16 de enero de 2015

Investigadores españoles validan un modelo matemático sobre la evolución de los tumores

MADRID, 16 Ene. (EUROPA PRESS) -

El Grupo de Dinámica No Lineal, Teoría del Caos y Sistemas Complejos de la Universidad Rey Juan Carlos (URJC) ha conseguido validar un modelo matemático sobre la evolución de tres poblaciones celulares: cancerígenas, sanas y efectoras de la respuesta inmunitaria.

Entre otras, se ha logrado generalizar la ley de dePillis-Radunskaya-Wiseman, que rige la respuesta inmunitaria celular, según los resultados publicados en el 'Bulletin of Mathematical Biology' y recogido por la plataforma Sinc. Además, los avances en las técnicas de inmunoterapia contra el cáncer también fueron, para la revista 'Science', el mayor hito científico del 2013.

En concreto, los nuevos tratamiento pretenden reforzar el sistema defensivo frente a las células cancerígenas. En este sentido, la ley de dePillis-Radunskaya-Wiseman establece la velocidad con la que el sistema inmune destruye un tumor.

LA IMPORTANCIA DE LA GEOMETRÍA DEL TUMOR

Y es que, cuando una célula inmunitaria reconoce a una célula cancerígena, procede a inducir su muerte o apoptosis mediante la perforación de su membrana y la introducción de unas proteínas. Ello implica que, aún cuando las células efectoras sean muy eficaces, la geometría del tumor tiene importancia.

Llegado un punto, no importa cuántas células efectoras de más haya, dado que al no estar en contacto, apenas influye. Esto hace que la función que rige la tasa de destrucción de las células cancerígenas sature, alcanzando un valor máximo. El cómo se alcance ese valor máximo dependerá también del tamaño del tumor, pero cuando las células efectoras son ineficaces en la destrucción del tumor, no se observa saturación en la práctica, lo cual puede probarse matemáticamente.

En los casos intermedios, la ley que mejor representa la destrucción de las células cancerígenas contiene aspectos de los dos casos extremos. Además, el análisis del modelo matemático en el marco de la dinámica no lineal permite hacer algunas predicciones, como por ejemplo una estimación del nivel de estimulación de las células efectoras para destruir plenamente el tumor.

Se espera que el nuevo modelo desarrollado sirva de fundamento para el desarrollo de modelos más complejos. De hecho, en la actualidad se están desarrollando modelos híbridos de autómatas celulares para mostrar que todas las hipótesis planteadas en el artículo publicado por los investigadores de la URJC en relación con esa ley son suficientes para explicarla, aunque podría haber otras.