Cada vez que un vaso sanguíneo se divide en vasos más pequeños, los glóbulos rojos glóbulos rojos se presentan con la misma decisión: tomar el capilar izquierdo o el derecho. Si bien uno podría pensar que los glóbulos rojos se dividirían de manera uniforme en cada bifurcación del camino, esse sabe que en algunos momentos, los glóbulos rojos parecen preferir un vaso sobre el otro. Un nuevo modelo de computadora busca determinar por qué los glóbulos rojos se comportan de esta manera, desenredando uno de los mayores misterios de nuestro sistema vascular
Un par de investigadores de la Universidad de Rutgers ha demostrado una nueva simulación numérica directa en Física de fluidos , de AIP Publishing, que predice el flujo de glóbulos rojos a través de las redes de capilares del cuerpo. Al construir una red de capilares virtuales, el equipo descubrió que no solo el flujo a través de los llamados vasos madre a veces se sesga, lo que conduce a undistribución desigual de los glóbulos rojos en los vasos secundarios, pero estas uniones también cambian entre un flujo uniforme y desigual a lo largo del tiempo.
"Este es el problema biológico que tiene una importancia inmensa en estados saludables y estados de enfermedad", dijo Prosenjit Bagchi, uno de los autores del artículo. "Estos fenómenos se conocen desde hace siglos, pero en términos de modelos computacionales de alta fidelidad, no ha habido mucho "
Bagchi compara la división de las células sanguíneas en las bifurcaciones a lo largo de los vasos sanguíneos con los automóviles en el tráfico donde, a veces, se producen desvíos. Cualquier cosa, desde una lesión, un capilar bloqueado, hasta un tumor que crea nuevos vasos para alimentarse puede conducir a un vaso sanguíneocayendo fuera de uso ". Cuando se trata de vasos sanguíneos, lo usamos o lo perdemos", dijo Bagchi. "Si una ciudad ve que nadie está manejando en un camino en particular, dejarán de seguirlo y podrían descartarlo. Microvascularlas redes cambian constantemente su arquitectura, incluso en el proceso de envejecimiento "
Un método prominente para modelar la partición de glóbulos rojos, llamado descremado de plasma, convierte los glóbulos rojos en puntos infinitamente pequeños que se mueven a través de un vaso sanguíneo. El grupo de Bagchi se sorprendió al descubrir cuánto esta técnica subestima el comportamiento de partición y conduce a una forma altamente no uniformedistribución de células en una red. Al considerar el efecto del tamaño celular, conocido como detección celular, el equipo modeló el flujo con mucha menos heterogeneidad en la distribución celular.
El trabajo del grupo arroja nueva luz sobre una suposición de larga data de que las bifurcaciones de los vasos sanguíneos distribuyen los glóbulos rojos proporcional o desproporcionadamente con respecto al flujo. En cambio, sus hallazgos revelaron que los vasos pueden cambiar entre particiones uniformes e irregulares, en función de factores que incluyen mecanismos aguas arriba que cambianGR a un lado del vaso madre, agrupamiento de glóbulos rojos en los puntos de bifurcación o cambios en la resistencia al flujo en los vasos hijos.
Bagchi dijo que espera que sus hallazgos y modelo demuestren ser una herramienta útil para los investigadores que buscan comprender mejor el flujo sanguíneo en las redes microvasculares. En el futuro, su equipo está mirando hacia otras partículas, incluida la distribución de las partículas del fármaco, parapredecir su transporte a través de redes capilares.
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Materiales proporcionado por Instituto Americano de Física . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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