From Molecules to Organisms: Towards Multiscale Integrated Models of Biological Systems
Christophe Lavelle
(1, 2, 3)
,
Hugues Berry
(4)
,
Guillaume Beslon
(5, 6)
,
Francisco Ginelli
(7)
,
Jean-Louis Giavitto
(8)
,
Zoï Kapoula
(9)
,
André Le Bivic
(10, 11)
,
Nadine Peyriéras
(12, 13)
,
Ovidiu Radulescu
(14, 15)
,
Adrien Six
(16)
,
Véronique Thomas-Vaslin
(17)
,
Paul Bourgine
(18)
1
IJM (UMR_7592) -
Institut Jacques Monod
2 LPTMC - Laboratoire de Physique Théorique de la Matière Condensée
3 IGR - Institut Gustave Roussy
4 ALCHEMY - Architectures, Languages and Compilers to Harness the End of Moore Years
5 DM2L - Data Mining and Machine Learning
6 COMBINING - COMputational BIology and data miNING
7 SPEC - UMR3680 - Service de physique de l'état condensé
8 IBISC - Informatique, Biologie Intégrative et Systèmes Complexes
9 CESEM - UMR 8194 - Centre d'étude de la SensoriMotricité
10 NNMDDCA - NMDA : Neurogenèse et morphogenèse dans le développement et chez l'adulte
11 IBDM - Institut de Biologie du Développement de Marseille
12 DEPSN - Développement, évolution et plasticité du système nerveux
13 INAF - Institut de Neurobiologie Alfred Fessard
14 IRMAR - Institut de Recherche Mathématique de Rennes
15 SYMBIOSE - Biological systems and models, bioinformatics and sequences
16 BTPI - Biologie et thérapeutique des pathologies immunitaires
17 BTPI - Biologie et thérapeutique des pathologies immunitaires
18 CREA - Centre de recherche en épistémologie appliquée
2 LPTMC - Laboratoire de Physique Théorique de la Matière Condensée
3 IGR - Institut Gustave Roussy
4 ALCHEMY - Architectures, Languages and Compilers to Harness the End of Moore Years
5 DM2L - Data Mining and Machine Learning
6 COMBINING - COMputational BIology and data miNING
7 SPEC - UMR3680 - Service de physique de l'état condensé
8 IBISC - Informatique, Biologie Intégrative et Systèmes Complexes
9 CESEM - UMR 8194 - Centre d'étude de la SensoriMotricité
10 NNMDDCA - NMDA : Neurogenèse et morphogenèse dans le développement et chez l'adulte
11 IBDM - Institut de Biologie du Développement de Marseille
12 DEPSN - Développement, évolution et plasticité du système nerveux
13 INAF - Institut de Neurobiologie Alfred Fessard
14 IRMAR - Institut de Recherche Mathématique de Rennes
15 SYMBIOSE - Biological systems and models, bioinformatics and sequences
16 BTPI - Biologie et thérapeutique des pathologies immunitaires
17 BTPI - Biologie et thérapeutique des pathologies immunitaires
18 CREA - Centre de recherche en épistémologie appliquée
Christophe Lavelle
- Fonction : Auteur
- PersonId : 739474
- IdHAL : christophe-lavelle
- ORCID : 0000-0002-7527-4589
- IdRef : 070680019
Hugues Berry
- Fonction : Auteur
- PersonId : 7219
- IdHAL : huguesberry
- ORCID : 0000-0003-3470-683X
- IdRef : 14027278X
Guillaume Beslon
- Fonction : Auteur
- PersonId : 4190
- IdHAL : gbeslon
- ORCID : 0000-0001-8562-0732
- IdRef : 094593124
Jean-Louis Giavitto
- Fonction : Auteur
- PersonId : 2943
- IdHAL : jean-louis-giavitto
- ORCID : 0000-0002-3964-9080
- IdRef : 059912979
Ovidiu Radulescu
- Fonction : Auteur
- PersonId : 740482
- IdHAL : ovidiu-radulescu
- ORCID : 0000-0001-6453-5707
- IdRef : 137807074
Adrien Six
- Fonction : Auteur
- PersonId : 760696
- ORCID : 0000-0001-5898-555X
- IdRef : 17495350X
Véronique Thomas-Vaslin
- Fonction : Auteur
- PersonId : 15586
- IdHAL : veronique-thomas-vaslin
- ORCID : 0000-0001-7521-8635
- IdRef : 182631087
Résumé
A consensus has recently emerged that further progress in understanding human physiopathology will demand integrative views of biological systems. In this context, complex systems and related interdisciplinary approaches of biology are expected to help. The aim of this collective paper is basically to provide a starting point for further discussions and interactions within the community of complex systems biologists. After briefly introducing some general concepts, we present four major challenges that should be tackled in the next years. These represent future directions that we isolated as priority concerns for modern biology. Suggestions of how to reach these destinations are provided, with the hope that they will soon lead to concrete advances towards fully consistent multiscale models of biological systems and a better understanding of physiopathology.