Mécanique des tissus fibreux: réponse active aux temps courts // mechanics of fibrous tissue: cell-driven short time active response

Topic description

Les tissus mous relient, entourent ou soutiennent les organes internes et les os. Ils présentent une grande variété de microstructures et de propriétés mécaniques, qui varient d'un organe à l'autre et selon les conditions patho-physiologiques. Dans ces tissus, les cellules sont dispersées les unes par rapport aux autres au sein d'une matrice à base de collagène, appelée matrice extracellulaire (MEC). Il est établi que les cellules peuvent réorganiser le collagène, tant par des actions biochimiques que par des forces mécaniques, sur une échelle de temps de l'ordre de quelques heures, et que leur action peut entraîner des changements drastiques dans l'organisation et les propriétés mécaniques de la matrice [1,2,3]. La manière dont les cellules orchestrent collectivement ces changements reste une question complexe et non résolue.
Afin de commencer à aborder ces questions, nous nous concentrerons sur la mécanique passive et active à court terme d'un micro-tissu reconstitué in vitro. Nous utiliserons un modèle mécanique de réseau fibreux actif capable de reproduire la réponse plastique des tissus fibreux à la compression, à l'échelle de quelques heures.
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Soft tissue connect, surround or support internal organs and bones. They exhibit a large variety of microstructures and mechanical properties, which vary from organ to organ and according to patho-physiological conditions. In these tissues, cells are dispersed away from one another and in a collagen-based matrix, the so-called extra-cellular matrix (ECM). It is known that cells can rearrange the collagen both by biochemical action and mechanical forces, over the time scale of hours, and that their action can result in drastic changes in both the organisation and the mechanical properties of the matrix [1,2,3]. How cells collectively orchestrate those changes remains a challenging question.
In order to start addressing those question, we will focus on shorter time passive and active mechanics of an in vitro reconstituted microtissue and design a mechanical model of active fibrous network able to recapitulate the plastic response of fibrous tissue to compression at hour time-scale.
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Début de la thèse : 01/10/
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