Modelado numérico de la invasión de tumores de estadío avascular

SUÁREZ CECILIA; SCHIAPPACASSE AGUSTINA; GUERRA LILIANA; SOBA ALEJANDRO; MARSHALL GUILLERMO

Buenos Aires

Workshop; Workshop Internacional Programa RAICES "La matemática como herramienta para entender la biología / La biología como fuente de problemas matemáticos"; 2015

Instituto del Cálculo - FCEyN - UBA

p { margin-bottom: 0.1in; direction: ltr; color: rgb(0, 0, 10); line-height: 120%; text-align: left; }p.western { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 12pt; }p.cjk { font-family: "Times New Roman"; font-size: 12pt; }p.ctl { font-family: "Times New Roman"; font-size: 12pt; }Durantelas últimas dos décadas sehan estado desarrollando modelos matemáticos de crecientecomplejidad que buscan describir el desarrollo tumoral, muchos de loscuales se basan en la proliferación y la invasión. En un trabajoprevio se ha desarrollado un modelo que describe el crecimiento de unglioma en un cerebro humano (Suárez et al 2012). En este trabajo seaplica un derivado de ese modelo a la descripción del crecimiento einvasión de esferoides multicelulares inmersos en matriztridimensional de colágeno I, modelo in vitro de un microtumor enestadío avascular. El modelo in silico se basa en una ecuación dereacción-difusión que describe la concentración de célulastumorales en función del tiempo en un dominio espacialtridimensional. El término de reacción considera una proliferacióncelular de tipo logístico y el de difusión, basado en la ley deFick, simula el crecimiento volumétrico y la invasión del esferoideen el colágeno según la etapa en la que se encuentre el tumor(benigno o maligno). Los valores paramétricos principales del modeloin silico son tomados de las experiencias realizadas in vitro,lográndose una buena correspondencia entre las tasas de invasiónobservadas y las simuladas. Este tipo de interacciónnumérico-experimental tiene un amplio potencial de aplicación a lahora de pronosticar el comportamiento clínico de un tumor en formapaciente-específica en base a biopsias obtenidas del propiopaciente.p { margin-bottom: 0.1in; direction: ltr; color: rgb(0, 0, 10); line-height: 120%; text-align: left; }p.western { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 12pt; }p.cjk { font-family: "Times New Roman"; font-size: 12pt; }p.ctl { font-family: "Times New Roman"; font-size: 12pt; }Durantelas últimas dos décadas sehan estado desarrollando modelos matemáticos de crecientecomplejidad que buscan describir el desarrollo tumoral, muchos de loscuales se basan en la proliferación y la invasión. En un trabajoprevio se ha desarrollado un modelo que describe el crecimiento de unglioma en un cerebro humano (Suárez et al 2012). En este trabajo seaplica un derivado de ese modelo a la descripción del crecimiento einvasión de esferoides multicelulares inmersos en matriztridimensional de colágeno I, modelo in vitro de un microtumor enestadío avascular. El modelo in silico se basa en una ecuación dereacción-difusión que describe la concentración de célulastumorales en función del tiempo en un dominio espacialtridimensional. El término de reacción considera una proliferacióncelular de tipo logístico y el de difusión, basado en la ley deFick, simula el crecimiento volumétrico y la invasión del esferoideen el colágeno según la etapa en la que se encuentre el tumor(benigno o maligno). Los valores paramétricos principales del modeloin silico son tomados de las experiencias realizadas in vitro,lográndose una buena correspondencia entre las tasas de invasiónobservadas y las simuladas. 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En este trabajo seaplica un derivado de ese modelo a la descripción del crecimiento einvasión de esferoides multicelulares inmersos en matriztridimensional de colágeno I, modelo in vitro de un microtumor enestadío avascular. El modelo in silico se basa en una ecuación dereacción-difusión que describe la concentración de célulastumorales en función del tiempo en un dominio espacialtridimensional. El término de reacción considera una proliferacióncelular de tipo logístico y el de difusión, basado en la ley deFick, simula el crecimiento volumétrico y la invasión del esferoideen el colágeno según la etapa en la que se encuentre el tumor(benigno o maligno). Los valores paramétricos principales del modeloin silico son tomados de las experiencias realizadas in vitro,lográndose una buena correspondencia entre las tasas de invasiónobservadas y las simuladas. Este tipo de interacciónnumérico-experimental tiene un amplio potencial de aplicación a lahora de pronosticar el comportamiento clínico de un tumor en formapaciente-específica en base a biopsias obtenidas del propiopaciente.