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Prédire les forces physiques agissant sur les cellules / Predicting physical forces acting on cells
Description et justification du domaine
Expertise locale, intérêt pour la médecine et l’agronomie, recherche fondamentale de haut niveau.
Contexte
Mots-clefs : biologie du développement, cancer, biologie végétale, simulations FEM, imagerie 3D
Organisations pertinentes :
- Organismes locaux : IRBV, centre SÈVE (regroupement FRQNT), centre de recherche du CHUM.
- Partenaires internationaux potentiels : John Innes Center (UK), EMBL (Allemagne), ETH Zurich (Suisse)
Personnes pertinentes suggérées durant la consultation :
Les noms suivants ont été proposés par la communauté et les personnes mentionnées ci-dessous ont accepté d’afficher publiquement leur nom. Notez cependant que tous les noms des professeur.e.s (qu’ils soient affichés publiquement ou non sur notre site web) seront transmis au comité conseil pour l’étape d’identification et de sélection des thèmes stratégiques. Notez également que les personnes identifiées durant l’étape de consultation n’ont pas la garantie de recevoir une partie du financement. Cette étape sert avant tout à présenter un panorama du domaine, incluant les personnes pertinentes et non à monter des équipes pour les programmes-cadres.
- Anne-Lise Routier
Programmes-cadres potentiels
Quantification par imagerie 3D et IA des forces physiques agissant sur les cellules.
Quantification par imagerie 3D et IA des forces physiques agissant sur les cellules.
Rationnel : Les forces physiques sont des signaux essentiels permettant aux cellules de se différencier ainsi que de réguler leur prolifération. Dans le cas des cellules animales, une modification de l’environnement physique des cellules peut entraîner une prolifération incontrôlée, aboutissant au cancer. Dans le cas des végétaux, les forces mécaniques sont indispensables à la croissance des cellules et des organes.
Les méthodes de mesures des forces physiques au niveau cellulaires sont souvent invasives et difficiles (nano-identation, extensométrie…). Cependant, les avancées en méthodes d’imagerie et en simulations informatiques suggèrent qu’il serait possible d’inférer les forces physiques à partir d’images 3D en utilisant un algorithme IA entrainé avec des simulations mécaniques (FEM). Une telle méthode serait non-invasive et permettrait de suivre l’évolution des contraintes mécaniques cellulaires dans le temps.
Sous-projets :
- Mécanique des cellules végétales pendant la morphogenèse.
- Conditions mécaniques cellulaires conduisant au cancer du sein.
Documentation complémentaire
(pas de documentation complémentaire pour le moment)
Historique
23 juin 2021 : Première version
3 juillet 2021 : Ajout de noms de personnes pertinentes.
5 juillet 2021 : Mise à jour du titre du domaine