Biologia matematica en tumores de cancer

BIOLOGÍA MATEMÁTICA

Biología Matemática o Biomatemática es un área interdisciplinaria de estudios que se enfoca en modelamiento de los procesos biológicos utilizando técnicas matemáticas. Tiene grandes aplicaciones teóricas y prácticas en la investigación biológica.
Debido a la gran diversidad de conocimiento específico involucrado, la investigación biomatemática es a menudo hecha encolaboración entre matemáticos, físicos, biólogos, zoólogos, químicos y fisiólogos, entre otros científicos.
“Crear modelos matemáticos que expliquen fenómenos biológicos. Desarrollar un modelo que se adapte a la complejidad de un sistema biológico es una tarea titánica, por lo tanto, hemos de entender que la biomatemática nos proporcionará una abstracción de la realidad y la causa es sencilla: lanaturaleza es demasiado compleja para que un modelo matemático lo incluya todo”.

Importancia
Su importancia puede ser en parte por las siguientes razones:
* El incremento explosivo de conjuntos de información debido a la revolución genómica, las cuales son difíciles de entender sin el uso de herramientas analíticas.
* El reciente desarrollo de herramientas matemáticas (como por ejemplo lateoría del caos) ayuda para el entendimiento de mecanismos complejos y no lineales en biología.
* Un incremento en la capacidad computacional que permite hacer cálculos y simulaciones que no eran previamente posibles.
* Un incremento en el interés en la experimentación in silico debido a las complicaciones involucradas en investigación animal y humana.

A continuación sigue una brevedescripción de algunas áreas de investigación de la biomatemática.

Dinámica de poblaciones
La dinámica de poblaciones ha tradicionalmente sido el campo dominante de la biología matemática. Trabajo en esta área se remonta al siglo XIX. La ecuación Lotka-Volterra es un famoso ejemplo. Hacia finales del siglo XIX y en la primera década del siglo XX, la dinámica de la población ha sido complementadapor la teoría evolutiva de juegos, desarrollada primero por John Maynard Smith. Bajo estas dinámicas, conceptos de la biología evolucionaría pueden tomar forma determinista y matemática.
La dinámica de poblaciones está relacionada con otra área activa de investigación en biomatemática: epidemiología matemática, el estudio de las enfermedades infecciosas afectando las poblaciones. Varios modelos deesparcimiento viral han sido propuestos y analizados, y éstos proveen resultados importantes que pueden ser aplicados a políticas de salud.

Modelamiento celular y biología molecular
Esta área ha recibido un incremento en interesados debido a la creciente importancia de la biología molecular.
* Modelamiento de neuronas y la carcinogénesis
* Mecánica de los tejidos biológico
*Enzimología teórica y cinética enzimática
* Modelamiento del cáncer y simulación
* Modelamiento del movimiento de poblaciones celulares interactivas
* Modelamiento matemático la formación de un tejido de granulación
* Modelamiento matemático de dinámica intracelular

Modelamiento de sistemas fisiológicos
* Modelamiento de enfermedades arteriales
* Modelamiento multi-escalardel corazón

Modelos matemáticos
Un modelo de un sistema biológico es convertido a sistemas de ecuaciones, aunque la palabra modelo es a menudo usada como el sistema de las ecuaciones correspondientes. La solución de las ecuaciones, ya sea por medios analíticos o numéricos, describe cómo el sistema biológico se comporta ya sea a en el tiempo o en equilibrio. Hay muchos diferentes tipos deecuaciones y el tipo de comportamiento que puede ocurrir es dependiente tanto del modelo como de las ecuaciones utilizadas. El modelo a menudo hace suposiciones sobre el sistema. Las ecuaciones pueden también hacer suposiciones sobre la naturaleza de lo que puede ocurrir.

Matemáticas contra el cáncer
La relevancia de la Biomatemática, la Biomedicina y la Biología del Desarrollo es indiscutible...