MODELADO MATEMÁTICO DE UN PATRÓN DE INVASIÓN TUMORAL A TRAVÉS DE ECUACIONES DE REACCIÓN-DIFUSIÓN Y FRACTALES DLA (DIFFUSION LIMITED AGGREGATION)

E. LUJAN; DANIELA SOTO; MARÍA S. ROSITO; A. SOBA; LILIANA N. GUERRA; GUILLERMO MARSHALL; SUÁREZ, CECILIA

Congreso; XXIII Congreso de Métodos Numéricos y sus Aplicaciones; 2017

Asociación Argentina de Mecánica Computaciona

Siendo el cáncer una enfermedad altamente compleja, es necesario que su estudio se encuadre dentrode la biología de sistemas. En el caso del tumor mamario, ha sido ampliamente establecida la importanciadel estroma, y específicamente del adipocito, como uno de los principales reguladores de la progresióntumoral. Recientemente (Luján et al., 2016) hemos presentado un modelo matemático basado en unaecuación de reacción-difusión-convección que logra describir y predecir el crecimiento e infiltración deesferoides multicelulares de una línea tumoral epitelial mamaria inmersos en un gel tridimensional decolágeno I (modelo in vitro de un microtumor de estadio avascular infiltrando una matriz hospedadora).En el presente trabajo se presenta una derivación de ese modelo que logra describir en este caso un patrónde infiltración totalmente diferente al anterior resultante de la incorporación de medio condicionadoproveniente de adipocitos al microambiente tumoral de los esferoides. El modelo describe la zona deinfiltración tumoral a través de un término de proliferación celular, una fuente de células en la superficiedel esferoide y un componente difusivo de la invasión. La descripción del tipo de invasión en este casose logra incorporando una difusión espacialmente variable dependiente de una matriz fractal generadapor una variante del método de DLA (diffusion limited aggregation). Los valores de los principalesparámetros del modelo se estiman a partir de datos experimentales. Las simulaciones obtenidas se ajustancualitativa y semicuantitativamente a los resultados in vitro, según muestran los análisis de fractalidadrealizados por los métodos de boxcounting y lagunaridad. La potencialidad de esta interacción teóricoexperimentales muy amplia para estudiar las relaciones entre un tumor y su microambitente circundante.