Dans une tumeur solide, les cellules cancéreuses forment une masse dont le volume est limité spatialement par le tissu qui l’entoure. La tumeur subit des contraintes compressives qui proviennent de son microenvironnement et qui sont notamment induites par sa croissance. Dans le cas du cancer du pancréas, ces contraintes sont importantes et peuvent atteindre l’ordre du kilopascal. Elles ont une influence considérable sur la division cellulaire, la croissance ainsi que la motilité des cellules, entrainant potentiellement l’inefficacité de certains médicaments. Malgré l’importance de ces études, peu de recherches ont été menées sur la compréhension des mécanismes inhérents à la réponse sous compression. Nous avons mis au point des dispositifs microfluidiques permettant de confiner spatialement des modèles de sous-unités tumorales, appelés sphéroïdes. Chacune des chambres de culture comporte un capteur (membrane) sensible à la pression induite par la croissance des cellules. Par ailleurs, nous avons initié des essais sur un traitement prometteur qui pourrait permettre de contourner l’inefficacité sous contrainte mécanique de thérapies usuelles: les virus oncolytiques. Grâce au dispositif microfluidique, nous avons pu cultiver des sphéroïdes pendant 5 jours et mesurer des pressions de croissance allant de 0 à 3kPa. En utilisant une lignée cellulaire marquée avec le vecteur FUCCI permettant de mesurer les phases du cycle cellulaire, nous avons observé sous l’effet de la pression de croissance, une accumulation de cellules dans la phase G1 du cycle cellulaire. Nous avons également pu étudier l’impact de cette pression sur l’encombrement macromoléculaire présent dans le cytoplasme des cellules en réalisant des mesures rhéologiques, faites au moyen de nanoparticules génétiquement exprimées par les cellules (GEMs). Nous avons observé une diminution de la diffusion des nanoparticules à mesure que la pression de croissance augmentait dans les chambres de culture. Ces résultats suggèrent que la concentration en macromolécules augmente en parallèle de la pression de croissance. Afin de caractériser la croissance des cellules au sein d’un sphéroïde, nous avons réalisé des simulations à partir d’un modèle par éléments finis simple. Ce dernier met en évidence la présence d’un gradient de pression dans un sphéroïde qui faciliterait vraisemblablement la division des cellules en sa périphérie. De plus, en réalisant des marquages en immunofluorescence de la protéine Ki-67, nous avons observé une majorité de cellules en division en bordure des sphéroïdes. Nous avons également réalisé des mesures rhéologiques sur des cellules localisées à différentes positions le long du rayon des sphéroïdes. Les résultats montrent un gradient de diffusion, allant de 0,55µm2/s pour des cellules présentes au bords du sphéroïde à 0,3µm2/s pour des cellules situées au cœur du sphéroïde. Enfin, nous avons pu comparer la dynamique d’infection des virus oncolytiques sur des cellules cultivées à 2D sur des substrats de différentes rigidités. Sur du plastique, la dynamique d’infection obtenue est légèrement plus rapide que sur un substrat mou (E=0,5kPa). Par ailleurs, lorsque les cellules sont cultivées à 2D sous l’effet d’une compression mécanique, les résultats montrent un important retard (40h) sur le début de l’infection. Pour conclure, nous avons pu mesurer la pression de croissance des sphéroïdes au moyen d’une puce microfluidique et étudier son impact sur la croissance des cellules et l’encombrement macromoléculaire. Des résultats préliminaires sur les virus oncolytiques montrent une dépendance de l’infection plus ou moins forte en fonction du type de contraintes mécaniques appliquées sur les cellules. Ces travaux apportent une nouvelle perspective méthodologique sur le confinement spatial de sphéroïdes et soulèvent des questions supplémentaires quant à la compréhension des mécanismes caractérisant la réponse cellulaire sous compression.