Abstract FR:

Les mécanismes moléculaires et cellulaires contrôlant l'homéostasie dans un tissu normal ne sont pas complètement élucidés in vivo même si nombre d'entre eux sont connus in vitro. Ils présentent une telle complexité quo'on parle généralement de réseaux de contrôles. Les simulations sur ordinateur représentent un outil puissant pour étudier les réseaux de contrôle de la prolifération cellulaire. Elles possèdent une puissance de calcul permettant de tester des hypothèses, notamment sur les redondances et les retro contrôles que l'on suppose impliqués dans ces réseaux et d'observer les conséquences de modifications dans un contexte in vivo simulé. Notre approche combine une représentation spatiale des cellules en 2D par le graphe de Voronoi͏̈ et un modèle de vie cellulaire. Le graphe de Voronoi͏̈ associe un polygone à chaque cellule et l'ensemble de ces polygones définit un modèle de l'architecture du tissu. Le modèle des réseaux de régulation de la prolifération cellulaire inclus des éléments intracellulaires et des éléments extracellulaires. L'intégration de la représentation spatiale des cellules permet une modulation quantitative des signaux extracellulaires en fonction du voisinage des cellules et une modélisation du mouvement des cellules dans le temps. Ainsi la caractérisation des cellules du modèle en tant que cellules souches, en transit ou bien engagées dans la différenciation est réalisée en fonction de leur statut moléculaire à un instant donné. Nos résultats montrent le rôle des inhibiteurs de CDKs et de la proportion des récepteurs aux facteurs de croissance et de différenciation dans le contrôle du passage de G1 à S. Les simulations en 2D illustrent l'influence de l'environnement et du pattern des cellules souches sur la prolifération dans les couches basales des épithélia stratifiés et de l'adhérence différentielle lors de la différenciation et de la migration des kératinocytes vers les couches suprabasales.