Physics of cellular tissues and cancer

par Markus Basan

Thèse de doctorat en Interface Physique - Biologie

Sous la direction de Jean-François Joanny et de Jacques Prost.

Soutenue en 2010

à Paris 6 en cotutelle avec l'Institut Curie (Paris) .

  • Titre traduit

    Physique des tissus cellulaires et cancer


  • Résumé

    Dans cette thèse, nous développons des descriptions théoriques des tissus cellulaires basées sur une modélisation continue ainsi que sur des simulations numériques. Nous formulons un modèle continu de croissance tumorale qui ne dépend que de quelques paramètres macroscopiques effectifs qui peuvent être déterminés expérimentalement. En particulier, nous proposons que chaque tissu se régule in vivo à une pression qui lui est propre - que nous avons appelée pression homéostatique – et que différentes valeurs de cette pression pour différents tissus prédise le résultat de leur compétition en espace confiné. Motivés par ce modèle, nous suggérons que la croissance des métastases soit un processus de nucléation. Cela pourrait expliquer l’inefficacité du processus métastatique, la croissance préférentielle des métastases sur les surfaces des tissus et les membranes, ainsi que la distribution des tailles de métastases observée in vivo. A l’échelle subcellulaire, nous proposons un modèle de réaction-diffusion pour comprendre le rôle des protéines cytoplasmiques -caténine et -caténine dans le processus d'inhibition de contact entre cellules épithéliales. Ce modèle relie des observations expérimentales indépendantes concernant le rôle joué par les proteins cadhérines et caténines dans le phénotype cellulaire épithélial et dans la tumorigenèse. Traitant l'épithélium comme un fluide visqueux, nous trouvons une nouvelle instabilité hydrodynamique qui conduit à la formation protubérances invasives dans le stroma sous-jacent. Nos résultats expliquent pourquoi cette instabilité est plus prononcée dans les tissus avec un plus haut degré de malignité et comment ce processus pourrait éventuellement jouer un rôle dans l'invasion. Finalement, nous étudions les tissus par des simulations de dynamique de particules dissipatives basées sur un modèle mécanistique simple. A l’aide de ces simulations, nous sommes en mesure non seulement de reproduire les résultats obtenus avec des modèles continus, mais nous mesurons également comment le comportement des cellules individuelles influence les propriétés des tissus à grande échelle


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (169 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 165-169. 186 réf. bibliogr.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : T Paris 6 2010 115
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.