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12 diciembre 2014

Fórmulas vitales: biología matemática

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Comprender cómo funciona la vida es atender a la integración de multitud de procesos que actúan a escalas muy diversas. El estudio de cada una de las melodías, si bien imprescindible, no puede otorgar la visión que aporta atender a la sinfonía como un conjunto. Philip K. Maini, catedrático de la Universidad de Oxford y uno de los mayores expertos en el mundo en el campo de la biología matemática, es rotundo:

“Hasta la fecha, el único marco que tenemos con el que entender las complejas interacciones que ocurren en la biología son las matemáticas”.

Su trabajo está muy cercano a las aplicaciones, y además a aquellas que son, efectivamente, vitales. Y cita dos de ellas: una relativa al crecimiento tumoral y otra sobre la migración de células de la cresta neural en el embrión.

En la primera, explica, “investigamos como las células tumorales alteran el PH del cuerpo para favorecer su propia supervivencia a costa de las células normales. Esto conduce a la intrigante idea de que modificar la dieta puede ayudar a contener la progresión tumoral”.

En la segunda, él y su equipo estudian el control de la migración de células de la cresta neural, una estructura fundamental por dar lugar, en el desarrollo del embrión, a derivados como neuronas o células del sistema nervioso periférico, huesos y cartílagos de la cabeza, etc. Un desarrollo anormal de esta estructura puede tener, según Maini, consecuencias “catastróficas” para el embrión. El trabajo realizado por este investigador junto al Instituto de Investigación Medica Stower de Kansas, ha “sacado a la luz, utilizando modelos matemáticos, ideas completamente nuevas acerca de como este proceso es controlado”. Estas ideas han sido posteriormente validadas de forma experimental.

Para Maini, la  relevancia de las matemáticas en este campo radica en que esta disciplina “puede convertirse en una parte integral de las armas utilizadas por los biólogos y médicos para combatir la enfermedad”. Las matemáticas, así, “pueden ayudar a probar y proponer nuevas estrategias terapéuticas, lo que podría ahorrar mucho dinero a las empresas en el desarrollo de medicamentos, así como reducir el numero de experimentos necesarios”.

Este texto es un extracto de un reportaje original de Lorena Cabeza para el ICMAT. Puedes encontrar el texto completo en la Newsletter  del Instituto de Ciencias Matemáticas.

Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT)

Centro mixto de investigación matemática formado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y tres universidades de Madrid: la Autónoma (UAM); Carlos III (UC3M); y Complutense (UCM).

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