Abstract EN:

Comme d´emontr´e r´ecemment pour la r´eg´en´eration du foie apr`es un dommage caus´e parintoxication, l’organisation et les processus de croissance peuvent ˆetre syst´ematiquementanalys´es par un protocole d’exp´eriences, d’analyse d’images et de mod´elisation [43]. Lesauteurs de [43] ont quantitativement caract´eris´e l’architecture des lobules du foie, l’unit´eonctionnelle fondamentale qui constitue le foie, et en ont conc¸u un mod`ele math´ematiquecapable de pr´evoir un m´ecanisme jusqu’alors inconnu de division ordonn´ee des cellules. La pr´ediction du mod`ele fut ensuite valid´ee exp´erimentalement. Dans ce travail, nousetendons ce mod`ele `a l’´echelle de plusieurs lobules sur la base de r´esultats exp´erimentauxsur la carcinog´en`ese dans le foie [15]. Nous explorons les sc´enarios possibles pouvantexpliquer les diff´erents phenotypes de tumeurs observ´es dans la souris. Notre mod`elerepr´esente les h´epatocytes, principal type de cellule dans le foie, comme des unit´es individuelsavec un mod`ele `a base d’agents centr´e sur les cellules et le syst`eme vasculaire estrepresent´e comme un r´eseau d’objets extensibles. L’´equation de Langevin qui mod´elisele mouvement des objets est calcul´ee par une discr´etisation explicite. Les int´eractionsm´ecaniques entre cellules sont mod´elis´ees avec la force de Hertz ou de JKR. Le mod`eleest param´etr´e avec des valeurs mesurables `a l’´echelle de la cellule ou du tissue et sesr´esultats sont directement compar´es avec les r´esultats exp´erimentaux. Dans une premi`ere ´etape fondamentale, nous ´etudions si les voies de transduction dusignal de Wnt et Ras peuvent expliquer les observations de [15] o`u une proliferation instantann´ee dans les souris mut´ees est observ´ee seulement si 70% des h´epatocytes sontd´epourvues d’APC. Dans une deuxi`eme ´etape, nous pr´esentons une analyse de sensibilite du mod`ele sur la rigidit´e de la vasculature et nous la mettons en relation avec unphenotype de tumeur (observ´e exp´erimentalement) o`u les cellules tumorales sont biendiff´erenti´ees. Nous int´egrons ensuite dans une troisi`eme ´etape la destruction de la vasculaturepar les cellules tumorales et nous la mettons en relation avec un autre ph´enotypeobserv´e exp´erimentalement caract´eris´e par l’absence de vaisseaux sanguins. Enfin, dansla derni`ere ´etape de notre ´etude nous montrons que des effets qui sont d´etectables dans lespetits nodules tumoraux et qui refl`etent les propri´et´es des cellules tumorales, ne sont pluspr´esents dans la forme ou dans le phenotype des tumeurs d’une taille exc´edant la moiti´ede celle d’un lobule.