Os cientistas desenvolvem o modelo matemático novo para compreender melhor CML

Os doutores podem agora compreender a melhor leucemia mielóide crônica (CML), incluindo como responde à terapia, agradecimentos a um modelo matemático novo para a doença, desenvolvido por cientistas em Portugal, em Bélgica e nos Estados Unidos. O trabalho, para ser publicado na edição de junho do jornal Haematologica, igualmente revela que as terapias actuais - que não são acreditadas para curar CML - com o protocolo direito podem realmente obter livradas da doença, e fornece directrizes em como fazer isso. CML embora raro, devido às terapias dealargamento eficazes, é agora uma das leucemia as mais comuns no mundo

CML é um cancro de células estaminais do sangue na medula que (BM) aquele conduz ao aumento anormal dos granulocytes (um tipo dos glóbulos brancos que origine destas células estaminais) que perturbam a resposta imune do patient. As células estaminais transformadas têm uma anomalia do cromossoma que forme um gene novo chamado BCR-ABL que é passado então aos granulocytes e a seus ancestral (pilhas intermediárias do estado da maturação entre células estaminais e granulocytes) que se tornam das células estaminais afetadas. E quando BCR-ABL parecer não fazer nenhuma diferença às células estaminais leucêmicas (LSC), os ancestral afetados multiplicam sem controle como o resultado da capacidade de BCR-ABL activar muitas moléculas ligadas à divisão de pilha. E quando normalmente as pilhas se dividirem para formar as pilhas de filha que se diferenciam (maturate) aos papéis específicos no corpo, pilhas positivas de BCRL-ABL, em lugar de, seja muito mais provável continuar a dividir-se.

Imatinib é uma medicamentação recente e muito eficaz contra CML que actua obstruindo BCR-ABL, parando a divisão de pilhas leucêmica e introduzindo o em maturating. Isto livra o espaço do BM necessário para que o sistema imunitário restante desenvolva correctamente a ajuda restaurar a saúde paciente (os pacientes se tornam immuno-comprometidos quando a doença está na flor completa). Mas porque a droga não elimina o LSC, de que os granulocytes e os ancestral leucêmicos novos podem ainda se tornar, vê-se como somente paliativo - a vida dos pacientes de prolongação muito eficazes mas a cura dele.

Isto é o lugar onde o byTom Lenaerts da nova obra na universidade livre de Bruxelas, de Jorge M. Pacheco na universidade de Minho, de Portugal, de Arne Traulsen do Max Planck Institute para a biologia evolutiva, de Alemanha e de David Dingli na faculdade da clínica de Mayo da medicina nos EUA entra. Reivindicam que todos os estudos de CML têm ignorado até agora o efeito dos factores aleatórios, que serão amplificados (e tão impossível ignorar) nas populações tão pequenas quanto aquelas das células estaminais. Então desenvolvem um modelo de computador novo que leve em consideração estes processos e simulam a evolução de CML em milhões de pacientes virtuais com surpreendentemente resultados.

De facto, seu modelo novo prevê que 5 anos depois que a primeira célula estaminal leucêmica aparece ao redor 84% dos pacientes deve os ter perdido já, sugerindo que CML esteja conduzido, não por LSC, mas por ancestral. Além disso, após somente 1 ano aproximadamente 50% dos pacientes são previstos para ser LSC-livre.

 Mas como pode CML ser diagnosticado se não há nenhum LSC?

 A razão - concordar aos pesquisadores se encontra no facto de que não somente as pilhas imaturas leucêmicas tendem a multiplicar muito lentamente, mas também - devido de “ao efeito BCR-ABL” - obtêm “colaram” dividir-se em cada fase da maturação (das células estaminais aos granulocytes maduros há aproximadamente 32" pisa”). Assim toma uns muitos tempos antes que os granulocytes maduros estejam liberados no córrego do sangue onde o diagnóstico ocorre (geralmente por acaso desde que a doença é pela maior parte assintomática). Isto explica não somente porque os ancestral de CML persistem por anos na ausência de LSC, mas também porque a doença é tão lenta se tornar (assim o nome “crônico”).

Uma previsão desta seria que as pilhas do ancestral no sangue de pacientes imatinib-tratados dividiriam muito menos do que aqueles de pacientes não-tratados (desde que o imatinib os introduz em uma diferenciação mais rápida). E de facto, os telomeres - uma estrutura cromossomática que diminua enquanto as pilhas se dividem - são muito mais longos nos pacientes tratados que apoiam a validez da teoria.

O passo seguinte - agora que os ancestral parecem estar no núcleo de CML (e de sua cura) - era compreender melhor assim sua expansão para melhorar o controle ele.

A resposta a Lenaerts e a colegas residiu na aptidão das populações diferentes (sua capacidade produzir os descendentes - mais reproduzem, mais alta a aptidão), desde que o resultado de CML dependerá de que população - leucêmicos, ancestral leucêmicos ou normais imatinib-tratados - para fora-compete a outro.

Os estudos precedentes mostraram que os ancestral leucêmicos tiveram uma aptidão mais alta do que os ancestral normais (que concordam com o facto de que dividem tanto essa suficiência o BM), quando os ancestral leucêmicos imatinib-tratados tiveram a mais baixa aptidão de tudo. Isto significa que os ancestral normais para fora-competirão leucêmico-trataram, e podem mesmo os eliminar se os inibidores de BRC-ABL - como o imatinib - são dados em bastante quantidades e para o suficiente.

Usando esta informação Lenaerts e colegas podiam calcular isso aproximadamente que 3,5 anos de tratamento devem ser bastante a obter livrados de todos os traços moleculars de BCR-ABL (ligeira mais por muito tempo nos pacientes ainda com o LSC na altura do tratamento mas, mesmo no aqueles, 80% deve não ter nenhum traço após 6 anos). Além disso, e crucial à validez da pesquisa, estas previsões concordam com o o que foi visto em pacientes sob o tratamento do imatinib.

Em conclusão, o trabalho de Lenaerts 'mostra que a revelação de CML (que inclui sua resposta à terapia) depende na maior parte de pilhas dos ancestral e que estas são as pilhas a visar. E que a chave a uma cura coloca nas drogas, como o imatinib, que controlam sua expansão (ancestral normais de ajuda para as ultrapassar e, para erradicar eventualmente). Igualmente sugerem como melhorar as possibilidades de uma cura: o imatinib deve começar quanto antes, seja dado para mais por muito tempo do que o que é usado agora e talvez em umas doses mais altas desde que a droga é tolerada bem e as quantidades actuais afectam aparentemente somente 5% de todas as pilhas leucêmicas. Uma conclusão crucial do estudo novo é o facto de que os tratamentos actuais têm o potencial curar a doença

A pesquisa pode igualmente explicar porque as drogas que suprimem a divisão de pilha não são CML de tratamento eficientes, porque não podem discriminar entre pilhas leucêmicas e não leucêmicas.

Um físico e um médico respectivamente, Jorge Pacheco e David Dingli trabalhem junto diversas vezes antes que - o estudo neste artigo é apenas o exemplo o mais atrasado - tentando desembaraçar os intricados atrás dos sistemas biológicos, particularmente cancro, usar-se modelos matemáticos, com resultados notáveis e sugestões ainda mais interessantes para mudar nossa aproximação à doença e a seus tratamentos. Acreditam que isso mais do que matam todas as células cancerosas (que tende a levar efeitos secundários além de ser muitas vezes um o repto impossível garantir) que uma aproximação melhor é ajudar pilhas saudáveis às outcompete e erradicar. Esta aproximação, apesar de tudo, tem as células cancerosas boas do saque, que são conhecidas para multiplicar mais e morrer menos pilhas do que a normais (ambas estas características são a indicação do cancro) que ultrapassam pilhas saudáveis até que não haja nenhum espaço ou recurso para que os tecidos normais sobrevivam.  É esta aproximação holística muito diferente à doença (e ao seu sucesso que responde a perguntas difíceis) que faz isto seu trabalho tão interessante.