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  1. Modeling organogenesis from biological first principles

    Modeling organogenesis from biological first principles

    Organization in Biology: Foundational Enquiries into a Scientific Blindspot


    Here we discuss the application and articulation of biological principles for mathematical modeling of morphogenesis in the case of mammary ductal morphogenesis, with an emphasis on the default state.

    Abstract

    Unlike inert objects, organisms and their cells have the ability to initiate activity by themselves, and thus change their properties or states even in the absence of an external cause. This crucial difference led us to search for principles suitable for the study organisms. We propose that cells follow the default state of proliferation with variation and motility, a principle of biological inertia. This means that in the presence of sufficient nutrients, cells will express their default state. We also propose a principle of variation that addresses two central features of organisms, variation and historicity. To address interdependence between parts, we use a third principle, the principle of organization: more specifically, the notion of the closure of constraints. Within this theoretical framework, constraints are specific theoretical entities defined by their relative stability with respect to the processes they constrain. Constraints are mutually dependent in an organized system and act on the default state.
    Here we discuss the application and articulation of these principles for mathematical modeling of morphogenesis in a specific case, that of mammary ductal morphogenesis, with an emphasis on the default state. Our model has both a biological component, the cells, and a physical component, the matrix that contains collagen fibers. Cells are agents that move and proliferate unless constrained; they exert mechanical forces that i) act on collagen fibers and ii) on other cells. As fibers are organized, they constrain the cells’ ability to move and to proliferate. This model exhibits a circularity that can be interpreted in terms of the closure of constraints. Implementing our mathematical model shows that constraints to the default state are sufficient to explain the formation of mammary epithelial structures. Finally, the success of this modeling effort suggests a step-wise approach whereby additional constraints imposed by the tissue and the organism can be examined in silico and rigorously tested by in vitro and in vivo experiments, in accordance with the organicist perspective we embrace.

    Citation
    Montévil, Maël, and Ana Soto. 2023. “Modeling Organogenesis from Biological First Principles.” In Organization in Biology: Foundational Enquiries into a Scientific Blindspot, edited by Matteo Mossio. Springer Nature. https://link.springer.com/book/9783031389672
    Manuscript Citation Publisher Full text
  2. Remarques sur les corps

    Remarques sur les corps

    Jean-Luc Nancy : Anastasis de la pensée


    Dans ce texte, je propose trois ouvertures à partir des réflexions de Jean-Luc Nancy concernant le corps, notamment dans Corpus et L’Intrus.

    Abstract

    Dans ce texte, je propose trois ouvertures à partir des réflexions de Jean-Luc Nancy concernant le corps, notamment dans Corpus et L’Intrus.

    Citation
    Montévil, Maël. 2023. “Remarques Sur Les Corps.” In Jean-Luc Nancy : Anastasis de La Pensée, edited by Divya Dwivedi, Jérôme Lèbre, Maël Montévil, and François Warin. Hermann. https://www.editions-hermann.fr/livre/jean-luc-nancy-anastasis-de-la-pensee-divya-dwivedi
    Manuscript Citation Publisher Details
  3. Comment le hasard façonne le vivant ?

    Comment le hasard façonne le vivant ?

    Figurer le hasard : questions de théorie


    En biologie, le hasard est une notion essentielle pour comprendre les variations ; cependant, cette notion n'est généralement pas conceptualisée avec précision. Nous apportons ici quelques éléments allant dans ce sens.

    Abstract

    La physique possède plusieurs concepts de hasard qui reposent néanmoins tous sur l’idée que les possibilités sont données d’avance. En revanche, un nombre croissant de biologistes théoriciens cherchent à introduire la notion de nouvelles possibilités, c’est-à-dire des modifications de l’espace des possibles - une idée déjà discutée par Bergson et qui n’a pas été véritablement poursuivie scientifiquement jusqu’à récemment (sauf, en un sens, dans la systématique, c’est-à-dire la méthode de classification des êtres vivants).
    Alors, le hasard opère au niveau des possibilités elles-mêmes et est à la base de l’historicité des objets biologiques. Nous soulignons que ce concept de hasard n’est pas seulement pertinent lorsqu’on cherche à prédire l’avenir. Au contraire, il façonne les organisations biologiques et les écosystèmes. À titre d’illustration, nous soutenons qu’une question cruciale de l’Anthropocène est la disruption des organisations biologiques que l’histoire naturelle a structurées, conduisant à un effondrement des possibilités biologiques.

    Citation
    Montévil, Maël. n.d. “Comment Le Hasard Façonne Le Vivant ?” In Figurer Le Hasard : Questions de Théorie, edited by Anne Duprat and others
    Manuscript Citation Full text
  4. Normativité et infidélités du milieu : actualités biologiques de Canguilhem

    Normativité et infidélités du milieu : actualités biologiques de Canguilhem

    La philosophie et ses dehors


    Quelques remarques sur la pertinence de la philosophie de Canguilhem sur les enjeux contemporains, de la medecine par la preuve à la disruption des organisations biologiques.

    Citation
    Montévil, Maël. 2023. “Normativité et Infidélités Du Milieu : Actualités Biologiques de Canguilhem.” In La Philosophie et Ses Dehors. Centre Lauragais d’Études Scientifiques
    Manuscript Citation Full text