¿Puede la terapia de diferenciación controlar el crecimiento tumoral?

J. FOTINÓS; L. BARBERIS; C. CONDAT

Workshop; trefemac'22; 2022

Con argumentos geométricos, exploramos entonces bajo qué condiciones es posible queuna CMC pueda encontrarse en el borde de un tumor en función de su probabilidad, pr,de autoreplicación. Esta cantidad es la chance que tiene una CMC de no diferenciarsecuando realiza la mitosis. En las situaciones más comunes, pr es pequeña y la CMCproduce mayormente células diferenciadas.Las observaciones de que el crecimiento de numerosos tumores es impulsado por célulasmadre cancerosas (CMC), y de que estas son resistentes a las terapias tradicionales, hallevado a la generación de un nuevo paradigma terapéutico que implica el uso combinadode terapias diferentes, dirigidas a las CMC y al resto del tumor. En el primer caso, laaplicación de un agente que fuerce la diferenciación de las CMC en células cancerosasno madres puede ser efectiva. Esta terapia de diferenciación se considerará exitosa siel estado nal del sistema contiene solo células cancerosas diferenciadas, las que puedenluego eliminarse con una terapia clásica. En este trabajo investigamos, mediante unmodelo matemático que involucra a las poblaciones de células madre cancerosas y decélulas cancerosas diferenciadas, como la terapia de diferenciación afecta el crecimientode una tumoresfera (un modelo in vitro de tumor). El efecto del agente diferenciador,cuya eciencia caracterizamos con el parámetro α, se investiga cuidadosamente mediantesoluciones numéricas y diagramas de fase. Excepto por α, los parámetros del modelo hansido tomados de experimentos.Los resultados dependen de las condiciones de crecimiento. Si la tumoresfera crece libre-mente en una microcámara, existe un valor umbral de α por debajo del cual el estadonal 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 sub-strato rígido, las CMC cooperan y el tumor tiende a crecer indenidamente. A diferenciadel caso de crecimiento libre, el valor umbral de α depende del momento de inicio τ dela terapia. Un diagrama en el plano (α, τ ) muestra claramente como la dosis efectivamínima debe aumentarse con el retardo en su aplicación. En síntesis, el modelo muestracomo 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.