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Prolifération des cellules T dans des conditions lymphopéniques : modélisation, estimation des paramètres et analyse mathématique

dc.contributor.advisorBedr'Eddine Ainseba
dc.contributor.advisorMichel Langlais
hal.structure.identifierInstitut de Mathématiques de Bordeaux [IMB]
dc.contributor.authorAYOUB, Houssein
dc.contributor.otherMazen Samir Saad [Président]
dc.contributor.otherJean Clairambault [Rapporteur]
dc.contributor.otherVitaly Volpert [Rapporteur]
dc.contributor.otherRodolphe Thiébaut
dc.date.accessioned2024-04-04T03:18:15Z
dc.date.available2024-04-04T03:18:15Z
dc.identifier.urihttps://oskar-bordeaux.fr/handle/20.500.12278/194387
dc.identifier.nnt2014BORD0059
dc.description.abstractLes lymphocytes T sont une composante essentielle du système immunitaire de l'organisme. Ils peuvent reconnaître et répondre à un antigène étranger en vertu de leur récepteur d'antigène. En effet, les cellules T qui n'ont pas encore rencontrées des antigènes, sont appelées "naïves". Lors d'un premier contact antigénique, l'expansion clonale des lymphocytes T spécifiques a un antigène augmente fortement leur fréquence, et déséquilibre transitoirement de façon plus ou moins intense le compartiment lymphocytaire T périphérique. Cet équilibre doit être rétabli pour ne pas menacer à terme le bon fonctionnement du système immunitaire. Outre le risque de réponse explosive lors d'une réexposition à l'antigène, l'accumulation de clones T de taille disproportionnée gênerait considérablement le recrutement de lymphocytes T spécifiques de nouveaux antigènes. Ainsi, après élimination de l'antigène ou son confinement dans l'organisme, différents mécanismes interviennent. Il faut en effet d'une part assurer le maintien d'un compartiment de cellules T naïves de taille suffisante pour faire face à de nouvelles stimulations antigéniques. D'autre part, la constitution d'un panel de cellules T mémoires est nécessaire pour permettre une réponse immunitaire plus rapide et plus efficace lors de réexpositions antigéniques. Donc les mécanismes d'homéostasie des cellules T sont essentielles pour maintenir le nombre de cellules T à un niveau à peu près constant en contrôlant la division cellulaire et la mortalité des cellules. [...]
dc.description.abstractEnT lymphocytes are a fundamental component of the immune system that can recognise and respond to foreign antigens by virtue of their clonally expressed T cell antigen receptor (TCR). T cells that have yet to encounter the antigen they recognise are termed 'naive' as they have not been activated to respond. Homeostatic mechanisms maintain the number of T cells at an approximately constant level by controling cell division and death. In normal replete hosts, cell turnover within the naive compartment is very low and naive cells are maintained in a resting state.However, disruption of the homeostatic balance can arise from a wide variety of causes (viral infection (e.g. HIV), or drugs used in peritransplant induction therapy or cancer chemotherapy) and can result in T cell deciency or T lymphopenia. Under conditions of T lymphopenia, naive T cells undergo cell division with a subtle change in the cell surface phenotype (CD44 expression), termed homeostatic proliferation or lymphopenia induced proliferation (LIP). In this thesis, our purpose is to understand the process of T cell homeostatic through mathematical approach. At first, we build a new model that describes the proliferation of T cells in vitro under lymphopenic conditions. Our nonlinear model is composed of ordinary differential equations and partial differential equations structured by age (maturity of cell) and CD44 expression. To better understand the homeostasis of T cells, we identify the parameters that define T cell division by using experimental data. Next, we consider an age-structured model system describing the T cell homeostatic in vivo, and we investigate its asymptotic behaviour. Finally, an optimal strategy is applied in the in vivo model to rebuild immunity under conditions of T lympopenia.
dc.language.isoen
dc.subjectModélisation mathématique
dc.subjectAnalyse numérique
dc.subjectDonnées expérimentales
dc.subjectIdentification des paramètres
dc.subjectEtude asymptotique et contrôle optimal
dc.subject.enMathematical modeling
dc.subject.enNumerical analysis
dc.subject.enExperimental data
dc.subject.enParameter identification problem
dc.subject.enAsymptotic behaviour and optimal control
dc.titleProlifération des cellules T dans des conditions lymphopéniques : modélisation, estimation des paramètres et analyse mathématique
dc.title.enT cell proliferation in lymphopenia conditions : modeling, parameters estimation and mathematical analysis
dc.typeThèses de doctorat
dc.subject.halSciences du Vivant [q-bio]/Immunologie
dc.subject.halMathématiques [math]/Analyse numérique [math.NA]
dc.subject.halMathématiques [math]/Optimisation et contrôle [math.OC]
dc.subject.halInformatique [cs]/Modélisation et simulation
dc.subject.halStatistiques [stat]/Calcul [stat.CO]
bordeaux.hal.laboratoriesInstitut de Mathématiques de Bordeaux (IMB) - UMR 5251*
bordeaux.institutionUniversité de Bordeaux
bordeaux.institutionBordeaux INP
bordeaux.institutionCNRS
bordeaux.type.institutionUniversité de Bordeaux
bordeaux.ecole.doctoraleÉcole doctorale de mathématiques et informatique (Talence, Gironde ; 1991-....)
hal.identifiertel-01160400
hal.version1
hal.origin.linkhttps://hal.archives-ouvertes.fr//tel-01160400v1
bordeaux.COinSctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info:ofi/fmt:kev:mtx:journal&rft.title=Prolif%C3%A9ration%20des%20cellules%20T%20dans%20des%20conditions%20lymphop%C3%A9niques%20:%20mod%C3%A9lisation,%20estimation%20des%20param%C3%A8tres%20et%20analyse%20mat&rft.atitle=Prolif%C3%A9ration%20des%20cellules%20T%20dans%20des%20conditions%20lymphop%C3%A9niques%20:%20mod%C3%A9lisation,%20estimation%20des%20param%C3%A8tres%20et%20analyse%20ma&rft.au=AYOUB,%20Houssein&rft.genre=unknown


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