Mécanismes de conception de modèles discrets fondés sur la théorie des jeux pour l'étude des réseaux d'interactions biologiques : application à la migration métastasique.

We applied game theory to study biological interactions. The object is to compute equilibria corresponding to cellular phenotypes. The model allows us validate the coherence of biological networks and to propose predictions about their structure. We applied it on two biological networks implicated in metastasis migration. To accelerate equilibrium computation we established methods for prediction that led to the formulation of a k-SAT problem which is frequently reduced to a 2-SAT problem solvable in polynomial time.La théorie des jeux permet de décrire des systèmes d'interactions complexes entre agents. Dans le cadre de la modélisation des interactions moléculaires, nous avons appliqué cette théorie afin d'étudier la dynamique des réseaux d'interactions à partir d'observations. L'objet est de calculer les équilibres correspondant à des phénotypes cellulaires. Le modèle permet de valider la cohérence des réseaux étudiés impliqués dans la migration métastasique via une molécule PAI-1 et permet également de proposer des prédictions sur la structure de ces réseaux. Afin d'accélérer le calcul des équilibres, nous avons établi des méthodes de prédiction à partir de la simple donnée de la structure du réseau. Elle conduit à la formulation d'un problème k-SAT qui se réduit fréquemment à un problème 2-SAT résolvable en un temps polynomial

Shapes description for cells sickle illness Recognition

International audienc

Games Network & Application to PAs system

International audienceIn this article, we present a game theory based framework, named games network, for modelling biological interactions. After introducing the theory, we more precisely describe the methodology to model biological interactions. Then we apply it to the Plasminogen Activator system (PAs) which is a signal transduction pathway involved in cancer cell migration. The games network theory extends game theory by including the locality of interactions. Each game in a games network represents local interactions between biological agents. The PAs system is implicated in cytoskeleton modifications via regulation of actin and microtubules, which in turn favors cell migration. The games network model has enabled us a better understanding of the regulation involved in the PAs system

Games network and application to PAs system.

International audienceIn this article, we present a game theory based framework, named games network, for modeling biological interactions. After introducing the theory, we more precisely describe the methodology to model biological interactions. Then we apply it to the plasminogen activator system (PAs) which is a signal transduction pathway involved in cancer cell migration. The games network theory extends game theory by including the locality of interactions. Each game in a games network represents local interactions between biological agents. The PAs system is implicated in cytoskeleton modifications via regulation of actin and microtubules, which in turn favors cell migration. The games network model has enabled us a better understanding of the regulation involved in the PAs system

Modélisation des systèmes biologiques par la théorie des réseaux de jeux

Dans cet article, nous présentons une modélisation des interactions biologiques par la théorie des jeux. Dans un premier temps, nous appliquons cette modélisation à un réseau de régulation génétique. Dans un deuxième temps nous l'appliquons au système activateur du plasminogène (PAs, Plasminogen Activator system) qui représente un réseau d'interactions biologiques impliqué dans la migration des cellules cancéreuses. La théorie des réseaux de jeux étend la théorie des jeux en incluant la notion de localité des interactions. Chaque jeu du réseau de jeux représente des interactions locales entre des agents biologiques. La théorie des réseaux de jeux nous a permis d'avoir une meilleure compréhension de la régulation de $p53$ et de la régulation impliquée dans le système PAs

Etude de formes des globules drépanocytaires par traitement numérique des images

National audienc

Rewriting game theory as a foundation for state-based models of gene regulation

Abstract. We present a game-theoretic foundation for gene regulatory analysis based on the recent formalism of rewriting game theory. Rewriting game theory is discrete and comes with a graph-based framework for understanding compromises and interactions between players and for computing Nash equilibria. The formalism explicitly represents the dynamics of its Nash equilibria and, therefore, is a suitable foundation for the study of steady states in discrete modelling. We apply the formalism to the discrete analysis of gene regulatory networks introduced by R. Thomas and S. Kauffman. Specifically, we show that their models are specific instances of a C/P game deduced from the K parameter.

Modéliser les interactions moléculaires par la théorie des réseaux de jeux

Nous présentons une méthode de modélisation des systèmes biologiques, la théorie des réseaux de jeux. Celle-ci étend la théorie des jeux en augmentant le nombre de jeux possibles et en permettant aux joueurs de participer à plusieurs d'entre eux simultanément. Certaines notions importantes pour l'analyse des systèmes biologiques, comme la localité des interactions et la modularité, peuvent alors être modélisées