Modélisation mathématique de la migration cellulaire : Études de cas atypiques d’haptotaxie adhésive
Lucas Curci
I2M, Aix-Marseille Université
Date(s) : 21/10/2024 iCal
10h00 - 12h00
| Mme Florence HUBERT | Aix Marseille Université | Directrice de thèse |
| Mme Marie-Pierre VALIGNAT | Aix-Marseille Université | Co-directrice de thèse |
| M. Julien OLIVIER | Aix-Marseille Université | Co-directeur de thèse |
| M. Fréderic LAGOUTIÈRE | Université Claude Bernard Lyon 1 | Président |
| Mme Magali RIBOT | Université d’Orléans | Rapporteure |
| M. Paul VIGNEAUX | Université de Picardie Jules Verne | Rapporteur |
| Mme Stella KRELL | Université Côte d’Azur | Examinatrice |
| M. Pierre RONCERAY | Aix-Marseille Université | Examinateur |
| Résumé : |
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Cette thèse se concentre sur la modélisation de l’haptotaxie adhésive dans la migration cellulaire. Sur des substrats d’adhésivité variable, les cellules se dirigent classiquement vers les zones de forte adhésion. Mais, les expériences menées au Laboratoire Adhésion & Inflammation (LAI) à Marseille ont révélé un comportement contraire appelé haptotaxie adhésive inverse. Grâce à la modélisation mathématique, on explique la possible origine de ces comportements antagonistes. Le premier chapitre de cette thèse rappelle les bases biologiques sous-jacentes, détaille les expériences menées au LAI et décrit les modèles mathématiques que l’on va utiliser. Dans un deuxième chapitre, on détaille un modèle basé sur le champ de phase et sa discrétisation par la méthode Discrete Duality Finite Volume (DDFV), et on propose des simulations numériques illustrant sa robustesse. Dans un troisième chapitre, nous étudierons plus en détail la dynamique d’adhésion entre la cellule et le substrat. Pour cela, nous partirons d’un autre modèle proposé par Aronson et Ziebert qui modélise l’impact de l’adhésion sur la propulsion de la cellule. Nous simulerons ainsi des phénomènes d’haptotaxie adhésive inverse. Nous proposons alors de coupler la dynamique d’adhé- sion de la cellule à un terme modélisant la polymérisation de l’actine. Nous sommes ainsi arrivés à reproduire des phénomènes d’haptotaxie adhésive classique. Le dernier chapitre aborde une nouvelle approche prenant en compte la limitation des ligands d’adhésion, reproduisant non seulement les deux types d’haptotaxie adhésives, mais aussi des phénomènes que l‘on a appelé effet rebond.
Mots-clés : Modélisation mathématique en biologie et numérique, Schéma Volume Finis, Méthode champ de phase, Migration cellulaire, Hapotaxie.
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Emplacement
Saint-Charles - FRUMAM (2ème étage)
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