La Geometría Tiene Una Nueva Forma. Conoce Al 'Scutoid'.

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Algunas células en el cuerpo se forman en una forma previamente desconocida llamada "scutoid" con el fin de empaquetar de manera firme y eficiente en las curvas difíciles de los órganos.

Nuestro mundo está formado por formas elegantes: el cuadrado, el rectángulo, la esfera, el prisma y muchos más. Pero a veces, estas formas no se ajustan bien al tablero de juego de la naturaleza.

A veces, también necesitas un "scutoid".

Según un informe publicado por científicos en un nuevo artículo, publicado el 27 de julio en la revista, esta forma, nueva para las matemáticas, no para la naturaleza, es la forma que toma un grupo de células en el cuerpo para integrarse de manera precisa y eficiente en las curvas complicadas de los órganos. Comunicaciones de la naturaleza.

Las células, llamadas células epiteliales, recubren la mayoría de las superficies del cuerpo de un animal, incluida la piel, otros órganos y vasos sanguíneos. Estas celdas se describen típicamente en los libros de biología como columnas o con algún tipo de prisma: dos caras paralelas y un cierto número de lados de paralelogramo. A veces, también pueden describirse como una forma de prisma en forma de botella llamada "frustum". [Imágenes asombrosas: formas de corazón en la naturaleza]

Esta nueva forma permite que las células epiteliales se agrupen juntas alrededor de curvas cerradas.

Esta nueva forma permite que las células epiteliales se agrupen juntas alrededor de curvas cerradas.

Crédito: Universidad de Sevilla.

Pero mediante el uso de modelos computacionales, el grupo de científicos descubrió que las células epiteliales pueden tomar una nueva forma, previamente no reconocida por las matemáticas, cuando tienen que agruparse estrechamente para formar las partes dobladas de los órganos. Los científicos llamaron a la forma "scutoid" después de una parte triangular del tórax de un escarabajo llamada escutelo. El scutoid en sí mismo parece un prisma doblado con cinco lados ligeramente inclinados y una esquina cortada.

Posteriormente, los investigadores confirmaron la presencia de la nueva forma en las células epiteliales de las glándulas salivales y embriones de la mosca de la fruta.

Al empacar en scutoids, las células minimizan su uso de energía y maximizan su estabilidad cuando empacan, dijeron los investigadores en un comunicado. Y descubrir esas matemáticas tan elegantes de la naturaleza puede proporcionar a los ingenieros nuevos modelos para inspirar delicados tejidos hechos por el hombre.

"Si está buscando cultivar órganos artificiales, este descubrimiento podría ayudarlo a construir un andamio para fomentar este tipo de empaquetamiento de células, imitando con precisión la forma en que la naturaleza desarrolla tejidos de manera eficiente", coautor del estudio, Javier Buceta, profesor asociado en el Departamento de bioingeniería en la Universidad de Lehigh en Pennsylvania, dijo en el comunicado.

Los resultados del estudio sorprendieron a los investigadores. "Uno normalmente no tiene la oportunidad de nombrar una nueva forma", dijo Buceta en el comunicado.

Publicado originalmente en Ciencia viva.


Suplemento De Vídeo: ¿Es Esta Una Nueva Forma Geométrica?.




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