Salut
L'anàlisi matemàtica de les metàstasis permetrà millores en la regeneració d'òrgans o curar ferides
Científics espanyols han elaborat un model numèric per descriure l'inici de la metàstasi
MIR, metge, sanitat, salut
Un equip de científics espanyols ha aconseguit descriure matemàticament com s'inicia la metàstasi i han desenvolupat un model que podria ajudar a millorar els tractaments per a la curació de ferides, la regeneració d'òrgans o conèixer millor l'evolució del càncer.
Investigadors de les universitats Carles III i Complutense de Madrid han descrit matemàticament com un tumor envaeix cèl·lules epitelials i quantifica automàticament l'evolució del tumor i les illes de cèl·lules que queden després del seu avanç.
El model que han desenvolupat podria emprar-se per a conèixer millor les característiques biofísiques cel·lulars que estan implicades en el desenvolupament de nous tractaments per a la curació de ferides, la regeneració d'òrgans o l'evolució del càncer, ha informat la Universitat Carles III en una nota difosa avui.
La recerca analitza el moviment col·lectiu de les cèl·lules en els teixits, un procés que a més de resultar essencial en desenvolupaments patològics com la invasió tumoral i la metàstasi, exerceix un paper primordial en processos fisiològics com la cicatrització de ferides, el desenvolupament embrionari o la reconstrucció de teixits.
L'investigadors, que han publicat les seves conclusions en la revista PLoS Computational Biology, han utilitzat una combinació de modelització matemàtica, simulacions numèriques i anàlisi topològica de dades provinents de simulacions i d'experiments per a entendre com envaeixen les cèl·lules canceroses a les cèl·lules sanes.
«Una simplificació de les primeres etapes de la metàstasi cancerosa consisteix en el fet que les cèl·lules tumorals es mouen com un col·lectiu i desplacen a un col·lectiu de cèl·lules normals en un teixit sa», han explicat els autors del treball Luis López Bonilla i Carolina Trenado, del departament de Matemàtiques de la Universitat Carles III, i Ana Carpio, del departament de Matemàtica Aplicada de la Complutense.
«Seleccionant els col·lectius de cèl·lules adequats i utilitzant un programari apropiat, hem aconseguit simular la invasió que es produeix en teixit sa per part de cèl·lules canceroses», han assenyalat els científics.
Per a seguir de manera automàtica l'evolució de la barrera o límit entre cèl·lules canceroses i normals, els investigadors han usat tècniques d'anàlisi topològica de dades, alguna cosa que s'utilitza per primera vegada en aquesta mena d'estudis.
«Partint d'una sèrie d'imatges successives procedents dels experiments i també de les simulacions numèriques, s'han agrupat, traçat i classificat els canvis topològics en les interfícies de manera automàtica segons avancen les cèl·lules canceroses», indiquen els científics.
Les tècniques desenvolupades en el marc d'aquest treball es poden escalar a un gran volum de dades si aquests estudis es realitzen a una major escala, segons els investigadors, que han assegurat que aquestes mateixes tècniques podrien ser rellevants en el camp de la bioenginyeria de teixits per a estudiar com afecten les característiques biofísiques de diferents materials la regeneració d'òrgans i teixits.