Neuroenergetics Modeling brain cell metabolic phenotypes Solving biological

Neuroenergetics: Modeling brain cell metabolic phenotypes “Solving biological problems that require Maths” Project supervised by: Luc Pellerin Aitana Morton de Lachapelle

Plan général du projet • Introduction à - rôle du glucose - rôle du lactate la neuroénergétique • Buts du projet - reproduire les résultats dans Barros et al. sur le rôle du transport du glucose - modélisation de profils métaboliques différents (neurone vs astrocyte) - rôle du transport de lactate pour le métabolisme des neurones • Outils mathématiques - équations différentielles ordinaires - Matlab

Astrocyte-Neuron Lactate Shuttle Glucose Glycolysis NEURON Lactate Pyruvate ASTROCYTE CAPILLARY Lactate ATP Glutamine Glutamate Pyruvate Glycolysis ATP Glucose Glutamine Glucose Glutamate Glutamine transporter SN-1 System N transporter 1 in astrocytes SAT Sodium-dependent aminoacid transporter in neurons Monocarboxylate transporter Glutamate transporter MCT 1 in astrocytes EAAT (excitatory aminoacid trasporter) MCT 2 in neurons in astrocytes Glucose transporter GLUT-1 in capillaries and in astrocytes GLUT-3 in neurons

Plan général du projet • Introduction à - rôle du glucose - rôle du lactate la neuroénergétique • Buts du projet - reproduire les résultats dans Barros et al. sur le rôle du transport du glucose - modélisation de profils métaboliques différents (neurone vs astrocyte) - rôle du transport de lactate pour le métabolisme des neurones • Outils mathématiques - équations différentielles ordinaires - Matlab

Rôle du transport du glucose pour son utilisation par les cellules Barros et al. (2005) TINS 28: 117 -119

Modélisation de phénotypes métaboliques différents Neurone vs Astrocyte

Plan général du projet • Introduction à - rôle du glucose - rôle du lactate la neuroénergétique • Buts du projet - reproduire les résultats dans Barros et al. sur le rôle du transport du glucose - modélisation de profils métaboliques différents (neurone vs astrocyte) - rôle du transport de lactate pour le métabolisme des neurones • Outils mathématiques - équations différentielles ordinaires - Matlab

Outils mathématiques • Une équation différentielle est une relation entre une ou plusieurs fonctions inconnues et leurs dérivées. • Les équations différentielles sont utilisées pour construire des modèles mathématiques de phénomènes physiques ou biologiques par ex. • MATLAB est à la fois un langage de programmation et un environnement de développement utilisé pour le calcul numérique.