Mathematical Models and Methods for Living Systems: Levico Terme, Italy 2014: Lecture Notes in Mathematics, cartea 2167

Descoperim în acest volum din seria Lecture Notes in Mathematics o resursă tehnică densă, axată pe componenta practică a modelării matematice aplicate în biologie. Structura cursului, susținut la Levico Terme în 2014, ghidează cititorul prin modele bazate pe agenți (cell-based), modele de mediu continuu și abordări hibride pentru dinamica țesuturilor. Subliniem importanța metodelor multiscalare prezentate, esențiale pentru a descrie fenomene care apar la scări spațiale diferite, de la mișcarea individuală a celulelor până la auto-organizarea acestora în structuri complexe.

Analizăm aici mecanismele de morfogeneză și homeostazie, cu aplicații directe în ingineria tisulară și în studiul patologiilor cardiovasculare sau tumorale. Capitolul dedicat limitelor de difuzie ale ecuațiilor de transport în biologie oferă rigoarea matematică necesară pentru a înțelege tranziția de la comportamentul microscopic la cel macroscopic. Cititorii familiarizați cu Multiscale Models in Mechano and Tumor Biology de Alf Gerisch vor aprecia aici accentul pus pe fundamentarea analitică a modelelor de invazie canceroasă și pe interacțiunea biofizică dintre celule și matricea extracelulară.

Această ediție din 2016 consolidează direcția de cercetare a lui Pasquale Ciarletta, autor care în The Mathematics of Mechanobiology explora deja intersecția dintre mecanică și biologie. Dacă lucrarea anterioară se concentra pe mecanobiologie, volumul de față extinde cadrul teoretic către metode numerice și computaționale necesare pentru a simula dezvoltarea embrionară sau regenerarea țesuturilor. Progresia materialului este logică, pornind de la ecuații fundamentale de transport și evoluând spre studii de caz complexe despre invazia tumorală și interacțiunile celulă-matrice.