Simulación de poblaciones celulares en dispositivos Organ-On-Chip: de los modelos clásicos a las simulaciones guiadas por datos.

Abstract

Los microentornos celulares multi fenotípicos que se reproducen en dispositivos microfluídicos Organ-On-Chip son sistemas biológicos extremadamente complejos de modelar. Para diferentes poblaciones celulares, se deben considerar las interacciones químicas con nutrientes u otras señales, la disposición espacial, la rigidez y características del sustrato, la advección y difusión de fluidos y procesos celulares como la proliferación, la migración, la diferenciación y la muerte. Todos estos fenómenos están altamente acoplados, lo que da lugar en un problema no lineal muy complejo de resolver.  En este trabajo se plantea un modelo matemático basado en las ecuaciones del continuo, capaz de reproducir diferentes configuraciones de experimentos llevados a cabo en el laboratorio y que, por lo tanto, serviría para predecir la evolución de poblaciones tumorales, así como la respuesta a terapias diseñadas para combatir el cáncer.