Un intento de predecir la orientación celular preferencial en cualquier entorno mecánico complejo
Autores: Laurent, Cédric P; Ganghoffer, Jean-François; Rahouadj, Rachid
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Un intento de predecir la orientación celular preferencial en cualquier entorno mecánico complejo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Células
Entorno mecánico
Orientación
3D
Estiramiento
Anisotropía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Las células responden a su entorno mecánico de diferentes maneras: si bien su respuesta en términos de diferenciación y proliferación ha sido ampliamente estudiada, la pregunta sobre la dirección en la que se alinean las células cuando están sujetas a una carga mecánica compleja en un entorno tridimensional sigue ampliamente abierta. En el presente documento, formulamos la hipótesis de que las células se orientan en la dirección del estiramiento unitario calculado a partir del tensor de Cauchy-Green derecho en un entorno mecánico dado. Las implicaciones de esta hipótesis se estudian en diferentes casos simples correspondientes a los datos experimentales disponibles in vitro o a condiciones fisiológicas, partiendo de los resultados del análisis de elementos finitos para la orientación celular preferencial calculada. Esta contribución actual es un primer paso hacia la formulación de una comprensión más profunda de la orientación de las células dentro o en la superficie de cualquier andamio tridimensional sujeto a cualquier carga compleja. Se cree que estas direcciones preferenciales iniciales tienen fuertes implicaciones en lo que respecta a la anisotropía de las estructuras biológicas.
Descripción
Las células responden a su entorno mecánico de diferentes maneras: si bien su respuesta en términos de diferenciación y proliferación ha sido ampliamente estudiada, la pregunta sobre la dirección en la que se alinean las células cuando están sujetas a una carga mecánica compleja en un entorno tridimensional sigue ampliamente abierta. En el presente documento, formulamos la hipótesis de que las células se orientan en la dirección del estiramiento unitario calculado a partir del tensor de Cauchy-Green derecho en un entorno mecánico dado. Las implicaciones de esta hipótesis se estudian en diferentes casos simples correspondientes a los datos experimentales disponibles in vitro o a condiciones fisiológicas, partiendo de los resultados del análisis de elementos finitos para la orientación celular preferencial calculada. Esta contribución actual es un primer paso hacia la formulación de una comprensión más profunda de la orientación de las células dentro o en la superficie de cualquier andamio tridimensional sujeto a cualquier carga compleja. Se cree que estas direcciones preferenciales iniciales tienen fuertes implicaciones en lo que respecta a la anisotropía de las estructuras biológicas.