La sociologie cellulaire : modéliser et simuler une "société" cellulaire pour étudier le vivant

Résumé En Fr

Cell sociology : modélisation and simulation of a "society" of cells as a contribution to life sciences. The purpose of cell sociology is to explore the relationships between the function of the cells and the structure of their environment. In this context, this paper describes a tool for the simulation of cell "societies", based on a simple modélisation of the cell and its interactions with its environment. This work tries to take into account several parameters : first the specific behavior of each cell and the sensitivity of its receptors to growth and différenciation factors, secondly the spatial organization of the cells in the tissue (based on a Voronoï representation) and then the diffusion of the hormones involved through the tissue. The approach is bottom-up : it only specifies the behavior rules of each component (cells). The first results show that such a model is able to simulate the homeostasy of a tissue.

Le propos de la sociologie cellulaire est d'explorer les relations qui existent entre les fonctions des cellules et la structure de leur environnement. A cet égard, cet article présente un outil de simulation de "sociétés" cellulaires, fondé sur une modélisation simplifiée de la cellule et de ses interactions avec son environnement. Ce travail cherche d'une part à intégrer le fonctionnement individuel de chaque cellule et la sensibilité de ses récepteurs aux facteurs l'environnant (facteurs mitogéniques et facteurs de différenciation), d'autre part à représenter la répartition et l'organisation spatiale des cellules dans le tissu (représentées par des diagrammes de Voronoï), enfin à simuler la diffusion à travers le tissu des hormones mises en jeu. La modélisation y est ascendante, c'est-à-dire que seules les règles de comportement de chaque composant (cellules) sont spécifiées. Les premiers résultats montrent qu'une telle approche permet de simuler l'homéostasie d'un tissu.