Un modello continuo per la morfogenesi vascolare

Distribuendo in modo casuale delle cellule endoteliali su uno strato di matrigel, si osserva che queste si organizzano autonomamente fino a formare una rete vascolare nel giro di alcune ore. Tale rete e caratterizzata da una lunghezza caratteristica indipendente dal numero di cellule che formano la struttura: al di sotto di un certo valore minimo nel numero di cellule la rete rimane parzialmente disconnessa, quando si supera una soglia massima si forma una sorta di tappeto a bolle. Nel corso del seminario verra illustrato un modello continuo capace di dare conto dei comportamenti biologici sopra descritti. L ipotesi principale del modello e che le cellule comunichino tra di loro attraverso l emissione e la ricezione di un fattore chimico che ne orienta il loro movimento. Si suppone quindi che la dinamica delle cellule obbedisca ad equazioni formalmente analoghe a quelle di un fluido sottoposto ad un particolare campo di forze chemotattiche. Simulazioni numeriche mostrano che il modello continuo e capace di riprodurre sia le tipiche strutture osservate sperimentalmente che la transizione da stato connesso a stato disconnesso al variare del numero di cellule. La scala spaziale caratteristica prevista dal modello in termini di parametri fisicamente misurabili e in buon accordo con il valore sperimentale.