Un modelo matemático para entender las propiedades de los tejidos

David Oriola, biofísico del Laboratorio Europeo de Biología Molecular – Barcelona (EMBL Barcelona), tomó esta foto donde se ven dos agregados de células madre de ratón 24 horas después de su agregación. Es una imagen de su último estudio sobre la fusión de las células madre embrionarias.

Oriola se dedica a estudiar las propiedades mecánicas de los tejidos y cómo éstas cambian durante el desarrollo embrionario. Por eso combina experimentos con modelos matemáticos para explicar cómo las células se organizan en los tejidos. Él cuenta que “antes de la cuarentena, estaba estudiando la fusión de agregados de células madre embrionarias, pero solo veía una fusión parcial. Más tarde descubrí que este proceso se conoce como coalescencia detenida y es un fenómeno común en la física de la materia blanda». Pero los modelos que se usaban comúnmente para explicar la fusión de agregados celulares no contemplaban la posibilidad de este fenómeno.

Aprovechando el confinamiento y que no podía hacer experimentos, Oriola se dedicó a rehacer cálculos y modelos matemáticos. Observó que los modelos matemáticos que usaban no tenían en cuenta las características viscoelásticas de los tejidos biológicos, sino que los describían como fluidos puramente viscosos. Por eso, Oriola propuso un nuevo modelo que considera la elasticidad como propiedad de los tejidos. Y, éste sí, puede explicar los resultados experimentales observados.

Así, este nuevo modelo, proporciona un método rápido y barato para estudiar las propiedades mecánicas de los tejidos. Pero, además, como dice Oriola “este modelo puede tener implicaciones mucho más allá de la biología, ya que podría llegar a usarse para caracterizar las propiedades materiales de las microemulsiones, por ejemplo”.

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