Thèse Etude des Processus Physique de Stockage et de Transmission d'Informations par les Cellules Vivantes au Travers de la Matrice Extra-Cellulaire H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Grenoble Alpes École doctorale : PHYS - Physique Laboratoire de recherche : Laboratoire Interdisciplinaire de Physique Direction de la thèse : Martial BALLAND ORCID 0000000265859735 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-13T23:59:59 Dans les organismes vivants, les informations peuvent être stockées et transmises de génération en génération via la structure et le codage de l'ADN. D'autre part, les cellules peuvent modifier physiquement la structure de leur microenvironnement (appelé matrice extracellulaire, MEC) en exerçant activement des forces mécaniques sur leur environnement. Ce projet postule que la MEC, à l'instar de l'ADN, peut servir de support aux cellules pour stocker et transmettre des informations. En combinant des techniques de pointe en optogénétique, microfabrication, imagerie de forces cellulaires, biologie cellulaire et microscopie quantitative, ce projet de doctorat vise à contrôler et à mesurer i) comment les cellules « écrivent » des informations dans la MEC, et ii) comment les cellules « lisent » ces informations en interprétant la configuration de la MEC afin de transmettre des informations biologiques. À cette fin, le doctorant caractérisera d'abord les amplitudes et les échelles de temps des forces cellulaires nécessaires pour que des cellules individuelles modifient plastiquement leur MEC. Il évaluera ensuite la persistance temporelle de ces déformations plastiques, avant d'étudier si une autre génération de cellules peut lire ces déformations et les « interpréter » via des voies de mécano-transduction connues. Ce projet fondamental est hautement interdisciplinaire et le candidat assimilera des compétences dans de nombreux aspects de la bio-ingénierie : il apprendra et pratiquera la culture cellulaire, l'optogénétique, la microscopie à force de traction, le micropatterning sur des hydrogels souples, l'immunomarquage, la microscopie de fluorescence et l'analyse d'images (ImageJ, Python). Le contexte est celui de la recherche en mecanobiologie Determiner les mecanismes de transmission d'informations biologiques par la modification physique de la structure du microenvironnement cellulaire.

Determiner les echelles de temps pour stabiliser ces informations ainsi que les echelles de temps de persistence de ces informations. Plusieurs methodes vont etre utilisées dans le contexte de la these:

-culture cellulaire
-microfabrication
-optogenetique
-Microscopie a force de traction
-immunomarquages
-analyse d'images
-codage python

Étudiant ayant M2, avec une formation a l'interface entre la physique et la biologie