Inicio del movimiento colectivo en gliomas
Tesis (Lic. en Física)--Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación, 2025.
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2025
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| Online Access: | http://hdl.handle.net/11086/555743 |
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| author | Angaut, Gonzalo |
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| author_sort | Angaut, Gonzalo |
| collection | Repositorio Digital Universitario |
| description | Tesis (Lic. en Física)--Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación, 2025. |
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| id | rdu-unc.555743 |
| institution | Universidad Nacional de Cordoba |
| language | spa |
| publishDate | 2025 |
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| spelling | rdu-unc.5557432025-05-19T16:24:08Z Inicio del movimiento colectivo en gliomas Angaut, Gonzalo Barberis, Lucas Miguel Materia activa Ciencias físicas Movimiento colectivo Modelados biológicos Cáncer Gliomas Oncostreams Active matter Collective motion Biological modelling Tesis (Lic. en Física)--Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación, 2025. Fil: Angaut, Gonzalo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina. En el cáncer de cerebro se han observado estructuras celulares autoorganizadas llamadas oncostreams, formadas por células alargadas que pueden organizarse en grandes cúmulos alineados en una dirección (flocks) o en colecciones de células moviéndose en direcciones opuestas (streams). Estas estructuras presentan propiedades mesenquimales que facilitan la distribución intratumoral de células tumorales y no tumorales, y potencialmente la invasión colectiva del tejido cerebral normal. Estudios previos han analizado la formación de estas estructuras mediante simulaciones computacionales, pero se han centrado en el estado estacionario bajo la suposición de que la relación de aspecto de las células permanece constante. En este trabajo, investigamos si el movimiento colectivo se genera a partir del espacio disponible que tiene cada célula para moverse. Para ello, incorporamos un mecanismo en el que las células pueden elongarse si encuentran suficiente espacio y contraerse si reciben la fuerza adecuada. Además, extendimos el modelo de Grosmann para el movimiento colectivo de partículas elongadas. Nuestros resultados muestran la existencia de tres fases diferenciadas según la densidad celular. Para densidades bajas, el sistema permanece en una fase desordenada; para densidades intermedias, en una fase fluida, que a su vez exhibe distintas subfases; y para densidades altas, en una fase sólida. Además, entre la fase fluida y la sólida observamos una separación de fases. Estos resultados sugieren que modificar la densidad celular podría inhibir la formación de oncostreams, ofreciendo una posible vía para intervenir en la progresión tumoral. In brain cancer, self-organized cellular structures called oncostreams have been observed. These structures consist of elongated cells that can organize into large clusters aligned in a single direction (flocks) or into collections of cells moving in opposite directions (streams). These structures exhibit mesenchymal properties that facilitate the intratumoral distribution of both tumor and non-tumor cells and potentially enable the collective invasion of normal brain tissue. Previous studies have analyzed the formation of these structures using computational simulations, but they have focused on the steady state, assuming that the aspect ratio of the cells remains constant. In this work, we investigate whether collective movement arises from the available space each cell has to move. To do so, we incorporated a mechanism in which cells can elongate if they find sufficient space and contract if they experience enough force. Additionally, we extended the Grosmann model for the collective movement of elongated particles. Our results reveal the existence of three distinct phases depending on cell density. At low densities, the system remains in a disordered phase; at intermediate densities, in a fluid phase, which further subdivides into different subphases; and at high densities, in a solid phase. Furthermore, between the fluid and solid phases, we observe phase separation. These results suggest that modifying cell density could inhibit the formation of oncostreams, offering a potential approach to intervene in tumor progression. Fil: Angaut, Gonzalo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina. 2025-05-19T13:45:21Z 2025-05-19T13:45:21Z 2025-03-18 bachelorThesis http://hdl.handle.net/11086/555743 spa Attribution-NonCommercial 4.0 International http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ |
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