étude théorique de la transduction mécano-chimique dans l'adhérence cellulaire - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2010

Theoretical study of the mecano-chemical transduction in cellular adhesion

étude théorique de la transduction mécano-chimique dans l'adhérence cellulaire

Résumé

Complex systems observed in molecular biology are subject of major interest for statistical physic out of equilibrium. This is the case in particular of the focal adhesions which has been the center of theoretical investigation. The descriptions of this system have been limited to the understanding of mature focal adhesions that have a life-span superior to ten minutes. However, the understanding of what happen at the early stage remains fully open. The goal of this PhD is to propose a model of bidirectional mecano-chemical transduction process, from the Inside to the outside and reciprocally, based on the allosteric character of the interaction between integrins (sensing the extracellular matrix) and an activable cytoplasmic Partner, talin. This work is divided in three parts : i) a modelisation of the cell border based on the calculation of the chemical potential of the activable Partner and on its cycle of activation, ii) the numerical and analytical resolution of the equations proposed before and iii) an update of the previous model where the integrins have been allowed to diffuse and present in this case the ability to cluster in high constraints regions.
Les systèmes complexes propres à la biologie moléculaire sont des sujets d'investigations privilégiés pour la physique statistique hors équilibre. En particulier la dynamique des systèmes d'adhérents qui a déjà été l'objet de description théorique. Ces descriptions sont restreintes au comportement des plaques d'adhérence focales matures, dont la durée caractéristique est la dizaine de minutes et où beaucoup d'acteurs moléculaires différents interviennent, notamment le cortex d'actine. Cependant, la question des mécanismes moléculaires précoces, précédant la mise en place de ces structures, reste entière et ouverte. L'objectif de cette thèse est de proposer un modèle de transduction mécano-chimique bidirectionnelle — de l'intérieur de la cellule vers l'extérieur et inversement — en se basant sur le caractère allostérique de l'interaction entre les intégrines (sensibles aux propriétés des matrices extracellulalires) et un partenaire cytoplasmique activable, la taline. Ce travail se divise en trois parties : i) une modélisation du bord cellulaire qui repose sur le calcul du potentiel chimique du partenaire activable et de son cycle d'activation, ii) la résolution numérique et analytique des équations précédemment définies et iii) une évolution du précédent modèle où les intégrines sont laissés libres de diffuser et qui vont dans ce cas là se regrouper dans les zones de fortes contraintes.
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Dates et versions

tel-00554766 , version 1 (11-01-2011)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00554766 , version 1

Citer

Olivier Ali. étude théorique de la transduction mécano-chimique dans l'adhérence cellulaire. Biophysique [physics.bio-ph]. Université Joseph-Fourier - Grenoble I, 2010. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00554766⟩
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