Une nouvelle approche par méthode inverse pour l'identification 3D : une extension à la biomécanique cellulaire – InvABio

Une approche numérique connue sous le nom de régularisation évanescente, basée sur une méthode inverse, a été développée pour identifier les conditions aux limites à partir de mesures de champs par corrélation d'images numériques. La distribution des contraintes le long de la frontière où une charge est appliquée permet d'obtenir un module de rigidité équivalent du matériau étudié. Les paramètres du matériau identifiés permettent de donner uniquement une réponse macroscopique de la structure 2D puisque la loi de comportement linéaire postulée est celle d'un matériau homogène. L'objectif de ce projet est d'étendre ce travail à des mesures de champs tridimensionnelles représentant les déplacements d'un matériau éventuellement hétérogène qui suit une loi de comportement complexe. L'extension de cette approche permettrait de répondre à une problématique de biomécanique cellulaire concernant les interactions entre une cellule cancéreuse invasive de glioblastome et son microenvironnement.
Chez l'adulte, les glioblastomes sont les tumeurs cérébrales primaires les plus fréquentes et les plus malignes, caractérisées par la présence de cellules invasives en périphérie, capables de se disséminer dans le tissu cérébral environnant. La capacité des cellules de glioblastome à s'infiltrer dans le tissu cérébral au sein de la matrice extracellulaire (MEC) a été associée à la formation d'invadopodes. Le processus d'invasion tumorale et le comportement de ces structures doivent donc être abordés par une approche à la fois biochimique et biomécanique. La biochimie permettrait l'identification des molécules impliquées et la biomécanique permettrait la quantification et l'analyse de leurs impacts mécaniques. Le but de ce projet est de développer une nouvelle méthode d'identification basée sur une méthode inverse afin d'étudier le processus de formation des invadopodes et de quantifier les champs mécaniques nécessaires à leur invasion dans la MEC.