19:57 2024-04-18 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Descrierea țesuturilor în creștere în limbajul termodinamicii

_ Descrierea țesuturilor în creștere în limbă a termodinamicii

O caracteristică cheie a țesuturilor biologice este neomogenitatea lor și capacitatea lor de a crește prin reproducerea celulară. Pentru a studia acest comportament, este important să-l descriem folosind ecuații, care țin cont de factori precum ratele de creștere, semnalizarea chimică și structura țesuturilor.

Cercetătorii de la Paris urmăresc să dezvolte descrieri continue coerente ale acestor sisteme profund complexe. : prezice cu precizie proprietăți precum ratele de reproducere a celulelor, tulburările și modul în care creșterea lor variază în diferite direcții spațiale, în funcție de interacțiunile lor.

Prin noua lor analiză publicată în The European Physical Journal Plus, Joseph Ackermann și Martine Ben Amar de la Universitatea Sorbona din Paris, arată că dezvoltarea țesuturilor poate fi surprinsă în mod fiabil în „principiul variațional al lui Onsager”, un cadru matematic utilizat pe scară largă în termodinamică.

Abordarea lor ar putea duce la o înțelegere mai profundă a proprietăților țesuturilor într-un gamă largă de scenarii, de la procese esențiale, cum ar fi dezvoltarea embrionului, până la cele dăunătoare, cum ar fi creșterea tumorii.

În termodinamică, principiul variațional al lui Onsager descrie modul în care sistemele tind spre o stare de disipare minimă, deoarece sunt modificate continuu de către propriile lor transformări și mediul lor. Matematic, principiul exprimă aceste sisteme ca grupuri de ecuații interconectate, fiecare descriind ratele de modificare a anumitor cantități descriindu-le.

Pornind de la principiul variațional al lui Onsager, se derivă noi ecuații de „impuls” și de creștere, care ar putea descrie mai bine fluxul de masă și proliferarea, precum și orientările celulelor în țesuturile biologice. Ecuațiile lor au luat în considerare ratele de creștere și moarte ale celulelor, precum și reacțiile chimice care conduc activitatea lor. Această abordare ar putea ilustra, de asemenea, geneza tiparelor în organele în creștere.

În totalitate, munca duo-ului arată în mod definitiv cum principiul variațional al lui Onsager poate fi un instrument valoros pentru explorarea diferitelor scenarii teoretice în țesuturile în creștere și modul în care depinde creșterea lor. privind interacțiunile dintre diferite proprietăți la scară celulară.

(Fluierul)

Inapoi