BIOMÉCANIQUE Les cellules roulent des mécaniques La vie d’une cellule n’est pas uniquement régie par la biochimie et la génétique. La mécanique a aussi son mot à dire. Une équipe de physiciens de l’Institut Fresnel 1, à Marseille, et de biologistes de l’Institut de biologie du développement de Marseille- Luminy (IBDML) 2 vient de le prouver en levant le voile sur les subtils processus qui permettent aux tissus de s’allonger lors du développement de l’embryon 3. Tout est alors affaire de forces, de poussées et de tractions. Bref, de mouvement… Voyons de plus près. Aussi sphériques que des bulles de savon quand elles se trouvent seules en suspension, les cellules, dans un tissu, adhèrent les unes aux autres en adoptant des formes régulières hexagonales, semblables à celles observées dans les alvéoles des ruches d’abeilles. Mais que se passe-t-il pour elles quand, dans les toutes premières heures de la vie embryonnaire, le tissu qu’elles constituent vient à s’allonger ? Grâce à un système de nanodissection – un laser à impulsions très courtes capable de rompre les parois entre les cellules – et à des modèles mathématiques, les équipes de Pierre-François Lenne 4 et de Thomas Lecuit ont trouvé la réponse chez la drosophile. Elles sont parvenues à montrer que des générateurs de forces, émanant des cellules elles-mêmes, agissent localement aux interfaces de certaines d’entre elles. En clair, tout se passe comme si la cellule, cerclée d’un élastique épais – des filaments d’une molécule appelée actine –, activait un petit moteur – la myosine-II – capable de tirer, localement, l’élastique en question. Conséquence : des tensions apparaissent à la surface de la cellule, qui finit par rompre le contact avec une ou plusieurs de ses voisines. Alors libre de s’accoler à d’autres, elle s’étire et change de place. Synchronisé à l’échelle de plusieurs cellules, ce processus de réarrangement concourt ainsi à l’élongation de l’ensemble du tissu. Forts PERCEPTION La vision au peigne fin Ces images permettent de voir le relief par leur superposition. Elles montrent que dans la vision 3D, la zone où l’œil se pose le plus (en noir) est la plus éloignée. © N. Ouarti Où se posent exactement nos yeux lorsque nous explorons du regard une scène en trois dimensions ? D’abord sur le point qui semble le plus éloigné, révèlent aujourd’hui Mark Wexler, du Laboratoire « Psychologie de la perception » (LPP) 1, et Nizar Ouarti, du Laboratoire de physiologie de la perception et de l’action 2, à Paris. Les deux chercheurs viennent en effet de démontrer que les déplacements spontanés du regard dépendent en fait de l’orientation tridimensionnelle de la scène et suivent une règle très précise. Pour voir clairement, les yeux ne restent pas fixes. Ils se déplacent par petites saccades imperceptibles d’environ un vingtième de seconde. À cela, une raison simple : l’objet que l’on regarde doit continuellement être au centre du champ visuel pour être net. C’est en effet là que la rétine a le plus de capteurs de lumière et que les détails les plus fins peuvent être perçus, l’image devenant de plus en plus floue lorsqu’on s’en éloigne. Pour s’en convaincre, il suffit d’essayer de lire un texte en fixant le regard légèrement à côté. Tout bonnement impossible. La vision n’est alors rien de cette découverte, les chercheurs examinent à présent l’organisation fine et la dynamique de ces générateurs de force, susceptibles d’être à l’origine d’autres mouvements cellulaires dans les tissus… Lætitia Brunet 1. Institut CNRS/Université Aix-Marseille-I et III/Centrale Marseille. 2. Institut CNRS/Université Aix-Marseille-II. 3. Résultat publié dans Nature Cell Biology. 4. Pierre-François Lenne dirige désormais une équipe de l’IBDML. d’autre qu’une succession rapide de mouvements oculaires. Des mouvements étudiés depuis de nombreuses années, mais presque exclusivement dans deux dimensions. Et la troisième, la profondeur ? Estelle aussi explorée par les saccades oculaires ? C’est ce qu’ont voulu déterminer Mark Wexler et Nizar Ouarti. « Nous sommes sortis du cadre de la 2D pour étudier s’il était possible de prédire le mouvement des yeux face à une image en trois dimensions », indique Mark Wexler. Pour cela, les chercheurs ont enregistré les mouvements des yeux de personnes à qui ils ont demandé d’observer des surfaces faites de lignes ou de croix, l’angle des lignes ou la densité des croix simulant une inclinaison en trois dimensions. Résultat : la première saccade qui a lieu VIEDESLABOS 9 Rompre le réseau de filaments d’actine et de myosine (en vert) à l’interface des cellules (en orange) permet de révéler les forces locales responsables des remodelages cellulaires. CONTACT ➔ Pierre Francois Lenne Institut de biologie du développement de Marseille Luminy (IBDML) pf.lenne@fresnel.fr juste après l’apparition de l’image va presque systématiquement en arrière, vers le point qui semble le plus éloigné. Ensuite, les autres saccades suivent cet axe de profondeur, dans les deux sens. La découverte de ce processus permettra désormais de mieux comprendre et évaluer la vision tridimensionnelle, en particulier chez ceux qui ne peuvent pas s’exprimer, comme les bébés ou les animaux. Marine Cygler 1. Laboratoire CNRS/Université Paris Descartes. 2. Laboratoire CNRS/Collège de France. CONTACT ➔ Mark Wexler Laboratoire « Psychologie de la perception » (LPP), Paris mark.wexler@parisdescartes.fr Le journal du CNRS n°232 mai 2009 © M. Rauzi, Inst. Fresnel, IBDML