Modelación de redes regulatorias en una capa de células sobre una superficie esférica

Modelación de redes regulatorias en una capa de células sobre una superficie esférica

El presente trabajo toma como punto de partida un modelo de reacción-difusión aplicado a un anillo meridional de 50 blastómeros acoplados sobre la superficie del embrión de la rana Xenopus [1]. Dicho modelo había sido propuesto para explicar el patrón espacio-temporal oscilatorio de la concentración de calcio intracelular ([Ca2+i]) observado en una zona del embrión durante la etapa de su desarrollo en la cual comienza la inducción de diferenciación celular regional. El trabajo que presentaré mostrará avances sobre la extensión del modelo 1-D al caso bidimensional, el cual considera la superficie completa del embrión. La implementación computacional que propongo se basa en la discretización de una superficie esférica mediante mallas geodésicas [2] compuestas por células con simetría hexagonal. Ésta discretización permite el uso directo de herramientas de cómputo paralelo tales como MPI (Message Passing Interface) y plantea una plataforma útil para modelar procesos biológicos restringidos a una superficie esférica con la ventaja del aumento de poder de procesamiento a través de programación en paralelo.

[1] J. Díaz, N. Pastor, G.Martínez-Mekler. "Role of a spatial distribution of IP3 receptors in the Ca2+ dynamics of the Xenopus embryo at the mid-blastula transition stage". Dev Dynl 232(2), 301-312 (2005)

 

[2] D. Oldham, J.H. Davies, T.N. Phillips. "Generic polyhedron grid generation for solving partial differential equations on spherical surfaces". Computers & Geosciences 39, 11–17 (2012)

Participante: Daniel Priego

Institución: ICF-UNAM

Lugar: Seminario de Estudiantes, Auditorio ICF

Fecha y hora: Este evento terminó el Jueves, 30 de Octubre de 2014