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inria-00201086, version 1

Nonequilibrium phase transition in scattered cell communities coupled by auto/paracrine-like signalling

Hugues Berry () 1

Résumé : Auto/paracrine cell-to-cell communications via diffusive messengers can be coupled to a positive feedback loop in which cell stimulation by a messenger results in the production of new messengers. This yields a potential mechanism for relay transmission of the emitted message. This paper investigates the influence of noise on this mutual coupling of the cells with their environment, using numerical simulations of a stochastic minimal model. The results demonstrate that the deterministic (mean-field) approximation of this stochastic process fails short of predicting its behaviour because of the presence of strong noise-induced fluctuations. Instead, the behaviour of the model can be explained by the occurrence of a nonequilibrium phase transition, which is found to be in the universality class of directed percolation. This provides a theoretical framework to understand signal transmission in these stochastic systems.

  • Domaine : Informatique/Bio-informatique
    Sciences du Vivant/Bio-Informatique, Biologie Systémique
    Informatique/Modélisation et simulation
    Physique/Matière Condensée/Systèmes désordonnés et réseaux de neurones
    Physique/Physique/Biophysique
    Sciences du Vivant/Biologie cellulaire/Interactions cellulaires
 
  • inria-00201086, version 1
  • oai:hal.inria.fr:inria-00201086
  • Contributeur : 
  • Soumis le : Dimanche 23 Décembre 2007, 12:09:56
  • Dernière modification le : Dimanche 23 Décembre 2007, 15:17:57
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