A l'heure de l'acquisition de donn'ees 'a haut d'ebit concernant le m'etabolisme cellulaire et son 'evolution, il est absolument n'ecessaire de disposer de mod'eles permettant d'int'egrer ces donn'ees en un ensemble coh'erent, d'en interpr'eter les variations m'etaboliques r'ev'elatrice, les 'etapes clefs o'u peuvent s'exercer des r'egulations, voire mˆeme d'en r'ev'eler des contradictions apparentes met- tant en cause les bases sur lesquelles le mod'ele lui-mˆeme est construit. C'est ce type de travail que j'ai entrepris 'a propos de donn'ees exp'erimentales obtenues dans le laboratoire biologique sur le m'etabolisme de cellules tu- morales en r'eponse 'a un traitement anti-canc'ereux. Je me suis attach'ee 'a la mod'elisation d'un point particulier de ce m'etabolisme. Il concerne le m'etabolisme des glyc'erophospholipides qui sont de bons marqueurs de la prolif'eration cellulaire. Les phospholipides constituent l'essentiel des mem- branes d'une cellule et l''etude de leur synth'ese (en particulier chez les cellules de mammif'eres) est de ce fait un sujet important. Ici, nous avons pris le parti de mettre en place un mod'ele math'ematique par 'equations diff'erentielles ordinaires, qui est essentiellement bas'e sur des 'equations hyperboliques (Michaelis-Menten), mais aussi sur des cin'etiques type loi d'action de masse et diffusion. Le mod'ele, compos'e de 8 'equations diff'erentielles, donc de 8 substrats d'int'erˆet, comporte naturellementdes param'etres inconnus in vivo, et certains d'ependents des conditions cellulaires (diff'erentiations de cellules, pathologies, . . .). Le mod'ele s'epare la structure du r'eseau m'etabolique, l''ecriture de la matrice de stoechiom'etrie, celles des 'equations de vitesse et enfin des 'equations diff'erentielles. Le mod'ele choisi est le mod'ele murin (souris/rat), parce qu'il est lui-mˆeme un mod'ele de l'homme. Plusieurs con- ditions sont successivement consid'er'ees pour l'identification des param'etres, afin d''etudier les liens entre la synth'ese de phospholipides et le cancer : - le foie sain du rat, - le m'elanome B16 et le carcinome de la lign'ee 3LL chez la souris, respectivement sans traitement, en cours de traitement 'a la Chloro'ethyl-nitrosour'ee et apr'es traitement, - enfin le m'elanome B16 chez la souris sous stress de privation de m'ethionine. En r'esum'e, ce tra- vail fourni une interpr'etation nouvelle des donn'ees exprimentales en mon- trant le rˆole essentiel de la PEMT et la nature superstable de l''etat sta- tionnaire de fonctionnement du r'eseau m'etabolique des phospholipides lors de la canc'erog'en'ese et du traitement des cancers. Il montre bien l'avantage de l'utilisation d'un mod'ele math'ematique dans l'interpr'etation de donn'ees m'etaboliques complexes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:CCSD/oai:pastel.archives-ouvertes.fr:pastel-00674401 |
| Date | 12 July 2011 |
| Creators | Behzadi, Mahsa |
| Publisher | Ecole Polytechnique X |
| Source Sets | CCSD theses-EN-ligne, France |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | PhD thesis |
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