Mathematical Models of Cardiomyocytes

FELICE, JUAN IGNACIO; MATTIAZZI, RAMONA ALICIA; NEGRONI, JORGE ANTONIO; LASCANO, ELENA CATALINA

Río de Janeiro

Congreso; IUPS 38th World Congress; 2017

Unión Internacional de Ciencias Fisiológicas (IUPS)

Los modelos matemáticos son herramientas fundamentales enla investigación en fisiología. Permiten realizar representacionessimplificadas (en menor o mayor medida) de los sistemas en estudio mediante ecuacionesque describen los procesos en que intervienen sus diferentes actores.  Esto nos posibilita reproducircomportamientos experimentales, pero más valioso es su uso en la predicción deresultados que difícilmente podrían obtenerse experimentalmente y en laobtención de conclusiones que nos permitan plantear nuevas hipótesis y diseñarnuevos experimentos.Los modelos matemáticos han sido ampliamente utilizadosen el estudio del aparato cardiovascular, y comprenden desde estudios localesde ciertos componentes que nos permiten estudiar algún proceso en particular(cinética de receptores, difusión de componentes, etc.), pasando por modelos decardiomiocitos (miocitos auriculares, ventriculares o del sistema deconducción), hasta modelos multiescala donde se los integra con otroscomponentes del aparato cardiovascular. Numerosos son los modelos de cardiomiocitos que se handesarrollado, y según el problema estudiado comprenden distintoscompartimentos: membrana plasmática (con canales, bombas e intercambiadores),citoplasma, retículo sarcoplásmico, mitocondria. Estos permiten estudiar, porejemplo, alteraciones en la generación de potenciales de acción, manejo de Ca2+(acoplamiento éxcito-contráctil, sparks, waves) y el desarrollo de fuerza(inclusión de maquinaria contráctil).Porlo tanto, en la presentación propuesta se resumirá la evolución de los modelosde cardiomiocitos utilizados principalmente para el estudio de la generación depotenciales de acción, el manejo del Ca2+ y la contracción, y se expondránresultados obtenidos del empleo de distintos modelos.