La Universidad de Tokio y un grupo de investigación de Fujitsu han desarrollado un simulador de un corazón que late con base en los principios de funcionamiento matemáticamente modelados de los motores moleculares.

Esta investigación vincula moléculas en el nivel micro y el corazón en el nivel macro, y permite realizar predicciones de alto nivel que se pueden utilizar tanto para la investigación médica básica como para la práctica clínica.

Con la súper-computadora K,se tiene el poder para iniciar la simulación de moléculas individuales. Ahora se puede conectar directamente el comportamiento molecular con la contracción del músculo del corazón, resultando en simulaciones muy realistas, naturales de latido del corazón.

Las moléculas no actúan de forma independiente; sus movimientos están constantemente influenciados por otras moléculas a su alrededor. Asimismo, la forma del corazón cambia durante cada latido.

Esta deformación a su vez cambia el comportamiento de las moléculas.

Así, esta simulación une los mundos micro y macro para simular fenómenos en el nivel molecular que afectan el latido del corazón, y cómo esta latido, a su vez, afecta las moléculas individuales.

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Los cálculos se basan fundamentalmente en la dinámica de Newton, y esto implica el principio de acción y reacción, así que tenemos que buscar los estados que representan el equilibrio de fuerzas.

También se tuvieron en cuenta las interacciones entre la sangre y la pared del corazón, así como entre la sangre y la válvula del corazón.

De cara al futuro, las simulaciones modelarán mecanismos por los cuales las mutaciones moleculares conducen a enfermedades cardiacas contribuyendo a la investigación médica básica.

También se está trabajando para aprovechar las simulaciones para beneficiar a los pacientes individuales mediante la selección de las mejores opciones para tratamiento, como por ejemplo mediante la simulación de diferentes cirugías cardíacas.

Fuente: Akihabara News

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