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Equipe de recherche DRACULA

Modélisation multi-échelle des dynamiques cellulaires : application à l'hématopoïese

Présentation de l'équipe

Les cellules du sang sont fabriquées dans la moelle osseuse à partir de cellules souches hématopoiétiques. Ces dernières, en réponse à des protéines intra- et extra-cellulaires spécifiques, vont se différencier en cellules précurseurs des trois lignées sanguines : globules rouges, globules blancs et plaquettes. Ce n'est qu'une fois parvenues à maturité qu'elles sont libérées dans le sang. Ce mécanisme qui assure le renouvellement et la régulation des différentes cellules sanguines s'appelle l'hématopoièse. Une difficulté importante dans la modélisation de ce phénomène est la présence de plusieurs échelles. L'objectif de l'équipe Dracula est d'explorer différentes approches mathématiques et numériques multi-échelles pour mieux comprendre les phénomènes à l'oeuvre dans l'hématopoièse normale et pathologique. Par modélisation multi-échelle on entend la modélisation simultanée de réseaux intra-cellulaires, extra-cellulaires et de la dynamique des populations de cellules hématopoiétiques. Dracula est une équipe commune avec le CNRS (ICJ, UMR 5208 et CGMC, UMR 5534).

Axes de recherche

Nos principaux axes de recherche
  • Modélisation de l'hématopoièse normale
    • Cellules souches hématopoiétiques
    • Choix de lignage : érythropoièse (globule rouge), réponse immunitaire (branche lymphoïde) et mégacaryopoièse (plaquettes)
  • Modélisation de l'hématopoièse pathologique
    • Leucémie myéloide chronique
    • Leucémie aiguë myéloblastique
    • Traitement des leucémies (chronothérapie et pharmacothérapie)
Nos principaux outils de modélisation
  • Régulation intracellulaire : équations différentielles ordinaires (EDO)
  • Régulation extracellulaire : équations aux dérivées partielles (EDP) et EDO
  • Population de cellules : dynamique dissipative de particules, EDP en milieu poreux (ou en milieu continu), EDP hyperboliques et équations différentielles à retard

Relations industrielles et internationales

En plus des collaborations nationales dans le cadre de projets : ANR ProCell, ANR MADCOW, ANR BIMOD, ARC ModLMC, nous avons des collaborations internationales : Allemagne (Humboldt), Canada (McGill, Montréal et York), Espagne (Palma de Mallorca et Valladolid), Maroc (Marrakach), Roumanie (Bucarest et Iasi), Suède (Stockholm), USA (Miami et Vanderbilt)

Mots-clés : Modélisation multi-échelle Hématopoièse Dynamique cellulaire

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