GDR MECABIO

Les sections 09, 10 et 28 du CNRS sont au coeur des recherches en mécaniques des systèmes biologiques, grâce à leur apport dans la mécanique des matériaux, la bioingénierie, et les écoulements de fluides biologiques.

Le domaine est vaste et les applications nombreuses, toutefois certaines spécificités, liées aux complexités multi-physiques et multi-échelles des systèmes biologiques, sont particulièrement visées par ce GDR.

Le bilan des actions réalisées dans le cadre du GDR lors de ses 4 premières années (2013-2016) montre que les travaux se sont concentrés principalement sur 2 échelles, l’échelle cellulaire d’une part, et l’échelle de l’organe d’autre part, et qu’ils se sont focalisés en partie sur des objets d’études simplifiés (e.g. cellule ou particule biomimétique unique). Plusieurs challenges restent donc à être relevés : Un premier verrou est de faire communiquer ces travaux et de les intégrer quantitativement dans des méta-modèles allant des échelles de la cellule à celles de l’organe. Un deuxième verrou est de modéliser (expérimentalement ou numériquement) le comportement de systèmes multi-composants, composés conjointement de divers tissus et fluides biologiques en interaction. Un troisième verrou est de modéliser (expérimentalement ou numériquement) l’évolution temporelle des systèmes biologiques (réaction cellulaire à des stimuli mécaniques, chimiques ou humoraux, croissance, métabolisme, développement de pathologies, etc).

La séparation des activités du GDR en deux thématiques, une orientée sur les « Fluides » (Modélisation et caractérisation de fluides biologiques en interaction), l’autre sur les « Matériaux » (Modélisation et caractérisation de matériaux du et pour le vivant ainsi que de leur évolution dynamique) permet une visualisation simple, mais ne doit pas éclipser le fort couplage existant à tous niveaux : rôle des fluides interstitiels dans les mécanismes de croissance de tissus, impact des écoulements sanguins sur le remodelage des parois vasculaires, couplage entre élasticité des parois et écoulements instationnaires, etc...

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