Eduardo Moreno defiende su tesis sobre el modelado del rastreo de células ameboides
Eduardo Moreno Ramos defiende su tesis dirigida por Sergio Alonso en el grupo de investigación Biología Computacional y Sistemas Complejos el 30 de mayo en la Universitat Politècnica de Catalunya. La tesis, titulada "Computer modeling of the polarity and amoeboid motion of living cells", emplea un modelo de campo de fase adicional para acoplar las reacciones bioquímicas dentro de la célula con las deformaciones de la membrana.
La motilidad celular es importante en muchos procesos biológicos. Algunos ejemplos se relacionan con células epidérmicas que se desplazan hacia las lesiones durante la cicatrización de heridas, células de neutrófilos que migran hacia sitios de infección bacteriana como parte de la respuesta inmunitaria o espermatozoides que siguen un gradiente químico para llegar al óvulo. El trabajo se centra en la descripción matemática del movimiento de arrastre ameboidal, que es uno de los tipos de locomoción más comunes en las células eucariotas.
Un sistema bien estudiado para este propósito es la ameba Dictyostelium Discoideum, que es una célula eucariota que se mueve en presencia (quimiotaxis) o ausencia de señales externas. Los experimentos muestran que Dictyostelium Discoideum presenta diferentes formas durante el movimiento y realiza un movimiento dirigido dentro de microcanales.
Se propone un modelo matemático no lineal de reacción-difusión en combinación con un campo de fase dinámico para reproducir diferentes escenarios de motilidad como ameboides y en forma de abanico. Los datos experimentales relacionados con la dinámica de Dictyostelium Discoideum fueron proporcionados por el Grupo de Física Biológica de la Universidad de Potsdam. Una comparación entre las simulaciones numéricas y los experimentos con células vivas de células de Dictyostelium Discoideum en diferentes condiciones de desarrollo permite la optimización del modelo.
El trabajo da lugar a una celda sintética computacional que imita la dinámica de las celdas experimentales. El uso de métodos numéricos y modelos matemáticos ayuda a comprender el proceso biológico involucrado en la locomoción celular.
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