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Biophysique de la croissance et de la division cellulaire

Biophysique de la croissance et de la division cellulaire

L'homéostasie est une composante essentielle chez les êtres vivants. Les cellules sont en mesure d'appréhender leur environnement extérieur et de s'y adapter par un contrôle précis des mécanismes intracellulaires. Après de nombreuses années de recherche combinant approches génétiques et biochimiques, les voies impliquées dans la réponse à différents stress ont été minutieusement caractérisés au niveau moléculaire. Pourtant une description quantitative de la dynamique des cascades de signalisation et de leur intégration dans d'autres mécanismes cellulaires essentiels - comme le cycle de division cellulaire- fait toujours office de pièce manquante. Ces dernières années, de nouveaux outils conceptuels empruntés à la physique, comme la théorie de la dynamique des systèmes ou la physique statistique, ont investi le domaine de la biologie afin d'affiner notre connaissance du traitement des informations au niveau cellulaire : comment la cellule parvient-elle à extraire une information fiable d'un signal bruité à l'échelle moléculaire ? Comment produit-elle une réponse robuste ? Comment des propriétés dynamiques spécifiques (oscillations, bistabilité, etc…) émergent-elles de l'architecture des réseaux de régulation? Ces nouvelles questions, qui requièrent une analyse quantitative, ont émergé en même temps que le développement des méthodes d'imagerie du vivant ainsi que des techniques biophysiques comme la microfluidique. Dans ce contexte, grâce à l'étude du réseau de contrôle du cycle cellulaire chez la levure, notre groupe vise à combiner la génétique de la levure et la modélisation physique avec des expériences innovantes en biophysique, afin de revisiter de manière quantitative plusieurs aspects de l'homéostasie cellulaire au niveau d'une cellule unique. L'intérêt spécifique inclut la réponse au stress et le développement de nouvelles techniques biophysiques pour étudier le vieillissement réplicatif.