Una descripción matemática de cómo crecen los tumores

tumores y matematicas

Un estudio, desarrollado por la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M), ha descrito matemáticamente cómo los tumores inducen el crecimiento de vasos sanguíneos. En concreto, estos investigadores aseguran que las puntas de los vasos se propagan como un solitón, es decir, como una onda solitaria similar a un tsunami.

Este avance en la investigación sobre el cáncer puede ayudar en el futuro para frenar su avance, tal y como ha afirmado Luis L. Bonilla, uno de los impulsores de esta investigación. En su opinión, “si uno sabe cómo se mueven los vasos sanguíneos hacia el tumor y conoce que adoptan la forma de un solitón, controlando el movimiento de esta onda se puede conseguir retardar su crecimiento o hacer que los vasos sanguíneos no lleguen al tumor y no lo puedan alimentar”.

El trabajo, publicado en la revista Scientific Reports, describe matemáticamente la densidad de vasos sanguíneos asociados al crecimiento de los tumores. Según Bonilla este modelo, confirmado con simulaciones numéricas, demuestra que “en las primeras etapas, la densidad de las puntas de los capilares sanguíneos que se dirigen hacia el tumor adquiere la forma de un solitón, parecida a las ondas de un tsunami o como las que se forman en una acequia cuando has parado el agua con un ladrillo y lo quitas de repente”.

La angiogénesis es el proceso de generación y crecimiento de los vasos sanguíneos. Es un mecanismo natural que se activa cuando a algunas células de un tejido no les llega oxígeno y se secretan factores de crecimiento. Estas sustancias alcanzan algún vaso sanguíneo y entonces sus paredes se abren y salen capilares que avanzan hacia la región que emite los factores de crecimiento, llevando allí oxígeno y nutrientes.

Gracias a la angiogénesis se reparan las heridas en tejidos y crecen y se regeneran los órganos del cuerpo. Los tumores cancerosos se aprovechan de este mecanismo para emitir factores de crecimiento y atraer vasos capilares que les alimenten y les permitan crecer. Además del cáncer, el desequilibrio del proceso de angiogénesis se da en numerosas enfermedades, tales como las isquemias cardíacas, retinopatías diabéticas, reuma, enfermedades músculo-esqueléticas, etc.

Según estos investigadores, el entendimiento y control de la angiogénesis tiene una enorme importancia en la medicina actual y futura. Por todo esto, Bonilla ha recalcado que “esto puede ser un primer paso importante para el entendimiento y control de la angiogénesis inducida por tumores a través de modelos teóricos”.

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