Structured differential equations and multiscale approaches for human cell population dynamics

Samuel Bernard 1, 2
1 DRACULA - Multi-scale modelling of cell dynamics : application to hematopoiesis
CGMC - Centre de génétique moléculaire et cellulaire, Inria Grenoble - Rhône-Alpes, ICJ - Institut Camille Jordan [Villeurbanne], UCBL - Université Claude Bernard Lyon 1 : EA
Résumé : Tout d'abord, nous étudions la stabilité d'une boucle de rétroaction négative générique avec retard, qui est sensible aux instabilités et aux oscillations. La boucle de rétroaction négative peut décrire aussi bien des oscillateurs génétiques que la régulation négative d'une population de cellules. Comprendre ce qui affecte la stabilité (ou l'instabilité) est donc pertinent pour les deux échelles de modélisation (intracellulaire et population de cellule) d'intérêt ici. Ensuite, nous montrons comment l'interaction (communication cellule-cellule par un facteur diffusible) peut transformer une collection d'oscillateurs mous en une horloge robuste et résistante au bruit. Des données expérimentales soutiennent cette interprétation. Par la suite, nous évaluons le potentiel de renouvellement des tissus humains à long-terme. Nous discutons comment estimer l'étendue du renouvellement cellulaire dans le muscle cardiaque. Nous avons trouvé que le c\oe ur humain avait une capacité limitée de se régénérer. Des dizaines d'essais cliniques basés sur des traitement d'accidents cardiaques par cellules souches sont en cours; nos résultats montrent que ces thérapies sont sûrement sur-estimées. Nous étudions aussi un modèle récent pour l'interaction tumeur-immune, et le rôle du système immunitaire dans la rémission à long terme de la leucémie myéloïde chronique. Enfin, nous discutons des approches intégratives et multiéchelles (moléculaire/population). Dans une première étude, nous utilisons un modèle moléculaire du cycle cellulaire pour explorer comment la division cellulaire est modulée par l'horloge circadienne. Dans une deuxième étude, nous caractérisons les effets de la dérégulation de l'horloge circadienne sur la prolifération cellulaire.
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Dynamical Systems [math.DS]. Université Claude Bernard Lyon 1, 2017
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Contributeur : Samuel Bernard <>
Soumis le : jeudi 24 août 2017 - 15:13:48
Dernière modification le : samedi 11 novembre 2017 - 01:13:55

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Samuel Bernard. Structured differential equations and multiscale approaches for human cell population dynamics. Dynamical Systems [math.DS]. Université Claude Bernard Lyon 1, 2017. 〈tel-01572434v2〉

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