Homeostasis, injury and recovery dynamics at multiple scales in a self-organizing intestinal crypt
Notice bibliographique
Résumé
Abstract We have built a multi-scale agent-based model (ABM) that reproduces the self-organizing behaviour reported for the intestinal crypt. We demonstrate that a stable spatial organization emerges from the dynamic interaction of multiple signalling pathways, such as Wnt, Notch, BMP, RNF43/ZNRF3 and YAP-Hippo pathways, which regulate proliferation and differentiation, respond to environmental mechanical cues, form feedback mechanisms and modulate the dynamics of the cell cycle protein network. The model recapitulates the crypt phenotype reported after persistent stem cell ablation and after the inhibition of the CDK1 cycle protein. Moreover, we simulated 5-fluorouracil (5-FU)-induced toxicity at multiple scales starting from DNA and RNA damage, which disturbs the cell cycle, cell signalling, proliferation, differentiation and migration and leads to loss of barrier integrity. During recovery, our in-silico crypt regenerates its structure in a self-organizing, dynamic fashion driven by dedifferentiation and enhanced by negative feedback loops. Overall, we present a systems model able to simulate the disruption of molecular events and its impact across multiple levels of epithelial organization and demonstrate its application to epithelial research and drug discovery.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».