Description du sujet de thèse

Lors de la vie d’un organisme, des milliards de cellules meurent chaque jour. En mourant, elles risquent de libérer leur contenu et d’endommager le tissu environnant. Pour prévenir ces dommages, des cellules immunitaires, principalement des macrophages, sont chargées d’internaliser et de digérer les cellules mourantes. Ce processus, appelé efférocytose, est indispensable à l’homéostasie des tissus et à la résolution de l’inflammation.
Lors de l’efférocytose, la phagocyte (la cellule qui internalise) reconnaît une cellule morte par les lipides à sa surface, et l’internalise alors en la découpant en bouchées plus petites. Il exerce des forces pour découper et se déforme lui-même pour l’envelopper. Pourtant la mécanique de ce processus n’est pas connue : elle nécessite des objets mous et divisibles, loin des billes solides utilisées pour des autres formes d’internalisation.
Le projet DROPDEAD, que le candidat ou la candidate rejoindra, propose de créer des gouttelettes d’huile biomimétiques reproduisant les caractéristiques physico-chimiques des cellules mourantes : lipides en surface, déformabilité, divisibilité. Ces gouttelettes, aux propriétés modulables, permettront alors de comprendre le rôle des paramètres mécaniques lors de l’efférocytose.
Les missions du candidat ou de la candidate seront entre autres de :
Mesurer l’évolution des propriétés mécaniques de la cellule au cours de sa mort
Fabriquer et fonctionnaliser des gouttelettes lipidiques mimant les caractéristiques morphologiques, mécaniques et chimiques des cellules mourantes
Observer l’impact de ces caractéristiques sur le processus d’efférocytose par des macrophages en culture en microscopie de champ clair et de fluorescence
Comprendre le rôle des éléments du cytosquelette dans la mécanique de l’efférocytose
Participer à l’identification des voies de signalisations activées par l’efférocytose.
Nous recherchons un candidat ou une candidate ayant un Master de Biophysique. Le projet nécessite une approche interdisciplinaire marquée : de la physique et de la mécanique pour mesurer et comprendre le rôle des forces lors de l’efférocytose, de la biologie cellulaire pour comprendre les mécanismes de la mort cellulaire et ceux de l’internalisation, et de la chimie pour concevoir les gouttelettes biomimétiques. Une forte motivation pour ces interfaces est indispensable, une expérience à l’une ou l’autre des interfaces serait un plus. De bonnes compétences en communication orale et écrite en anglais sont attendues.

Contexte de travail

L'institut Lumière Matière (iLM) est une unité de recherche CNRS-Université Lyon 1 localisée sur le campus Lyon Tech La Doua. Avec environ 300 collaborateurs dont une centaine de doctorants et post-doctorants, 150 stagiaires par an, l’iLM est un acteur majeur de la recherche en physique et chimie sur la région Auvergne Rhône Alpes, reconnu internationalement pour l’excellence de sa recherche.
Le candidat ou la candidate rejoindra l’équipe Biophysique, qui s’intéresse à la mécanique des cellules et des tissus, à leurs comportements collectifs, et à l’élaboration de modèles tissulaires 3D (sphéroïdes, organoïdes).
Le projet Dropdead est le démarrage d’une nouvelle thématique dans l’équipe, et sera mené en collaboration avec une équipe de biologistes de l’Institut NeuroMyoGène.