Etude theorique des systemes cellulaires desordonnes. Application a la modelisation des tissus epitheliaux

par BENOIT DUBERTRET

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de NICOLAS RIVIER.

Soutenue en 1998

à Strasbourg 1 .

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  • Résumé

    Ce travail comporte deux parties. L'une developpe une representation des tissus epitheliaux et une modelisation de leur dynamique par un point de vue purement topologique. L'autre presente une etude des aspects geometriques du desordre, de son maintient et de son evolution, dans les structures topologiques cellulaires desordonnees. Dans la premiere partie, nous montrons que la structure multicouches de l'epiderme humain permet de ramener l'etude de son renouvellement a celle de l'evolution topologique de la mono-couche cellulaire la plus profonde et en contact avec le derme : la couche basale. L'equilibre statistique de la structure cellulaire aleatoire formee par l'empreinte des cellules basales sur la membrane basale peut-etre represente au moyen d'equations maitresses couplees pour les populations de cellules de k cotes. Ces equations mettent en lumiere une correlation entre la forme topologique d'une cellule et son devenir biologique. Tout se passe comme si le facteur physico-chimique essentiel controlant le renouvellement de l'epiderme humain est la tension superficielle des cellules de la couche basale. Nous avons ensuite montrer qu'une information locale, limitee a la cellule suffisait pour expliquer l'evolution et la stabilite des tissus biologiques formes de cellules confluentes. Nous avons etabli la bilinearite (en fonction du nombre de cotes des cellules correlees) des correlateurs topologiques a longue portee et obtenu pour une large classe de mousses une expression analytique de ces derniers, dependant du desordre de la structure. Ces resultats sont en tres bon accord avec les simulations topologiques. Une nouvelle distance topologique a ete introduite, puis utilisee pour caracteriser l'etat statistique des structures cellulaires desordonnees. Il que les correlations etudiees avec cette distance sont identiques dans les systemes naturels (mousses de savon) et dans les simulations topologiques.


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Informations

  • Détails : 158 P.
  • Annexes : 51 REF.

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Blaise Pascal.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.1998;2867
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