Ce cinquième cours aborde le second thème central développé cette année, à savoir celui de la tension cellulaire. La tension cellulaire est en effet le moteur principal de la plasticité des tissus, qu’il s’agisse de tissus dans lesquels les cellules non cohésives migrent ou de tissus plus cohérents, comme les épithélia dans lesquels les interfaces cellulaires adhérentes sont constamment remodelées.
Nous partons du concept de tension de surface comme paramètre physique qui détermine certaines formes ou configurations cellulaires selon des modèles statiques de nature thermodynamique. Il aborde ensuite la forme cellulaire comme solution stationnaire ou stable d’un système dynamique. Dans ce cadre, il présente les contributions respectives de la tension membranaire et de la tension corticale. Le cours se donne pour objet de comprendre l’origine de la tension membranaire et de présenter aussi bien les méthodes quantitatives pour mesurer celle-ci que les modèles physiques permettant d’en définir les composantes. Sont soulignées en particulier la part de la tension dans le plan de la membrane stricto sensu, et celle de la tension due à l’adhésion entre l’actine corticale et la membrane plasmique.
Dans un second temps, le cours explore les implications d’un modèle de membrane fluide et inélastique dont la tension est généralement uniforme à la surface de la cellule. La tension de membrane dépend, d’un côté, des interactions dynamiques avec l’actine, de l’autre, de réservoirs dynamiques de membrane, notamment sous la forme d’invaginations. Nous montrons en quoi les interactions réciproques entre la membrane et l’actine assurent l’homéostasie de la tension de membrane en dépit des perturbations que peut connaître une cellule. Par ailleurs, l’étude de la migration cellulaire illustre de manière exemplaire en quoi la tension de membrane peut être un paramètre de contrôle de la physiologie cellulaire couplant et coordonnant des parties éloignées de la cellule et déterminant aussi bien sa forme que sa mobilité.
