Biomécanique discrète

Ce thème porte sur une modélisation DEM de problèmes mécaniques à l’échelle de cellules biologiques tels que la motilité cellulaire et la morphogénèse de tissues cellulaires. Mon apport consiste au Co-encadrement de la thèse de Sylvie Jauvert sur un sujet porté et apporté au Laboratoire 3SR par Robert Peyroux.

Dans cette approche, les cellules sont des sphères et leur description interne (cytoplasme, cytosquelette, filament d’actine, membrane, etc.) est tout simplement ignorée pour se concentrer sur les interactions mécaniques entre la cellule et le substrat ou entre les cellules, ainsi que les forces actives développées par les cellules pour migrer. La croissance et la division ont également été prises en compte pour aborder la morphogenèse des tissus. Les études s’intéressent également à la croissance et aux phénomènes d’adhérence et d’étalement lors de la motilité cellulaire en mettant l’accent sur les forces mises en jeu. Il est intéressant de noter que des modèles biologiques pertinents existent et prennent en compte les protéines du substrat par exemple. Les modèles qui tiennent compte des effets mécaniques sont néanmoins beaucoup plus rares et se focalisent généralement sur l’échelle d’une seule cellule et de ses composants internes. L’accent est mis dans notre cas sur le comportement collectif (macroscopique) tout en ayant comme entité de base la cellule biologique.