Observer comment les cellules adhèrent aux surfaces et leur motilité est d’une importance vitale dans l’étude de l’entretien des tissus, de la cicatrisation des plaies et même de la compréhension de l’évolution des cancers. Un nouvel article publié dans EPJ Plus, par Raj Kumar Sadhu, Institut des sciences Weizmann, Rehovot, Israël, fait un pas vers une compréhension plus approfondie de ces processus.
«L’adhésion cellulaire est la capacité d’une cellule à adhérer à une autre cellule ou à une matrice extracellulaire. Ce processus est important pour comprendre comment les cellules interagissent et coordonner leur comportement dans les organismes multicellulaires», explique Sadhu. « Nous modélisons théoriquement l’adhésion d’une vésicule de type cellule en décrivant la cellule comme une vésicule tridimensionnelle adhérant sur un substrat plat avec une interaction d’adhérence constante. »
Aux côtés de ses co-auteurs, Sadhu s’est mis à explorer le rôle des protéines sensibles à la courbure liées à la membrane et les forces qui agissent sur le cytosquelette – le réseau de filaments de protéines interconnectés trouvés dans le cytoplasme de toutes les cellules – pendant le processus d’adhésion. L’équipe a découvert que les protéines courbes améliorent considérablement le processus d’adhésion, en particulier lorsqu’elles sont associées aux forces actives du cytosquelette.
«Nos travaux montrent que les protéines membranaires courbes, couplées à la force de poussée due au cytosquelette, peuvent jouer un rôle clé dans le processus d’adhésion cellulaire», ajoute Sadhu. « De plus, nous avons montré que ces ingrédients minimaux sont suffisants pour produire une forme mobile qui ressemble étroitement aux cellules en migration. Notre travail actuel motivera plus de recherche dans cette direction. »
Un aspect de la recherche qui a agréablement surpris l’équipe était le fait que le modèle relativement simple qu’ils ont créé ne pouvait pas seulement décrire l’adhésion cellulaire, mais leur permettait également de capturer le mouvement cellulaire. L’article qui en résulte appartient à la collection topique «Focus Point on Mechanobiology across Scales», édité par M. Ben Amar, A. Boudaoud et M. Lenz.
«Les principes physiques de la forme, de la courbure et des forces se combinent pour donner aux cellules vivantes leurs formes», conclut Sadhu. « Nous montrons que les cellules peuvent avoir une variété de formes dynamiques, qui surgissent spontanément en raison de principes physiques, et contrôlent la fonction des cellules de notre corps. »
L’équipe cherchera à améliorer cette étude actuelle en examinant l’adhésion des cellules sur des surfaces plus complexes. Cela comprendra les surfaces courbes, celles avec des gradients d’adhérence et d’autres sur lesquelles les éléments adhésifs sont temporaires.
Source de l’histoire:
Matériaux fourni par Springer. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.
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