Un modelo calcula cómo el organismo recupera eritrocitos ante una anemia

Un equipo de la Universidad de Valladolid, en colaboración con la de Lyon, ha ideado un modelo matemático para anticipar la formación de glóbulos rojos. Esta investigación es relevante para conocer la recuperación de procesos como la anemia, en la que se produce una disminución problemática de estos eritrocitos, como también son conocidas las células sanguíneas portadoras de oxígeno.

La eritropoyesis es el proceso de creación de estos eritrocitos y sucede en la médula ósea, en el interior de los huesos planos y largos. Existen modelos matemáticos desde hace treinta años que tratan de explicar los mecanismos reguladores de un proceso muy complejo: la producción de glóbulos rojos es constante y el organismo la debe controlar según sus necesidades. Si sucede un episodio de anemia, los riñones lanzan un factor de crecimiento llamado eritropoyetina (EPO) y permite que el porcentaje de los hematíes, otro nombre de los glóbulos rojos, se recupere hasta los valores medios.

Estos modelos matemáticos han ido ganando complejidad con el tiempo. El análisis numérico y la biología avanzan progresivamente gracias a los nuevos conocimientos generados, y ambos representan las dos piernas sobre las que caminan las biomatemáticas.

“Es el modelo matemático más complejo al que nos hemos enfrentado", explica Óscar Angulo, responsable de la investigación. “Aquí nos enfrentamos a un problema no lineal y no local de valor inicial y frontera en el ámbito de las ecuaciones en derivadas parciales acoplado con sistemas dinámicos, que debimos resolver".

Modelo antes de la experimentación

En condiciones controladas, se indujo diferentes niveles de anemia a ratones de experimentación y se les controló el hematocrito, la tasa de glóbulos rojos en la sangre, los días sucesivos. Las observaciones realizadas por los biólogos lioneses y los resultados del modelo matemático desarrollado conjuntamente encajaban en las gráficas con gran precisión.

Gracias a este avance, la evolución de los eritrocitos dentro de un cuerpo podría explicarse con ecuaciones de una manera más exacta. Como cualquier paso dado de investigación fundamental, el trabajo se ha realizado en un modelo animal y la traslación a casos humanos es todavía bastante lejana.