SEIX 17-20 octobre 2005 - Atelier Calcium

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ATELIER MODELISATION DE LA SIGNALISATION CALCIQUE Jacques Haiech Institut Gilbert Laustriat, IFR85 «Biomolécules et Innovations Thérapeutiques» UMR 7<strong>17</strong>5 CNRS, Faculté de Pharmacie et Ecole Supérieure de Biotechnologie de Strasbourg, 74, route du Rhin, 67401 ILLKIRCH Comprendre la signalisation calcique passe par une modélisation du signal calcium. L‟objectif de cet atelier est d‟aborder les concepts et méthodes de cette modélisation, non pas pour les dominer mais pour avoir l‟envie de les utiliser et de les comprendre. Au delà de la description du signal calcium et des éléments qui le composent, le but est de construire à minima un modèle prédictif et dans le meilleur cas un modèle explicatif. On va d‟abord définir ce que l‟on entend par : signal calcique et on en déduira différentes approches de modélisations, modèle macroscopique versus modèle microscopique et on en déduira les limites des modèles utilisés ou développés dans la littérature, utilisation des modèles soit pour prédire (pharmacologie virtuelle par exemple) soit pour comprendre (aide à la création et à l‟interprétation d‟expériences). Les modélisations du signal calcique Le signal calcique doit être vu comme : un signal physique, à savoir la modification dans l‟espace, dans le temps et dans un volume donné du nombre d‟atome de calcium. Cela nécessite un système capable de réguler cette valeur physique et d‟un point de vue expérimental, des systèmes d‟observations, qui interférent peu ou de manière quantifiable avec le système précédent. Un signal logique, à savoir le déchiffrage du signal physique et sa transformation en un effet et/ou phénomène biologique (prolifération, motilité, métabolisme, différentiation, …). La modélisation du signal physique implique : une définition des compartiments impliqués dans le signal, 56
une description des propriétés des éléments impliquées dans la génération du signal calcique (canaux, pompes, tampons) la dérivation d‟un modèle mathématique à partir des éléments précédents, la résolution numérique du modèle précédent à partir d‟un ensemble de données initiales. 57
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