Una modelación del útero a partir de ecuaciones diferenciales

Así como las ecuaciones matemáticas utilizadas por la ingeniería sirven para modelar el efecto de las leyes naturales sobre los cuerpos o los procesos que suceden en la tierra, pueden iluminar también asuntos sobre el funcionamiento, salud y bienestar del cuerpo humano. A partir de sus investigaciones, la profesora Lina María Gómez Echavarría del departamento de Procesos y Energía de la Facultad de Minas ha generado modelaciones del cuerpo humano; una de ellas, la del útero, ilumina la necesidad de priorizar la salud menstrual de las mujeres.  

Ningún cuerpo es igual a otro y en las particularidades de cada cuerpo pueden estar las claves de su salud integral. Esta idea llevó a Lina María Gómez Echavarría, ingeniera mecánica y doctora en ingeniería de sistemas de control, a fijarse en el cuerpo, y, más concretamente en los cuerpos de las mujeres. El útero, órgano o cavidad de la vida, acaparó su atención desde todas las perspectivas, entonces comenzó a generar modelos de sus ciclos, hasta internarse en su funcionamiento.

Las ecuaciones diferenciales y sus conocimientos sobre los fenómenos de transporte fueron sus puntos de apoyo. «El último modelo que realizamos responde a la pregunta ¿cómo crece el endometrio en el útero? Éste muestra cómo al menstruar, se desprende la capa funcional del endometrio; en la preovulatoria, este comienza a crecer y se da una curva que muestra cómo crece; cuando se ovula este llega a su punto máximo; en la premenstrual, se sostiene y luego descama. Hay que observar la dinámica de los órganos para entender el cuerpo», describió Gómez Echavarría, quien además es profesora del curso «Ingeniería del Cuerpo Humano».

Desde 2018 comenzó a mirar profundamente el útero desde la ingeniería y para lograrlo se ha basado en la metodología de Modelado Semifísico de Base Fenomenológica —MSBF— y se ha apoyado en herramientas de los sistemas de control y la fisiología femenina. En medio del proceso y con su grupo de investigación de Procesos Dinámicos Kalman ha publicado tres papers para revistas como Journal of Theoretical Biology, además de implementar sus hallazgos en diferentes clases y charlas magistrales para la Universidad Nacional de Colombia y para otras instituciones.

A través de la ingeniería de sistemas de control, Gómez aplica conceptos como las leyes termodinámicas, la gravedad y los principios que rigen la naturaleza, para modelar el comportamiento de determinado sistema. Este enfoque permite observar detalladamente cómo el cuerpo femenino "cicla" —tiene ciclos—, absorbiendo nutrientes, como la glucosa, de manera diferente a los hombres. Al contrario de lo que se piensa, estas variaciones no son patológicas, sino parte de un proceso natural y saludable que distingue a las mujeres como cíclicas. Esta visión no solo es innovadora, sino que también plantea la necesidad urgente de repensar los parámetros que definen la salud, en particular los relacionados con la fisiología femenina.

“El concepto de ´cuerpo humano´ se estudia y se medica en muchas ocasiones a través de una lente masculina, estandarizada y homogénea. Modelar el útero y estudiar el cuerpo femenino desde sus particularidades, nos permite advertir la urgencia de un cambio de paradigma ya que el ciclo menstrual-ovulatorio, que ha sido constantemente ignorado en la ciencia médica, marca puntos importantes en la vida de las mujeres, sobre todo en cuestiones de metabolismo. El cuerpo femenino debe tratarse desde sus particularidades”, enfatizó Gómez Echavarría. 

Además del útero, Gómez Echavarría ha modelado otros sistemas biológicos, como el cardiovascular y el respiratorio. Ahora, en la dirección de una tesis doctoral que se adentra en las interacciones del ciclo ovulatorio-menstrual con el resto del cuerpo, conecta este ciclo con los sistemas metabólico y cardiovascular. Estas modelaciones le han servido para observar cómo los ciclos hormonales de las mujeres influyen directamente en la manera en que sus cuerpos procesan la glucosa, almacenan grasa y asumen la vasoconstricción, un fenómeno crucial durante la menstruación. “Los cuerpos de las mujeres deben ser entendidos en función de su ritmo cíclico, que marca una diferencia respecto a procesos de absorción y producción de sustancias”, destacó la investigadora.

En este contexto, el trabajo de Gómez también cuestiona las implicaciones sociales y económicas que enfrentan las mujeres en relación con su salud. A menudo, las investigaciones médicas y los tratamientos derivan en diagnósticos erróneos por la subestimación de las particularidades de la fisiología femenina, que también se ha moldeado a partir de un sistema capitalista que, aunque le otorga más libertad a algunas mujeres, también les impone expectativas y normas que no siempre se alinean con sus ciclos biológicos.

Uno de los aspectos más reveladores de la investigación de Lina María Gómez es su crítica a la forma en que la medicina trata el ciclo menstrual y otras etapas de la vida de la mujer, como la menopausia. La investigación demuestra que las variaciones hormonales que ocurren durante la premenopausia, como el aumento del colesterol, no son indicadores de un problema de salud, sino una respuesta adaptativa de los ovarios a la disminución de la producción de estrógenos. Sin embargo, estos cambios son a menudo mal interpretados, ya que los indicadores de salud se construyen bajo un paradigma que no contempla las diferencias fisiológicas de hombres y mujeres.

“Estas investigaciones no solo ofrecen una visión más precisa de la fisiología femenina, sino que también promueven una reflexión crítica sobre las estructuras que moldean nuestra comprensión de la salud y el bienestar. Todo esto ilumina la necesidad de un cambio en cómo se perciben la salud y la vida como un todo, no sólo desde una mirada reproductiva. La importancia del ciclo ovulatorio-menstrual trasciende la pregunta por la maternidad al nutrir el cuerpo de las mujeres en su edad cíclica, sin necesidad de crear una vida humana. En particular, modelar las interacciones en la vida, amplía la mirada del ciclo ovulatorio-menstrual, evidencia su lugar crucial en un organismo sano y lo descentraliza de un rol reproductivo que ha sido históricamente influenciado por sesgos en la manera de aproximarnos a la complejidad de la vida y a las expectativas sociales y económicas”, opinó Carolina Ramírez Mazo, candidata doctoral con la tesis Una mirada sistémica de la vida en modelos semifísicos de base fenomenológica. Un modelo matemático del ciclo ovulatorio-menstrual, dirigido por Lina María Gómez. 

Estos trabajos son la evidencia de que las ingenierías constituyen poderosas herramientas para el autoconocimiento y la toma de decisiones informadas. Al ofrecer un modelo que describe objetivamente los procesos biológicos de las mujeres, no solo contribuye al campo de la ingeniería y la biología, sino que también brinda a las mujeres las herramientas necesarias para entender y cuidar sus cuerpos de una manera más profunda y consciente. En este sentido, la ciencia y la tecnología son aliados de la salud y el bienestar de las mujeres en la vida cotidiana.