Efecto de los campos magnéticos y eléctricos sobre la membrana plasmática de las células individuales: Un enfoque computacional

• Juan Felipe Escobar H. ^[1] ; Juan Jairo Vaca-González ^[2] ; Johana María Guevara ^[3] ; Diego Alexander Garzón-Alvarado ^[4]
  1. [1] Fundación Universitaria los Libertadores
  2. [2] Fundación Universitaria del Área Andina
  3. [3] Pontificia Universidad Javeriana
  4. [4] Universidad Nacional de Colombia Colombia

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• Localización: Desarrollo e Innovación en Ingeniería / Edgar Serna M. (ed. lit.), 2020, ISBN 9789585233348, págs. 222-232
• Idioma: español
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• Resumen

  • La membrana celular es una bicapa lipídica que permite el flujo de iones a través de sus proteínas de bombeo iónico. El flujo iónico puede estimularse con estímulos externos para activar vías de señalización específicas intracelularmente. Aunque los estudios han aplicado estímulos eléctricos y magnéticos para modificar la función celular, se desconocen los parámetros para estimular la membrana celular. En consecuencia, se desarrolló un modelo computacional para simular el efecto de los campos eléctricos y magnéticos en la membrana celular. Las células fueron estimuladas con campos eléctricos de 45 × 103 V/m a 12.6 × 105 V/m y campos magnéticos de 2 mT, a frecuencias de 60 kHz, 10 MHz y 1 GHz. Los resultados mostraron que los campos eléctricos aplicados a la membrana celular tienden a aumentar de acuerdo con la frecuencia utilizada, mientras que los campos magnéticos no tienen ningún efecto sobre ella. Se observó que los campos eléctricos generan un concentrador de alto voltaje en la membrana celular de las células elipsoidales cuando se aplica una ventana de frecuencia de 1 kHz a 1 GHz. Estos hallazgos demuestran que, dependiendo de la intensidad del campo y la frecuencia, era posible estimular diferentes zonas de la membrana celular. Este modelo es una herramienta prometedora para establecer los parámetros adecuados para estimular las células y predecir con precisión si la estimulación modifica el potencial de la membrana celular