Mathematical modelling and learning of biomedical signals for safety pharmacology ; Simulation et apprentissage statistique de signaux biomédicaux pour la pharmacologie de sécurité
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Media type:
Text;
Electronic Thesis;
E-Book
Title:
Mathematical modelling and learning of biomedical signals for safety pharmacology ; Simulation et apprentissage statistique de signaux biomédicaux pour la pharmacologie de sécurité
Footnote:
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Description:
En tant que branche de la pharmacologie, la pharmacologie de sécurité cardiaque vise à étudier les effets secondaires des composés sur le système cardiaque, à des doses thérapeutiques. Ces études, réalisées par le biais d’expériences in silico, in vitro et in vivo, permettent de sélectionner/rejeter un composé à chaque étape du processus de développement du médicament. Un vaste sous-domaine de la pharmacologie de sécurité cardiaque est consacré à l’étude de l’activité électrique des cellules cardiaques à partir d’expériences in silico et in vitro. Cette activité électrique est la conséquence d’échanges de structures polarisées (principalement des ions) entre le milieu extracellulaire et intracellulaire. Une modification des échanges ioniques induit des changements dans l’activité électrique de la cellule cardiaque qui peuvent être pathologiques (par ex. en générant des arythmies). Une bonne connaissance de ces signaux électriques est donc essentielle pour prévenir les risques d’évènements létaux. Les techniques de patch-clamp sont les méthodes les plus courantes pour enregistrer l’activité électrique d’une cellule cardiaque. Bien que ces signaux électriques soient bien connus, ils sont lents et fastidieux à réaliser, et donc, coûteux. Une alternative récente consiste à considérer les dispositifs de réseaux de microélectrodes (MEA). Développés à l’origine pour l’étude des neurones, leur extension aux cellules cardiaques permet un criblage à haut débit qui n’était pas possible avec les techniques de patch-clamp. Un MEA est une plaque avec des puits dans lesquels des cellules cardiaques (formant un tissu) recouvrent des électrodes. Par conséquent, l’extension de ces dispositifs aux cellules cardiaques permet d’enregistrer l’activité électrique des cellules au niveau du tissu (avant et après l’ajout d’un composé dans les puits). Comme il s’agit d’un nouveau signal, de nombreuses études doivent être menées pour comprendre comment les échanges ioniques induisent cette activité électrique enregistrée, et, enfin, pour ...