درمان موفقیت آمیز و ریشه کن کردن سلولهاى بنیادى سرطانى

مدلسازی ریاضی: ما از مدل ریاضی 2 لایهای از معادلات دیفرانسیل سلسله مراتبی به منظور مدلسازی سیستم hematopoietic استفاده میکنیم: سلولهای بنیادی پتانسیل تازهسازی نامحدود داشته و منجر به افزایش سلولهای تمایز یافتهای میشوند که عملکرد خون بالغ را اجرا میکنند. در اینجا ما سلولهای تمایز یافته را به عنوان تمام سلولهایی که خصوصیات سلولهای بنیادی را ندارند تعریف میکنیم. همانطور که در شکل 1 مشخص ویژگی سلسله مراتبی هم به سلولهای عادی و هم توموری اعمال شده است. میزان فراوانی سلولهای بنیادی عادی و سلولهای تمایز یافته را با و و میزان فراوانی سلولهای بنیادی تومور و سلولهای تمایز یافته را با و در نظر بگیرید. سلولهای بنیادی عادی در هر روز با نرخ تقسیم میگردند و با نرخ در هر روز میمیرند. سلولهای تمایزیافته ی عادی از سلولهای بنیادی عادی با نرخ در هر روز تولید میشوند و نیز با نرخ در هر روز میمیرند. سلولهای بنیادی تومور با نرخ در هر روز تقسیم میگردند و نیز با نرخ نیز میمیرند. سلولهای تومور تمایز یافته از سلولهای بنیادی تومور در نرخ در هر روز ایجاد شده و نیز با نرخ میمیرند. بنابراین مدل ساده به صورت زیر تعریف میگردد:ما از 4 فرمول و پارماترهای ریاضیاتی و بیوانفرماتیکی استفاده کردیم که در اصل مقاله توضیح داده شده است، در اینجا نشانگر مشتق زمانی است. هوموستاز سلولهای بنیادی عادی با استفاده از رابطه ی. به صورت مشابه هوموستاز سلولهای بنیادی توموری از طریق رابطه ی بدست میآید. پارامترهای و رقابت بین فضای سلولهای بنیادی را نشان میدهند. در مدل و پارامترهای بدون بعد هستند که که اثر جمعیتی که در استخوان مغز استخوان دیده میشوند را شبیه سازی میکند. در غیاب سلولهای توموری سلولهای عادی در میزان فراوانی تعادلیای باقی میمانند که از رابطهی زیر بدست میآید:سلولهای بنیادی تومور در صورتی رشد میکنند که: این رابطه را به صورت زیر نیز میتوان نوشت:نکته فرمولها در بخش چکیده مقاله ثبت نشده است و ما پارامترها رو توضیح دادیم اگر این نامعاله برقرار باشد تومور در ابتدا به صورت نمایی با رابطه رشد خواهد کرد. در مدل ساده ما فرض میکنیم که سلولهای بنیادی عادی و توموری و نیز سلولهای تمایز یافته عادی و توموری نرخ مرگ یکسانی دارند.علی رغم پیشرفت های چشمگیر در درمان سرطان ، عود مکرر تومورها تکرار میشود و می تواند به دلیل انواع مکانیسم ها از جمله : تکامل و مقاومت و پیشرفت تومور باشد. سلول های بنیادی سرطانی برای حفظ رشد تومور مشابه سلول های بنیادی طبیعی که هموستاز بافت را حفظ میکنند فرض شده است. به تازگی، وجود این سلولهای بنیادی بدخیم به دلیل برخی از تومورهای جامد به اثبات رسیده است. سلولهای بنیادی تومور به روش استاندارد درمانی مورد هدف قرار نمی گیرند و در بسیاری از بیماران ممکن است مسئول نارسایی درمانی و عود تومور باشند. ما یک مدل ریاضی ساده برای نشان دادن اهمیت از بین بردن سلولهای بنیادی تومور طراحی کردیم. ما در حالات مختلف درمانی برای کشف خصوصیات مورد نیاز عوامل جدید درمانی برای موفقیت در تومور اکتشاف کردیم. ما نشان میدهیم که درمان موفقیت آمیز باید سلولهای بنیادی تومور را ریشه کن کند.

Keywords:

سرطان , سلول بنیادی سرطانی , مدل سازی ریاضی , درمان , خونریزی