Autoorganización y formación de patrones en tu- mores cerebrales

L. BARBERIS; C. CONDAT; P. LOWENSTEIN

San Rafael

Workshop; trefemac 2023; 2023

Recientemente se han observado patrones específicos de movimiento celu-lar en regiones de tumores cerebrales que contienen células mótiles alargadasy células pasivas redondeadas. Las células motiles forman dos tipos de estruc-turas autoorganizadas: los flocks, grupos de células que se mueven en paralelo,formando estructuras polares, y los streams, que consisten en grupos de célu-las autopropulsadas que se entremezclan moviéndose en direcciones opuestas,pero preservando un orden nemático. En este trabajo usaremos simulacionespara demostrar que, mediante una descripción realista de la interacción es-térica entre células que se suponen de forma elíptica, se puede predecir laexistencia de un umbral de densidades celulares debajo del cual se formanflocks y sobre el cual se forman streams. Esta densidad crítica depende de larelación de aspecto de las células, de la intensidad de la interacción intercelu-lar y de la velocidad intrínseca de las células autopropulsadas. La adición deuna cantidad pequeña de células pasivas facilita el deslizamiento de las célulasmótiles e implica el corrimiento de la densidad crítica a valores mayores. Laadición de una cantidad mayor de células pasivas genera la segregación de losdos fenotipos, encarrilando el movimiento de los flocks, mientras las célulaspasivas tienden a organizarse en una estructura hexática. Estos resultadossugieren que los movimientos colectivos observados en tumores son debidos aprocesos de autoorganización generados por la autopropulsión y la repulsiónestérica y apuntan a nuevos caminos para el estudio de fenómenos asociadoscon el cáncer.