Note ABES Coupling multiscale numerical modeling and MRI elastography to investigate the impact of the Klf10 gene on the extracellular matrix of murine skeletal muscle Couplage de la modélisation numérique multiéchelle et de l’élastographie par IRM pour l’étude de l’impact du gène Klf10 sur la matrice extracellulaire du muscle squelettique murin Muscle squelettique Gène Klf10 Modélisation multiéchelles Elastographie par résonance magnétique Matrice extracellulaire Skeletal muscle Klf10 gene Multiscale modeling Magnetic resonance elastography Extracellular matrix 571.4 Muscles squelettiques Modèles mathématiques Biomécanique La délétion génétique Klf10 provoque des maladies osseuses et cardiaques chez les patients humains. Ce gène est fortement exprimé dans les muscles squelettiques et des études ont montré ses effets sur les propriétés structurelles et fonctionnelles des fibres musculaires à l'échelle microscopique. À l'aide d'un modèle murin, l'implication du gène Klf10 dans les propriétés fonctionnelles des muscles squelettiques a été étudiée à l'aide de deux approches : (1) des mesures des propriétés mécaniques in vivo par élastographie IRM (ERM) et (2) une modélisation numérique multi-échelle des propriétés mécaniques passives ex vivo. Un effet du génotype sur les propriétés mécaniques in vivo des membres postérieurs de souris a été mis en évidence à l'aide de l’ERM. De plus, les résultats numériques suggèrent qu'un composant musculaire appelé matrice extracellulaire (MEC) semble être affecté par la délétion génétique. En effet, la contribution des fibres de collagène contenues dans la MEC à la force musculaire diminue lorsque le gène Klf10 est inhibé. Des études futures se concentreront sur la quantification de la teneur en collagène et de la structure de ce composant. The Klf10 genetic deletion causes bone and heart diseases in human patients. This gene is strongly expressed in skeletal muscles and effects on structural and functional properties of muscle fibers at the microscopic scale have been shown in previous studies. Using a mouse model of this condition, the Klf10 gene’s implication in skeletal muscle functional properties was investigated using 2 approaches: (1) in vivo mechanical properties measurements using Magnetic Resonance Elastography (MRE) and (2) numerical multiscale Finite Element (FE) modeling of the ex vivo passive mechanical properties. An effect of the genotype on the in vivo mechanical properties of mouse hindlimbs could be highlighted using MRE. Moreover, numerical results suggest that a muscle component named ExtraCellular Matrix (ECM) seems to be affected by the genetic deletion. More precisely, contribution of the collagen fibers contained in ECM to muscle strength decreases when the Klf10 gene is inhibited. Further studies will focus on quantifying collagen content and structure in this component. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 19962304 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2025/LOUMEAUD_Aude_2025_ED269.pdf http://www.theses.fr/2025STRAD024/abes https://theses.hal.science/tel-05382919 https://theses.hal.science/tel-05382919 https://theses.hal.science/tel-05382919 Loumeaud Aude 2000-04-13 FR 273995537 080127722AB 22108670 4200015 https://theses.fr/2025STRAD024 2025STRAD024 https://doi.org/10.70675/02f8a10ezb710z4338zb9b6z59ea4f56afa7 2025-10-09 Biomécanique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui George Daniel MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 6000 178888826 Bensamoun Sabine MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 081540086 Laporte Sébastien MADS_PRESIDENT_DU_JURY 079132189 Caruel Matthieu MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 163773718 Chatelin Simon MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 169681890 Sack Ingolf MADS_RAPPORTEUR_1 194635511 Allain Jean-Marc MADS_RAPPORTEUR_2 092413722 École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 269 156504863 Laboratoire des sciences de l'ingénieur- de l'informatique et de l'imagerie / ICUBE MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 260728 ddc:570 George Daniel Bensamoun Sabine Laporte Sébastien Caruel Matthieu Chatelin Simon Sack Ingolf Allain Jean-Marc École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) Laboratoire des sciences de l'ingénieur- de l'informatique et de l'imagerie / ICUBE PDF 19962304