Topic description
Objectif : Évaluer comment la disponibilité des nutriments et les contraintes mécaniques interagissent pour déterminer la taille finale d'une colonie de cellules eucaryotes, à la fois en culture cellulaire 2D et dans des agrégats multicellulaires 3D.
Contexte : Le mécanisme par lequel les cellules mesurent la taille de l'organe dans lequel elles sont intégrées et arrêtent leur croissance lorsque la taille finale est atteinte constitue un problème de longue date en biologie du développement. Le rôle de la mécanique dans cette rétroaction est considéré comme important. Cependant, considérer uniquement les effets mécaniques n'est pas suffisant pour prédire la taille asymptotique finie (« contrôle de taille »). Un travail récent a modifié le cadre classique¹ en incluant un coût énergétique associé à la croissance, ce qui conduit à l'effet physique de contrôle de taille. Le modèle proposé reproduit plusieurs observations expérimentales, telles que la taille finale, le profil de contraintes résiduelles et l'apparition d'un cœur nécrotique dans les agrégats multicellulaires.
Contribution de l'étudiant : Pour tester les hypothèses théoriques, l'étudiant mettra en place des colonies cellulaires en croissance en 2D et en 3D, dans des conditions contrôlées, tant du point de vue de la disponibilité des ressources que des contraintes mécaniques.
Connaissances et compétences attendues : L'étudiant devra être physicien ou biologiste, souhaitant travailler à l'interface entre ces deux disciplines.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Objective: Evaluate how the nutrients availability and mechanical stresses interplay to determine the final size of a colony of eucaryotic cells, both in 2D cell culture and in 3D multicellular aggregates.
Context: The mechanism by which cells measure the size of the organ in which they are embedded, and arrest their growth when the final size is reached, is a long-standing problem in developmental biology. The role of mechanics in this feedback is considered important. However, considering only mechanics is not sufficient to predict the finite asymptotic size (‘size control'). A recent work modified the classical framework1 by including an energetic cost associated with growth, leading to the physical effect of size control. The proposed model capture several experimental observation, such as the final size, the residual stress profile and the emergency of a necrotic core in multicellular aggregates.
Student Contribution: To test the theoretical hypotheses, the student will establish grow cell colonies in 2D and 3D, under controlled conditions, both in terms of resources availability and mechanical stress.
Background and skills expected: The student should be either a physicist or a biologist, who would like to work at the interface between the two disciplines.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Début de la thèse : 01/10/
Funding category
Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)
Funding further details
Concours pour un contrat doctoral
En cliquant sur "JE DÉPOSE MON CV", vous acceptez nos CGU et déclarez avoir pris connaissance de la politique de protection des données du site jobijoba.com.