Thèse Croissance et Homéostase des Tissus en Conditions de Ressources Limitées H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Grenoble Alpes École doctorale : PHYS - Physique Laboratoire de recherche : Laboratoire Interdisciplinaire de Physique Direction de la thèse : Giovanni CAPPELLO Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-13T23:59:59 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 coeur 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.
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 coeur nécrotique dans les agrégats multicellulaires.

L'étudiant devra être soit physicien, soit biologiste, et souhaiter travailler à l'interface entre les deux disciplines.