La vimentine module la migration collective en régulant la dynamique des cellules leaders épithéliales

Au cours du processus de cicatrisation, les cellules épithéliales subissent une transition partielle de l'épithélium vers le mésenchyme (EMT partielle) pour permettre une migration collective. La vimentine est exprimée de manière transitoire et est généralement reconnue comme un marqueur de la TEM. Bien que son rôle fonctionnel dans la migration cellulaire, en relation avec l'actine et les microtubules, a été établi pour la migration de cellules individuelles de type mésenchymateux, sa contribution à la dynamique et à la mécanique cellulaires au cours de la migration cellulaire collective reste largement largement inexplorée. Cette étude évalue l'impact de la vimentine sur la migration des cellules épithéliales à l'aide de la microscopie temporelle, de la microscopie électronique, de la TFM combinée à la vélocimétrie par images de particules (PIV), de la segmentation et des techniques de suivi. Les résultats indiquent une augmentation de l'expression de la vimentine au niveau du bord d'attaque pendant la réparation de la plaie, en particulier dans les doigts protrusifs guidés par les cellules leaders. La vimentine est essentielle dans les cellules leaders pour initier et faciliter une migration rapide, cohérente et dirigée tout en minimisant les forces mécaniques. Plus précisément, l'élimination de la vimentine dans dans les cellules leaders provoque une réorganisation des arcs d'actine du bord d'attaque vers l'arrière de la lamelle, ce qui entraîne des altérations dans la distribution des adhérences focales, une contractilité accrue liée à la distribution des forces de traction et une diminution de la dynamique des lamellipodes. lamellipodia. L'ensemble de ces modifications aboutit à une perte significative de la polarité avant-arrière des cellules leaders. De plus, la polarité collective des cellules suiveuses et leurs interactions avec les cellules leaders sont significativement compromises. En KO, l'impact sur la dynamique leader-suiveur au bord de la plaie affecte négativement la vitesse de migration, la directionnalité et la distribution des forces mécaniques au sein de l'épithélium en migration. Cette étude démontre que la vimentine joue un rôle central dans le maintien de la polarisation multicellulaire tout en facilitant la coordination hiérarchique des cellules leaders aux cellules suiveuses et, par la suite, aux cellules en vrac au sein de la monocouche.