Modelamiento dinámico espacial y celular de remodelación ósea con enfoque en la influencia de los factores autocrinos y paracrinos y los esfuerzos mecánicos

Abstract

La capacidad del esqueleto para soportar cargas mecánicas, la elasticidad y el movimiento dependen directamente de la salud del tejido óseo, y es el proceso de remodelación ósea el encargado de garantizar la debida renovación y reparación de éste tejido. El objetivo del presente trabajo es plantear un modelo de remodelación ósea en un sitio específico de superficie trabecular. Se asume que por efecto de los esfuerzos mecánicos se provoca una microgrieta en el tejido, y ésta condición origina un ciclo de remodelación ósea. Por tanto, en el modelo desarrollado en ésta tesis, el enfoque se hace en las condiciones biológicas y espaciales de la remodelación, las cuales son reguladas por un conjunto de factores autocrinos y paracrinos que afectan las poblaciones de células encargadas de realizar las funciones de resorción y formación. Se deja un escenario de trabajo en el modelo implementado mediante un autómata para analizar la influencia de los esfuerzos mecánicos durante el ciclo de remodelación.

Abstract. The ability of the skeleton to mechanical loads, elasticity and movement are directly dependent on the health of bone tissue, and bone remodeling process responsible for ensuring the proper renovation and repair of this tissue. The aim of this work is to propose a model of bone remodeling at a specific site trabecular surface. It is assumed that the effect of mechanical stress causes a microcrack in the tissue, and this condition causes a bone remodeling cycle. Therefore, in the model developed in this thesis, the focus is on the biological and remodeling space, which are regulated by a number of autocrine and paracrine factors that affect the populations of cells that perform the functions of resorption and training. It leaves a job scenario in the model implemented by an automaton to analyze the influence of mechanical stress during the remodeling cycle.