¿Puede la terapia de diferenciación controlar el crecimiento tumoral?

JERÓNIMO FOTINÓS; L. BARBERIS; C.A. CONDAT

La Plata

Congreso; XIX Congreso Regional de Física Estadística y Aplicaciones a la Materia Condensada - TREFEMAC 2022; 2022

Comite ad hoc

Las observaciones de que el crecimiento de numerosos tumores es impulsado por células madre cancerosas (CMC), y de que estas son resistentes a las terapias tradicionales, ha llevado a la generación de un nuevo paradigma terapéutico que implica el uso combinado de terapias diferentes, dirigidas a las CMC y al resto del tumor. En el primer caso, la aplicación de un agente que fuerce la diferenciación de las CMC en células cancerosas ?no madres? puede ser efectiva. Esta terapia de diferenciación se considerará exitosa si el estado final del sistema contiene solo células cancerosas diferenciadas, las que pueden luego eliminarse con una terapia clásica. En este trabajo investigamos, mediante un modelo matemático que involucra a las poblaciones de células madre cancerosas y de células cancerosas diferenciadas, como la terapia de diferenciación afecta el crecimiento de una tumoresfera (un modelo in vitro de tumor). El efecto del agente diferenciador, cuya eficiencia caracterizamos con el parámetro A, se investiga cuidadosamente mediante soluciones numéricas y diagramas de fase. Excepto por A, los parámetros del modelo han sido tomados de experimentos.Los resultados dependen de las condiciones de crecimiento. Si la tumoresfera crece libremente en una microcámara, existe un valor umbral de A por debajo del cual el estado final contiene ambos tipos de células, mientras por arriba solo hay células diferenciadas (el umbral corresponde a la dosis mínima efectiva). Si la tumoresfera crece sobre un substrato rígido, las CMC cooperan y el tumor tiende a crecer indefinidamente. A diferencia del caso de crecimiento libre, el valor umbral de A depende del momento de inicio T de la terapia. Un diagrama en el plano (A, T) muestra claramente como la dosis efectiva mínima debe aumentarse con el retardo en su aplicación. En síntesis, el modelo muestra como el resultado de la terapia depende no solo del dosaje y del momento de aplicación, sino también, críticamente, del ambiente en el que crece el tumor.