Dynamique de billes d'agarose et de vésicules géantes en adhésion sous un écoulement de cisaillement.

Abstract

Adhesion is a fundamental process which influence the release and the behaviour of pathologist processes, such like circulating cells on blood vessels (inflammatory response). His understanding need knowledge of biological mechanisms but also a physical description of the movement of deformable objects under a shear flow, interacted with a wall. Our work use model systems (vesicles, beads) to identify the role of adhesion parameters (density, mobility of adhesion molecules and deformability of the object) on the movement.We develop a specific interaction : chelation of one nickel ion by two histidines. Imidazole, the complexant part of the histidine, is used to tune the interaction strenght. We described the movement of membranar lipids under flow when vesicles are under strong adhesion. We show the existence of a surfacic flow which depend of the shape of the vesicle and of the adhesion force. By tuning the specific interaction on beads, we show the specificity of the interaction, original phenomenon of capture, detachment and movement of beads under adhesion and under a shear flow.L'adhésion est un processus fondamental qui influence le déclenchement et le déroulement des processus pathologiques, notamment concernant les cellules circulantes aux parois vasculaires (réaction inflammatoire dans le flux sanguin). Sa compréhention nécessite la connaissance des mécanismes biologiques impliqués mais aussi d'un cadre physique de description du mouvement sous flux d'objets déformables en interaction avec une paroi. Notre travail utilise des systèmes modèles (vésicules, billes) pour identifier le rôle de paramètres de l'adhésion (densité, mobilité des ligands membranaires, déformabilité) sur le mouvement. Le système d'interaction développé est la chélation entre un ion nickel et deux histidines. L'imidazole, partie complexante de l'histidine, va permettre de réguler la force de l'interaction. Nous avons décrit le mouvement des lipides membranaires sous flux dans le cas de vésicules en interaction forte. On a mis en évidence la présence d'un flux surfacique dépendant de la forme de l'objet et de la force de l'adhésion. En régulant l'adhésion spécifique faible de billes, nous montrons la spécificité de l'interaction, des phénomènes originaux de capture, de détachement et de déplacement en adhésion sous écoulement de cisaillement