Etude et Imagerie de la polymerisation de l'actine - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2006

Studying and Imaging actin polymerization

Etude et Imagerie de la polymerisation de l'actine

Résumé

The general topic of this work is the actin cytoskeleton. The dynamic polymeric arrangement is directly related to the cell morphology but also to the cell adhesion and motility. Its disruption is characteristic of cancerization, leading actin to be a pharmacological target.
Studying and imaging actin are the main goals of this work.
The first part of the manuscript deals with the development and characterization of a new in vitro screening test of actin polymerization. The polymerization is correlated with the enhancement of the fluorescence anisotropy of Alexa488 used as a tracer in cell extracts samples.
The second aspect is the development of a new FLIM (Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy) and trFAIM (time-resolved Fluorescence Anistropy Imaging Microscopy) set-up. This set-up has been successfully used for actin imaging as well as for other topics developed in PPSM (organic nanocrystals, nanolatexs ...).
The last aspect exposes an original technology to study in vivo actin polymerization. After a femtosecond assisted nano-dissection, we were able to monitor the realignment of an actin stress fiber.
L'objet de l'étude présentée ici est le cytosquelette d'actine. Cet arrangement polymère dynamique est très impliqué à la fois dans la morphologie cellulaire mais aussi dans les phénomènes d'adhérence et de motilité cellulaires. La perturbation de cette dynamique et des fonctions qui lui sont associées est caractéristique de la transformation tumorale, ce qui fait de l'actine une cible pharmacologique anti-cancéreuse.
La thématique générale de ce manuscrit est l'étude et l'imagerie de la polymérisation de l'actine.
La première partie de ce manuscrit est consacrée au développement et à la validation théorique et expérimentale d'un test de mesure de la polymérisation in vitro de l'actine à partir d'extraits cellulaires. La polymérisation de l'actine est suivie grâce à l'augmentation de l'anisotropie de fluorescence d'un marqueur fluorescent, l'Alexa488, utilisé comme traceur dans les échantillons.
La deuxième partie présente le montage et la caractérisation d'un nouveau système d'imagerie de la durée de vie de fluorescence (FLIM) sous microscope par comptage monophotonique ainsi qu'un développement de cet instrument pour faire l'imagerie de l'anisotropie de fluorescence résolu dans le temps (trFAIM). Cet instrument, qui nous a déjà permis de faire l'imagerie de polymères d'actine, ouvre également des perspectives pour de nombreuses autres applications à la fois dans l'imagerie cellulaire (polymérisation de l'actine in vivo, calcium intracellulaire3, ...) mais également dans d'autres thématiques développées au PPSM (cristaux organiques fluorescents, nanolatex, ...).
Enfin, le troisième chapitre propose une technologie originale pour faire l'étude in vivo de la polymérisation de l'actine mettant en oeuvre une instrumentation de pointe issue de la physique appliquée des lasers. L'emploi d'un laser femtoseconde permet la nano-dissection, dans une cellule vivante, d'une fibre de stress d'actine dont on peut ensuite étudier le rétablissement.
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Dates et versions

tel-00176019 , version 1 (02-10-2007)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00176019 , version 1

Citer

Jean-Alexis Spitz. Etude et Imagerie de la polymerisation de l'actine. Autre. École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2006. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00176019⟩
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