Inhibition optogénétique de la contractilité de l’actomyosine médiée par Rho1 couplée à la mesure de la tension épithéliale chez les embryons de drosophile

Nos recherches étudient la morphogenèse tissulaire, c’est-à-dire la formation de structures tissulaires tridimensionnelles complexes en cours de développement. Nous nous intéressons aux gènes et aux molécules qui régulent la morphogenèse et cherchons à comprendre les principes physiques sous-jacents à la morphogenèse. Par exemple, comment les forces mécaniques sont générées et comment elles conduisent à la réhabilitation tissulaire.

Les forces contractiles générées par l’actine filamenteuse et la myosine II non musculaire, également connue sous le nom de contractilité de l’actomyosine, sont l’une des forces les plus importantes qui régissent la morphogenèse des tissus. Nos recherches actuelles portent sur la façon dont la contractilité de l’actomyosine intervient dans le repliement des feuillets cellulaires épithéliaux sanguins, un mécanisme fondamental de construction tissulaire en cours de développement. Une compréhension approfondie du rôle de la contractilité de l’actomyosine dans le repliement épithélial et d’autres processus morphogénétiques nécessite des approches capables d’inactiver rapidement l’actomyosine au moment et à l’endroit désignés, et d’enregistrer l’impact immédiat du comportement et des propriétés des tissus.

Cependant, cela est difficile à réaliser en utilisant des approches génétiques conventionnelles. L’approche décrite dans ce protocole est conçue pour examiner comment les cellules et les tissus réagissent aux changements soudains des forces mécaniques qui entraînent normalement le remodelage des tissus. Il s’agit d’une question importante, mais elle a été difficile à résoudre en raison d’approches limitées qui peuvent rapidement modifier les forces mécaniques dans les tissus intacts.

Dans cette étude, nous avons développé un outil optogénétique permettant d’inactiver rapidement l’actomyosine dans des régions tissulaires spécifiques des embryons de drosophile. Nous avons constaté qu’en combinant ces deux éléments avec l’ablation au laser, nous étudiions l’impact direct de la contractilité de l’actomyosine sur la mécanique tissulaire dans le repliement épithélial. Nos résultats fournissent de nouvelles informations sur le mécanisme mécanique de la constriction apicale du milieu au repliement épithélial.

Avec des modifications manuelles, le protocole peut être facilement adapté pour étudier la fonction de la contractilité de l’actomyosine dans un large éventail de processus morphogénétiques.