Dra. Elisa Domínguez, IIB UNAM
En mi grupo de trabajo utilizamos modelos matemáticos para estudiar, de manera integral, dinámica y cuantitativa, los mecanismos de inicio y progresión de enfermedades crónico-degenerativas. Como sistema de estudio, nos enfocamos en las transformaciones fisiopatológicas de tejidos epiteliales (ej. Intestino, bronquios, y la capa más superficial de la piel) y nos preguntamos cómo estas emergen de la relación ecológica entre tipos celulares (i.e. los fenotipos) y las propiedades fisicoquímicas del tejido (i.e. el microambiente). Pretendemos entender los mecanismos por medio de los cuáles cambios micro-ambientales influyen, y son influidos por, las adaptaciones fenotípicas a nivel celular. Para ello, nuestros modelos consideran de manera simultánea diferentes escalas temporales. Primero modelamos la red de regulación bioquímica que media los cambios fenotípicos abruptos en respuesta a microambientes continuos, y posteriormente acoplamos estos módulos regulatorios rápidos a la dinámica tisular, más lenta, para analizar los comportamientos patológicos emergentes. Con este modelo, podemos (1) explorar de forma sistemática el efecto de perturbaciones ambientales sobre la homeostasis tisular, (2) identificar los mecanismos que median las transiciones fisiopatológicas abruptas, (3) caracterizar las señales de alerta temprana que indican un incipiente cambio en la salud, y (4) diseñar y optimizar intervenciones terapéuticas para prevenir y prevenir estas catástrofes. Gracias a la estrecha colaboración con nuestros colegas experimentalistas y clínicos, nuestras hipótesis son validadas o refutadas con nuevos experimentos.
En suma, realizamos, desde la modelación matemática, un análisis de la interacción dinámica fenotipo-microambiente celular para entender y prevenir el desencadenamiento y progresión de enfermedades complejas. Aunque nuestro enfoque radica en enfermedades degenerativas de origen epitelial, consideramos que los resultados y herramientas de análisis aquí desarrollados podrán ser utilizados para estudiar otras enfermedades complejas.