Les lymphocytes T identifient les antigènes étrangers par des interactions physiques avec des cellules cibles, formant une synapse immunologique. La force et l'organisation spatiale des liaisons moléculaires au sein de cette interface déterminent par exemple si une cellule T cytotoxique doit tuer ou ignorer une cellule cancéreuse. Il est donc important de quantifier la force de l'adhésion au sein de la synapse immunologique, selon la composition et l'énergie de liaison des liaisons individuelles.
Les objectifs des projets sont de :
- développer des méthodes pour mesurer les forces d'adhésion entre les cellules T et des microbilles recouvertes d'anticorps,
- extraire les énergies de liaison des molécules individuelles à partir des mesures d'adhésion cellulaire,
- analyser comment les zones adhésives évoluent dans le temps,
- étudier comment différentes contributions ligand-récepteur (molécules activatrices et co-activatrices, molécules d'adhésion) se combinent dans la synapse immunologique.
Nous aborderons les questions de recherche suivantes :
- comment les propriétés viscoélastiques cellulaires influencent-elles les interactions adhésives ?
- pouvons-nous extraire de manière fiable l'énergie de liaison des molécules individuelles à partir de mesures sur cellules entières ?
- comment les zones adhésives évoluent-elles temporellement, et les échelles de temps importantes sont-elles liées à l'organisation de la cellule T à l'interface ?
- comment différentes liaisons ligand-récepteur fonctionnent-elles collectivement dans les interactions cellule T-cellule cible ?
Au cours de cette thèse interdisciplinaire avec une composante expérimentale majeure, nous utiliserons notre rhéomètre à cellule unique basé sur des micropipettes pour effectuer une micro-indentation cellulaire afin de (i) quantifier les propriétés viscoélastiques des cellules T, (ii) mesurer leurs propriétés adhésives avec des microbilles recouvertes d'anticorps et divers types cellulaires. Nous collaborerons avec des immunologistes (groupe Claire Hivroz, Institut Curie, Paris) et des biologistes pour l'expertise cellulaire/moléculaire et travaillerons avec des théoriciens pour analyser les mesures mécaniques (David Gonzalez-Rodriguez, Univ. de Lorraine, Metz).
La personne candidatant devrait avoir une formation en physique expérimentale, bio-ingénierie, ou domaines connexes, avec une expérience ou une volonté d'apprendre les techniques de culture cellulaire. L'étudiant.e devrait également maîtriser les langages de programmation de base (par exemple Python, MATLAB, ou ImageJ/Fiji) pour l'analyse de données et le traitement d'images, ainsi que de solides compétences en communication pour une collaboration efficace avec des scientifiques d'horizons divers, notamment des immunologistes et des théoriciens.
Contexte de travail
Le Laboratoire d'Hydrodynamique (LadHyX) est situé sur le campus de l'Ecole Polytechnique à Palaiseau, près de Paris, France. Le groupe de recherche de Julien Husson est spécialisé dans la mécanique cellulaire expérimentale. Les travaux de thèse seront menés au LadHyX en collaboration avec des immunologistes du groupe de Claire Hivroz à l'Institut Curie à Paris, des biologistes apportant leur expertise cellulaire et moléculaire, et des théoriciens dirigés par David Gonzalez-Rodriguez à l'Université de Lorraine à Metz pour l'analyse des mesures mécaniques.
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