Thèse Propulsion Active des Nanovésicules à Travers la Matrice Extracellulaire H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Grenoble Alpes École doctorale : PHYS - Physique Laboratoire de recherche : Laboratoire Interdisciplinaire de Physique Direction de la thèse : Giovanni CAPPELLO Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-13T23:59:59 Dans les tissus biologiques, la communication intercellulaire repose souvent sur l'émission et la réception d'agents biochimiques. Ces agents parcourent des distances considérables, en particulier lorsqu'ils sont encapsulés dans des vésicules extracellulaires. Il est remarquable que ces vésicules (généralement de 100 nanomètres) soient capables de traverser la matrice extracellulaire fibreuse (MEC), même si la taille de ses pores est souvent beaucoup plus petite (~10 nanomètres) et que les vésicules elles-mêmes sont indéformables. Nous émettons l'hypothèse que la contractilité cellulaire, associée à la poro-élasticité de la matrice extracellulaire, induit un flux de liquide interstitiel et alimente indirectement le transport à longue distance des vésicules extracellulaires. D'un point de vue physique, le projet vise à comprendre la mécanique des tissus biologiques, qui constituent une nouvelle classe de matériaux dont les propriétés sont uniques et découlent de leur complexité (ils sont composites, poreux, élastiques et actifs). En biologie, l'identification des mécanismes de communication entre cellules distantes est essentielle pour comprendre le développement et l'organisation des tissus.

L'objectif est de concevoir un modèle expérimental in vitro qui reproduit les interactions entre les cellules, la matrice extracellulaire et le liquide interstitiel. Le but est de démontrer que la contractilité cellulaire stimule activement le transport des nanovésicules via la déformation pulsatile de la matrice environnante. L'étudiant commencera par développer un dispositif microfluidique permettant de suivre le mouvement des vésicules à travers une MEC reconstituée sous un flux appliqué de manière externe. Ensuite, des cellules contractiles seront incorporées au système afin d'alimenter biologiquement le transport. À long terme, nous appliquerons cette technique au le transport extracellulaire au cours du développement de mini-cerveaux, des orga-noïdes cultivés in vitro à partir de cellules progénitrices de neurones et microglie
Dans les tissus biologiques, la communication intercellulaire repose souvent sur l'émission et la réception d'agents biochimiques. Ces agents parcourent des distances considérables, en particulier lorsqu'ils sont encapsulés dans des vésicules extracellulaires. Il est remarquable que ces vésicules (généralement de 100 nanomètres) soient capables de traverser la matrice extracellulaire fibreuse (MEC), même si la taille de ses pores est souvent beaucoup plus petite (~10 nanomètres) et que les vésicules elles-mêmes sont indéformables. Nous émettons l'hypothèse que la contractilité cellulaire, associée à la poro-élasticité de la matrice extracellulaire, induit un flux de liquide interstitiel et alimente indirectement le transport à longue distance des vésicules extracellulaires. D'un point de vue physique, le projet vise à comprendre la mécanique des tissus biologiques, qui constituent une nouvelle classe de matériaux dont les propriétés sont uniques et découlent de leur complexité (ils sont composites, poreux, élastiques et actifs). En biologie, l'identification des mécanismes de communication entre cellules distantes est essentielle pour comprendre le développement et l'organisation des tissus.