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Les aides de modèle mathématique mesurent le comportement métastatique de cellules

La métastase de cancer est une étape difficile à lutter, particulièrement si les cellules cancéreuses prolifèrent rapidement. Une étude neuve indique que les cellules métastatiques changent leur forme en écart en d'autres parties du fuselage. Les chercheurs ont préparé un modèle mathématique pour étudier le comportement métastatique de cellules et les systèmes cellulaires assimilés.

La définition du stade tumoral au diagnostic est une phase impérieuse pour des décisions cliniques au sujet des approches de demande de règlement. Par conséquent, le dépistage précoce de la métastase cachée qui ne peut pas être trouvé par des techniques d'imagerie influencerait grand des stratégies de demande de règlement et la survie à long terme.

L'équipe de recherche au centre médical de Beth Israël Deaconess a ouvré un cadre mathématique pour comprendre la dynamique de la façon dont les cellules tumorales se développent et écartent. Le modèle est utile de simplifier les systèmes complexes pour une meilleure compréhension de dynamique physiologique des procédés de fuselage.

Cellules cancéreuses de migration. Crédit d
Cellules cancéreuses de migration. Crédit d'image : Juan Gaertner/Shutterstock

Métastase et comment cela fonctionne

La métastase concerne le mouvement ou l'écart des cellules tumorales d'un tissu ou organe à l'autre. Les cellules cancéreuses se brisent à partir de l'origine de tumeur et forment des tumeurs neuves dans une autre partie du fuselage. Elles se déplacent par le sang ou le système lymphatique.

Les cellules de cancer métastatique croisent l'endothélium, un groupe de cellules qui rayent l'appareil circulatoire et elles règlent la canalisation du matériau dans et hors de la circulation sanguine. Le croisement au-dessus de l'endothélium n'est pas une caractéristique des cellules non-métastatiques.

La métastase se produit quand les cellules cancéreuses écartent par le fuselage. D'abord, elle envahit les tissus sains avoisinants et déménage aux ganglions de vaisseau sanguin ou lymphatiques avoisinants. De là, ils se déplacent par la circulation sanguine ou le système lymphatique à d'autres organes du fuselage.

Ils envahissent des parois de vaisseau sanguin et entrent dans des tissus voisins. Dans l'emplacement de la métastase, les cellules tumorales commencent à se développer dans le tissu pour former des tumeurs minuscules, déclenchant les vaisseaux sanguins neufs pour former pour produire un apport de sang stable et des éléments nutritifs. Ceci permet à la tumeur de continuer de s'élever.

La métastase de cancer est un procédé à facettes multiples concernant des changements de certains niveaux mechanochemical, génétiques, et environnementaux. Puisqu'elle est complexe, un cadre mathématique peut aider à copier, mesure, et caractérise le comportement de tumeur.

Les numéros peuvent mesurer l'interaction entre métastatique et les cellules endothéliales

Publié dans les états scientifiques de tourillon, l'étude indique qu'à la différence des cellules non-métastatiques, les cellules métastatiques de sein peuvent changer leur forme, devenant plate pour pouvoir croiser l'endothélium et dans la circulation sanguine. La formule mathématique ou le modèle peut quantitativement montrer ce qui se produit entre les cellules métastatiques et les cellules endothéliales.

Les les deux les cellules et cellules endothéliales métastatiques passent par les modifications matérielles il est importante pour que la métastase se produise que. Par exemple, les cellules épithéliales de sein réduisent la dureté des cellules endothéliales pour introduire la transmigration de cellule épithéliale, et en même temps, aplatissez leur forme pour réussir facilement par l'endothélium.

En outre, les cellules métastatiques sont 80 pour cent plus fournissantes que les cellules bénignes. Cette réduction de dureté et de dureté de cellules peut améliorer la capacité des cellules cancéreuses de croiser le barrage et dans la circulation sanguine.

« Nos caractéristiques prouvent que les cellules métastatiques de sein peuvent non seulement trouver des vaisseaux sanguins plus effectivement, mais elles peuvent également changer leur forme pour aider à faciliter croiser dans la circulation sanguine, qui est une opération critique dans le développement du cancer, » M. Yamicia D. Connor, un résidant dans le service de l'obstétrique et gynécologie au centre médical de Beth Israël Deaconess, expliqué.

« L'étude l'explique comment des modèles mathématiques peuvent être appareillés avec des systèmes biologiques pour fournir et mesurer des analyses importantes en biologie cellulaire et pour vérifier potentiellement des objectifs de médicament, » a ajouté.

Espoir neuf d'étudier le comportement métastatique de cellules

Le modèle mathématique peut aider des chercheurs et des médecins à étudier le comportement des cellules métastatiques. En même temps, ils peuvent vérifier si le comportement est limité seulement aux cellules de cancer du sein ou il peut être appliqué à d'autres cancers métastatiques.

Le cadre peut jeter la lumière sur le mécanisme de la maladie métastatique, et à l'avenir, peut être employé pour guider des approches et des décisions de demande de règlement.

Le cancer est parmi les principales causes du décès en travers du globe. Il y avait 14,1 millions de cas neufs et 8,2 millions de morts liées au cancer mondiaux en 2012. D'ici 2030, les experts projettent que le nombre de cas neufs de cancer tous les ans grimpera jusqu'à 23,6 millions.

Les types de cancer les plus courants comprennent le cancer de foie, le cancer de la thyroïde, le cancer pancréatique, la leucémie, le cancer de l'endomètre, le cancer du rein, le lymphome non Hodgkinien, le cancer de la vessie, le mélanome, le cancer du côlon, le cancer de la prostate, le cancer de poumon, et le cancer du sein.

Journal reference:

A mathematical model of tumor-endothelial interactions in a 3D co-culture, Yamicia Connor, Yonatan Tekleab, Sarah Tekleab, Shyama Nandakumar, Divya Bharat & Shiladitya Sengupta, Scientific Reportsvolume 9, Article number: 8429 (2019), http://dx.doi.org/10.1038/s41598-019-44713-2 , https://www.nature.com/articles/s41598-019-44713-2

Angela Betsaida B. Laguipo

Written by

Angela Betsaida B. Laguipo

Angela is a nurse by profession and a writer by heart. She graduated with honors (Cum Laude) for her Bachelor of Nursing degree at the University of Baguio, Philippines. She is currently completing her Master's Degree where she specialized in Maternal and Child Nursing and worked as a clinical instructor and educator in the School of Nursing at the University of Baguio.

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