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Modelo Matemático
Descripción
Modelo E7.5a - Nichos especiales: hueso (metástasis óseas, mieloma, osteosarcoma)
Una vez estructurada la red semántica, se busca asociar cada objeto a una variable que permita su formulación matemática. Las relaciones entre variables —expresadas en la red semántica como vectores y asociaciones entre objetos— se traducen en ecuaciones que describen el comportamiento. Estas ecuaciones se buscan, en la mayor medida posible, basadas en primeros principios, y no en algoritmos ajustados numéricamente solo para reproducir comportamientos medidos. El resultado es la red lógica del modelo: el conjunto de variables, con sus unidades y rangos, y las ecuaciones que las relacionan.
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Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Rigidez extrema y mecanotransducción ósea
La matriz extracelular mineral del hueso tiene una rigidez mucho mayor que los tejidos blandos. Esa rigidez genera señales mecánicas que el tejido convierte en señales biológicas mediante integrinas y mediante la respuesta piezoeléctrica del hueso a la deformación. A mayor carga/deformación mecánica, mayor estímulo mecanoeléctrico cualitativo, aunque la fuente no cuantifica módulo elástico, deformación, corriente ni sensibilidad celular.
Grupo 2: Activación tumoral de osteoclastos
Las células tumorales liberan una molécula de señalización que activa directamente a los osteoclastos. Un aumento de la señal tumoral favorece cualitativamente una mayor activación osteoclástica, pero la fuente no especifica concentración, receptor, umbral ni curva dosis-respuesta.
Grupo 3: Resorción ósea y liberación de factor de crecimiento
Los osteoclastos activados destruyen y disuelven la matriz mineral mediante resorción ósea. Esa destrucción libera un factor de crecimiento previamente atrapado en la matriz; por tanto, una mayor actividad osteoclástica aumenta cualitativamente la resorción y la liberación del factor, sin tasas, reservas ni cinética cuantificada.
Grupo 4: Estimulación del crecimiento tumoral por factor liberado
El factor de crecimiento liberado durante la resorción estimula la proliferación de las células tumorales. Más factor disponible favorece cualitativamente mayor proliferación, lo que a su vez aumenta la masa tumoral y la producción de la señal que activa osteoclastos. La fuente no aporta tasa proliferativa, sensibilidad al factor ni saturación.
Grupo 5: Ciclo vicioso autoalimentado de destrucción ósea
El ciclo se cierra porque más tumor libera más señal osteoclastogénica, más osteoclastos activados destruyen más hueso y más hueso destruido libera más factor de crecimiento que alimenta al tumor. La retroalimentación es positiva y autoamplificante, pero la fuente no cuantifica ganancias de bucle, retardos, saturaciones ni umbrales de inestabilidad.
Grupo 6: Arquitectura vascular sinusoidal de la médula ósea
La médula ósea contiene sinusoides vasculares especiales que constituyen la vía de acceso de células tumorales al nicho óseo. La arquitectura vascular favorece cualitativamente el tránsito y contacto con el compartimento medular, pero la fuente no aporta flujo, permeabilidad, geometría ni tasa de extravasación.
Grupo 7: Quimiotaxis hacia el hueso por señal medular y receptor tumoral
Las células de soporte de la médula liberan una molécula de señalización que atrae a células tumorales portadoras del receptor correspondiente. Una mayor señal atractora y una mayor expresión del receptor favorecen cualitativamente la migración dirigida hacia médula ósea a través de los sinusoides, sin concentraciones, gradientes, afinidades ni coeficientes de quimiotaxis cuantificados.
Grupo 8: Tropismo óseo de próstata y mieloma
Las células de cáncer de próstata y de mieloma expresan en alta cantidad el receptor correspondiente a la señal producida por la médula ósea. Una mayor expresión receptora incrementa cualitativamente la atracción y el tropismo óseo selectivo, pero la fuente no aporta densidades receptoras, probabilidades de llegada ni tasas de colonización.
Grupo 9: Interrupción terapéutica del ciclo vicioso
El tratamiento busca interrumpir el bucle positivo bloqueando la activación osteoclástica. Al reducir la actividad de osteoclastos disminuyen la resorción, la liberación del factor de crecimiento y, en consecuencia, el soporte para el crecimiento tumoral. La fuente no especifica fármaco, dosis, grado de inhibición ni eficacia cuantitativa.
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