années 70 [37℄, elles- i seront plus tard appelées intégrines [38℄. Elles sont

omposéesdedeuxsous-unitéstransmembranairesnommées

α

-intégrineet

β

-intégrinequi selientàlamatri eextra- ellulaire,mais nesontpas dire tementreliéesau ytosquelette

Figure 1.10  S héma représentant le omplexe multiprotéique qui établit un lien entre la

matri e extra- ellulaire (ECM) et le réseau d'a tine du ytosquelette. Le substrat est d'abord

atta hé à deux sous-unités d'une intégrine transmembranaire (

α

-intégrine et

β

-intégrine), elle-même reliée à une as ade de signalisation intra ellulaire qui s'établit par le biaisde plusieurs

protéines ytoplasmiques(Kindline, FAK, Sr ,Taline et

α

-a tinine)(d'après [39℄).

Ilexisteplusde18typesd'

α

-intégrineset8typesde

β

-intégrines,pouruntotalde20 om-binaisons

αβ

-intégrinesexistantesrépertoriéesà ejour[40℄.Laliaisonentre esintégrines etleslamentsd'a tinedu ytosquelettesefaitensuiteviaune as adedesignalisationqui

regroupe un ensemble de protéines ommunément appelé adhésome mettant en jeu plus

de 180 intéra tions protéine-protéine [41℄ qui aboutissent à une liaison ave l'

α

-a tinine, elle-mêmereliéeàl'a tinedu ytosquelette. Parlebiais de ette as ade de signalisation,

l'intera tion ave lamatri eextra- ellulaireinuealors sur tous lespro essus ellulaires:

adhésion, migration,prolifération,survie [42, 43℄.Ainsi,dansle adrede nos expérien es,

e sont les intégrines et les réa tions qui leur sont asso iées qui onstituent la base de

la migration ellulaire [44℄. Dans le as des deux protéines étudiées dans ette thèse, le

ollagène type IV et la brone tine, on peut iter deux intégrines, sous l'appellation de

leurs deux sous-unités :



α10β1

quiest l'intégrinequi selie leplus abondamment au ollagène type IV [45℄ 

α5β1

qui est leplus souvent impliquéedans le lienave la brone tine[45℄

1.1.4 Phénotypes ellulaires

Sion onsidèredes ellulesprovenantd'unmêmeorganisme,bienquelesgénotypessoient

semblables, onpeut ren ontrer des phénotypes diérents.

Cellules épithéliales

Les ellules épithéliales sont très ohésives, si bien qu'on les étudie le plus souvent sous

bar-de nombreux organes (derme, paroi d'organes, glandes sé rétri es, et ...) [46℄ (Voir

Fi-gure 1.11 (A) i-dessous). Cependant, du fait de leur fort rappro hement, es tissus ne

sont pas vas ularisés, bien qu'ils soient innervés. Ils reposent sur une membrane basale

(tissu onjon tif) qui lessépare du reste de l'organisme età travers laquelle diusent les

nutriments dont ils ont besoin [47℄. Le ytoplasme des ellules épithéliales est ri he en

mi rotubules et en laments intermédiaires qui leur permettent d'a quérir une stru ture

très stable, d'où leur forme souvent géométrique [48℄. D'un point de vue membranaire,

elles expriment fortement les E- adherines, qui sont des protéines largement impliquées

dans l'adhésion ellule- ellule [49℄.

A

Epithelium

B

C

Membrane

basale

Figure 1.11  Photographies de diérents phénotypes ellulaires (A) Coupe histologique d'un

epithelium ervi al sain reposant sur sa membrane basale. (B) Image en ontraste de phase

de broblastes 3T3 embryonnaires de souris. Il s'agit de ellules mésen hymateuses

lassique-ment étudiées pour répondre à des problématiques biologiques (Images issues de http

:// om-mons.wikimedia.org). (C) Image en ontrastede phased'une amibe,Di tyostelium dis oideum.

- Barres: (A)et(B)

100µm

,(C)

10µm

Cellules mésen hymateuses

En omparaison ave les ellules épithéliales, les ellules mésen hymateuses sont motiles

et indépendantes, etpeuventmigrer de façonindividuelleen adhérant lo alementde

ma-nière plusoumoinsfortesur lamatri eextra- ellulaire(VoirFigure1.11 (B) i-dessus).

Prin ipalementprésentes dans lemésen hyme au stade embryonnaire(d'où leur

dénomi-nation), esontàlabasedes ellulessou hes apablesdesediéren ieren plusieurstypes

ellulaires ( ellules osseuses, artilage, et ...) [50℄. On retrouve les ellules

mésen hyma-teusesdanslaformationde ertainsstromas,destissus onjon tifsservantdesupportpour

lefon tionnementd'unorganeoud'untissu [51℄.Pourleurpermettreune motilitéa rue,

de telles ellules sont moins stru turées mais ontiennent d'avantage de bres de stress,

et assurent prin ipalement leur dépla ement grâ e à l'a tion du omplexe a to-myosine

[52℄.

Cellules au dépla ement de type amibien

L'un des types ellulairesamibienslargement étudiés en biologie est sans nul doute

Di -tyostelium dis oideum (Voir Figure 1.11 (C) i-dessus). Il s'agit de ellules rondes ou

elliptiquesquisont ara tériséespar uneabsen e debresde stressdansleur omposition

interne. Di tyostelium dis oideum possède des omplexes protéiques adhésifs similaires

spé i- ellules ne forment pas non plusde pointsfo aux d'adhésion,mais des "a tin fo i"

beau- oup plus dynamiques. Par analogie, e type de migrationamibienne est donné pour des

ellulesde mammifèressedéplaçanttrès rapidement,etneprésentant peu oupas

d'adhé-sion spé ique ave le substrat. Dans e as, la migration peut être indépendante des

intégrinesetsefaituniquement viaune déformationimportantedu orps ellulairegrâ e

à des pseudopodes ou des bourgeonnements (généralement appelés blebs) [52℄. In vivo,

hezdes espè estellesquel'humain,onretrouveunemotilitéde typeamibienne hez

er-taines ellulesembryonnaires, mais surtout hez lesleu o ytes etles ellulesdendritiques

[54℄.

Transitions EMT et MAT

Au ours de ertains pro essus biologiques (embryogénèse, réparation de tissus, et ...),

les ellules sont apables de hanger de phénotype. Ainsi, elles peuvent passer

d'épi-théliales à mésen hymateuses par une transition épithélio-mésen hymateuse

(Epithelial-mesen hymal transition ou EMT) [55℄, ou de mésen hymateuses à amibiennes par une

transitionmésen hymato-amibienne (Mesen hymal-amoeboidtransitionouMAT) [56℄.

Figure 1.12  S héma expli atif de la transition epithélio-mesen hymateuse (Epithelial

Men-sen hymal Transition ou EMT). A partir de ellules d'un épithélium (en jaune), selon les

ir- onstan es, ertaines voient leur phénotype évoluervers elui de ellules mésen hymateuses (en

vert) (d'après [55℄).

 Transition EMT(VoirFigure1.12 i-dessus) :Les ellulesépithéliales voient

l'ex-pression de leurs E- adherines être réduite [57℄ tandis que elle de leurs intégrines

augmente [58℄. Elles sont alors moins ohésives, mais peuvent d'avantage se

mou-voir sur la matri e extra- ellulaire en se ontra tant sous l'a tion des bres de

stress [52℄. Cette transition est réversible : il est possible d'observer une transition

mésen hymato-épithéliale (Mesen hymal-epithelial transitionouMET) [59℄.

 TransitionMAT:Les ellulesmésen hymateuses perdentlastru ture induitepar la

présen e de mi rotubulesdans leur ytoplasme[56℄.L'expression de leursintégrines

estréduite,d'oùleurfaibledensitédepointsfo auxd'adhésion.Laquantitéd'a tine

orti ale augmente dans leur ytoplasme, en parti ulier dans lesrégions ellulaires

où seformentles blebs [52℄.

1.1.5 Motilité à l'é helle ellulaire

Motilité et adhésion

Des études pré édents ont montré que la migration de broblastes ( ellules

mesen hy-mateuses) ou de leu o ytes ( ellules au dépla ement plutt amibien) au sein

d'environ-nements 2D ou 3D était souvent liée à leurs propriétés d'adhésion aux protéines de la

matri eextra- ellulaire [60,61℄ (VoirFigure1.13 page 33).Si on her he àquantier la

vitesse en fon tionde l'adhésionausubstrat (2Dou3D),onobtientune ourbeen lo he