Un estudio de la UC3M y la UCM describe matemáticamente cómo empieza la metástasis

• El modelo desarrollado por estos investigadores se podría usar para el desarrollo de nuevos tratamientos como la curación de heridas o la evolución del cáncer

• Las técnicas desarrolladas en el marco de este trabajo se pueden escalar a un gran volumen de datos si estos estudios se realizan a una mayor escala

Un estudio científico de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) y de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) ha realizado 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 el desarrollo de nuevos tratamientos para la curación de heridas, la regeneración de órganos o la evolución del cáncer.

Esta investigación ha analizado 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 han realizado diversos experimentos que tratan de clarificar el papel que desempeñan determinados factores químicos, mecánicos y biológicos.

“Las células tumorales se mueven como un colectivo y desplazan a un colectivo de células normales en un tejido sano”

Lo que han hecho, los investigadores de la UC3M y de la UCM, en este trabajo publicado recientemente en la revista PLoS Computational Biology ha sido utilizar una combinación de modelización matemática, simulaciones numéricas y análisis topológico de datos provenientes de simulaciones y de experimentos para entender cómo invaden las células cancerosas a las células sanas.

“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”, explican los autores del trabajo, Luis L. Bonilla y Carolina Trenado, del Dpto. de Matemáticas de la UC3M, y Ana Carpio, del Dpto. de Matemática Aplicada de la UCM.

Las técnicas desarrolladas en el marco de este trabajo se pueden escalar a un gran volumen de datos si estos estudios se realizan a una mayor escala. Además, estas mismas técnicas podrían ser relevantes en el campo de la bioingeniería de tejidos para estudiar cómo afectan las características biofísicas de distintos materiales la regeneración de órganos y tejidos.