Extendemos la siguiente invitación a la exposición del Dr. José M. Ferrero de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), España, denominad:
MODELADO COMPUTACIONAL DEL CORAZON: CUANDO LA INGENIERIA SE ENCUENTRA CON LA BIOLOGIA
La misma se realizara el martes 6 de agosto a las 15 hs. en el Instituto Argentino de Matemática, Alberto P. Calderón, Saavedra 15 piso 3.
El Dr. Ferrero es catedrático de la UPV, co-director del Grupo de Modelos Cardiacos del Instituto de Investigacion I3BH de la UPV y autor de una gran cantidad de trabajos en el area de modelado computacional.
A continuación adjuntamos un breve resumen de la charla:
El corazón es un órgano vital cuya misión principal es contraerse rítmicamente para hacer circular la sangre por el organismo. La contracción mecánica del corazón (y de cada una de las células musculares cardiomiocitos - que lo forman) es consecuencia de la actividad eléctrica que tiene lugar en el seno del mismo, gracias a la existencia de mecanismos de acoplamiento electro-mecánico a nivel sub-celular.
El corazón es un órgano vital cuya misión principal es contraerse rítmicamente para hacer circular la sangre por el organismo. La contracción mecánica del corazón (y de cada una de las células musculares cardiomiocitos - que lo forman) es consecuencia de la actividad eléctrica que tiene lugar en el seno del mismo, gracias a la existencia de mecanismos de acoplamiento electro-mecánico a nivel sub-celular.
La actividad eléctrica (y mecánica) cardiaca es multi-escala, en el sentido de que la manifestación de la misma a escala macroscópica (el electrocardiograma o ECG) es consecuencia de la actividad microscópica que tiene lugar en las membranas celulares de los cardiomiocitos. Allí, la existencia de unas proteínas especiales llamadas canales iónicos permite el paso de corrientes eléctricas que a su vez provocan cambios en el potencial eléctrico a través de la membrana. Esta actividad eléctrica local se propaga por el tejido cardiaco (el miocardio) dando lugar a ondas eléctricas que recorren las aurículas y los ventrículos de manera rítmica. En paralelo, el acoplamiento electromecánico provoca la contracción individual de cada célula y, en última instancia, del órgano completo.
Estos procesos cardiacos eléctricos y mecánicos multi-escala pueden modelarse matemáticamente, dando lugar a modelos computacionales que permiten simular la actividad del corazón. El interés de la simulación cardiaca multi-escala radica en que ofrece la posibilidad de estudiar simultáneamente las diferentes escalas (algo muy difícil o imposible de conseguir utilizando solo la vía experimental), lo que tiene aplicaciones en el desarrollo de fármacos antiarrítmicos o en el guiado de intervenciones cardiacas tales como la ablación por radiofrecuencia en pacientes con infarto de miocardio, por citar dos ejemplos.
Utilizando las herramientas básicas de la ingeniería (la comprensión mecanicista del fenómeno yel modelado matemático, incluyendo métodos numéricos tales como el método de los elementos finitos para resolver los sistemas de ecuaciones diferenciales en derivadas parciales que resultan del modelo), junto con la tecnología propia de la ingeniería biomédica (como por ejemplo las imágenes médicas basadas en resonancia magnética), es posible construir modelos computacionales del corazón. En esta conferencia, se presentarán tanto las bases de este modelado multi-escala como algunos ejemplos de aplicación.
