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DPI2013-43727-R

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MODELOS COMPUTACIONALES PARA DINAMICA MULTICELULAR: APLICACION A EMBRIOGENESIS Y...

MODELOS COMPUTACIONALES PARA DINAMICA MULTICELULAR: APLICACION A EMBRIOGENESIS Y MOVILIDAD CELULAR EN TEJIDOS EN ESTE PROYECTO SE VA A DESARROLLAR UN MODELO COMPUTACIONAL QUE PERMITE SIMULAR Y PREDECIR LAS DEFORMACIONES SUCESIVAS QUE TIENEN LUGAR DURANTE FASES DE LA EMBRIOGENESIS QUE HAN SIDO BIOLOGICAMENTE BIEN DETALLADAS, LAS SIMULACION... ver más

01/01/2013

UPC

48K€

Presupuesto del proyecto: 48K€

Líder del proyecto

Universidad Politécnica de Cataluña No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 9

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2013-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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UPC

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Líder del proyecto

Universidad Politécnica de Cataluña No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 9

Presupuesto del proyecto 48K€

Descripción del proyecto EN ESTE PROYECTO SE VA A DESARROLLAR UN MODELO COMPUTACIONAL QUE PERMITE SIMULAR Y PREDECIR LAS DEFORMACIONES SUCESIVAS QUE TIENEN LUGAR DURANTE FASES DE LA EMBRIOGENESIS QUE HAN SIDO BIOLOGICAMENTE BIEN DETALLADAS, LAS SIMULACIONES RESULTANTES TIENEN COMO OBJETIVO REPRODUCIR LA SINCRONIZACION EN LA DINAMICA CELULAR, LAS FUERZAS QUE LA DIRIGEN, Y LA REGULACION GENETICA Y QUIMICA DEL DESARROLLO EMBRIONARIO, DEBIDO A LA PRESENCIA Y COMPLEJIDAD DE LA UNIDAD CELULAR, EL TEJIDO BIOLOGICO ES CLARAMENTE DISCONTINUO, Y PRESENTA UNA GRAN VARIEDAD DE CONFIGURACIONES, POR ESTE MOTIVO, LOS MODELOS NUMERICOS TRADICIONALES, BASADOS MAYORITARIAMENTE EN ELEMENTOS FINITOS, MUESTRAN DIFICULTADES EN CAPTURAR TANTO LOS CAMBIOS DE GEOMETRIA COMO LAS PROPIEDADES NO LINEALES DEL MATERIAL,EL MODELO PROPUESTO HEREDA LA PARTICION FISICA EN CELULAS BIOLOGICAS, Y ESTA CONSECUENTEMENTE BASADO EN UN MEDIO DISCONTINUO, EN VEZ DE UN MEDIO CONTINUO, EL MODELO RESUELVE EL EQUILIBRIO MECANICO DE LAS FUERZAS INTRA- E INTER-CELULARES, Y PARA ELLO, COMBINA ESTRATEGIAS DE MODELOS CENTRADOS Y DE VERTICES, QUE A SU VEZ SON AMPLIADOS CON ECUACIONES DE DIFUSION/REACCION QUE SIMULAN Y CONTROLAN LA RESPUESTA MECANICA DE LA CELULA,LOS TEJIDOS BLANDOS EMBRIONARIOS HAN SIDO MODELADOS HASTA AHORA EMPLEANDO O BIEN MODELOS DE MATERIALES PURAMENTE (HIPER)ELASTICOS O BIEN MODELOS PURAMENTE VISCOSOS, SIN EMBARGO, ESTOS TEJIDOS TIENEN UNA RESPUESTA INTERMEDIA MODULADA CON UN ENDURECIMIENTO A CORTO PLAZO PERO CON UN REBLANDECIMIENTO Y FLUIDIFICACION A LARGO PLAZO, ESTA REOLOGIA NO LINEAL ES PRINCIPALMENTE EL RESULTADO DE UNA REMODELACION INTERNA DEL CITOESQUELETO, UNA REORGANIZACION DE LA INTERACCION ENTRE CELULAS, Y CAMBIOS EN LAS PROPIEDADES ADHESIVAS DE LOS COMPLEJOS EN LA MEMBRANA CELULAR, EL MODELO PROPUESTO INCLUYE EL REMODELADO A LA MICRO ESCALA, UNA VERSION A ESCALA MAS GRUESA DE LA (DE)POLIMERIZACION, Y LOS MINIMOS FACTORES DEL SISTEMA DE REGULACION,EL MODELO QUIERE REPRODUCIR MOVIMIENTOS MORFOGENETICOS QUE HAN SIDO EXPERIMENTALMENTE OBSERVADOS COMO LA OSCILACIONES EN TEJIDOS (EN AUSENCIA DE TERMINOS INERCIALES), LA TRANSICION DE EPITELIO (MONOCAPA SOLIDAMENTE UNIDO) A ESTRUCTURA MESENQUIMAL (SIN FUERZAS DE ADHESION ENTRE CELULAS), INVAGINACION, NEUROLACION, CIERRE EN CREMALLERA, O APOPTOSIS,EL ESTUDIO DE LOS PARAMETROS CLAVE QUE FACILITAN EL CORRECTO DESARROLLO EMBRIONARIO TIENE IMPLICACIONES MUY IMPORTANTES EN LA REGENERACION DE TEJIDOS, AL ENTENDER LOS MECANISMOS POR LOS QUE CELULAS SE TRANSFORMAN DURANTE EL DESARROLLO EMBRIONARIO, PODEMOS REPLICAR LAS CONDICIONES EN TEJIDOS ADULTOS, Y EN CONSECUENCIA REPRODUCIR EL PROCESO DE AUTOENSAMBLADO EN EMBRIOGENESIS, ESTE HECHO HA ABIERTO NUEVAS POSIBILIDADES EN BIOINGENIERIA Y MEDICINA REGENERATIVA, CAPACES DE ALTERAR LOS MECANISMOS FUNDAMENTALES EN ENFERMEDADES, GRACIAS A DESCUBRIMIENTOS RECIENTES EN LA MEDICINA REGENERATIVA, LOS CIENTIFICOS PUEDEN PRODUCIR ACTUALMENTE CELULAS CARDIACAS HUMANAS QUE LATEN, CELULAS RENALES, ENDOTELIAS Y NEURONALES QUE PERMITEN VERIFICAR LA SEGURIDAD Y SEGURIDAD DE NUEVOS FARMACOS, Y ENTENDER LOS MECANISMOS BIOLOGICOS DE ENFERMEDADES, Y A SU VEZ DESCUBRIR NUEVAS MOLECULAS CON GRAN POTENCIAL TERAPEUTICO, EL PROYECTO PROPUESTO TIENE COMO OBJETIVO APORTAR UNA HERRAMIENTA NUMERICA QUE PERMITA SIMULAR IN SILICO LA RESPUESTA DE LAS CELULAS REGENERADAS, MODELIZACIÓN\ TEJIDOS\ CÉLULAS\ EMBRIOGÉNESIS\ MOVILIDAD CELULAR\ MECANOBIOLOGÍA\ MECANOTRANSDUCCIÓN

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