Investigación
Un estudio describe matemáticamente cómo empieza la metástasis
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Un estudio científico de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) y de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) realiza una descripción matemática de cómo un tumor invade células epiteliales y cuantifica automáticamente la evolución del tumor y las islas de células que quedan tras su avance.
El modelo que han desarrollado estos investigadores podría emplearse para conocer mejor las características biofísicas celulares implicadas en el desarrollo de nuevos tratamientos para la curación de heridas, la regeneración de órganos o la evolución del cáncer.
Esta investigación analizó el movimiento colectivo de las células en los tejidos, un proceso que además de resultar esencial en desarrollos patológicos como la invasión tumoral y la metástasis, desempeña un papel primordial en procesos fisiológicos como la cicatrización de heridas, el desarrollo embrionario o la reconstrucción de tejidos, por ejemplo. Para desentrañar la complejidad de estos procesos algunos estudios científicos previos realizaron diversos experimentos que tratan de clarificar el papel que desempeñan determinados factores químicos, mecánicos y biológicos.
"Una simplificación de las primeras etapas de la metástasis cancerosa consiste en que las células tumorales se mueven como un colectivo y desplazan a un colectivo de células normales en un tejido sano", explicaron los autores del trabajo sobre el método empleado en la investigación.
"Seleccionando los colectivos de células adecuados y utilizando un software apropiado, hemos logrado simular la invasión que se produce en tejido sano por parte de células cancerosas”, señalaron estos científicos. Para realizar esta simulación, han tomado datos de experimentos previos y han utilizado un diagrama de Voronoi para realizar un teselado irregular en el que las células son polígonos que no se superponen y no dejan espacios entre ellos.
En el modelo, los centros de las células están sujetos a fuerzas de distinto origen, explican los investigadores: unas mantienen el teselado y optimizan el área y el perímetro, otras son fuerzas de inercia de origen biológico y hay unas fuerzas activas de alineación de las velocidades de células vecinas, además de fricción y ruido.
(SERVIMEDIA)
18 Ene 2021
SAM/gja