Tumorigenicidad, proliferación y difusión en el osteosarcoma

El osteosarcoma es el cáncer óseo primario más común. Según estudios médicos y biológicos, tiene una alta complejidad genética, por lo que diferenciar los mecanismos de aparición y evolución de esta enfermedad es un proceso difícil. Nuestro principal objetivo es describir cómo es el comportamiento d...

Full description

Autores:
Vargas Pino, Juan Camilo
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2022
Institución:
Universidad Militar Nueva Granada
Repositorio:
Repositorio UMNG
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.unimilitar.edu.co:10654/45748
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10654/45748
Palabra clave:
Osteosarcoma
tumor growth
power law
logistic model
diffusion
Fisher-Kolmogorov equation
Osteosarcoma
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difusión
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Rights
openAccess
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description El osteosarcoma es el cáncer óseo primario más común. Según estudios médicos y biológicos, tiene una alta complejidad genética, por lo que diferenciar los mecanismos de aparición y evolución de esta enfermedad es un proceso difícil. Nuestro principal objetivo es describir cómo es el comportamiento de difusión de las líneas celulares de osteosarcoma en tiempos tempranos, es decir, tiempos cercanos al instante de la inoculación y cuando los volúmenes son aún pequeños en comparación con el mayor volumen experimental alcanzado por las líneas celulares estudiadas. Para lograrlo, usamos tres modelos matemáticos diferentes: primero, usamos una ley potencial para describir el crecimiento del tumor en ratones inmunosuprimidos; con ello mostramos que el crecimiento tumoral tiene un comportamiento sublineal sin fenómeno de hinchamiento. En segundo lugar, se utilizó el modelo logístico para obtener una buena aproximación a las tasas de proliferación en confluencia celular en experimentos in vitro. Finalmente, con el modelo de difusión demostramos una fuerte relación entre el crecimiento tumoral y la quimiotaxis en tiempos tempranos. Los datos experimentales se extraen de Lauvrak [1].
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Para lograrlo, usamos tres modelos matemáticos diferentes: primero, usamos una ley potencial para describir el crecimiento del tumor en ratones inmunosuprimidos; con ello mostramos que el crecimiento tumoral tiene un comportamiento sublineal sin fenómeno de hinchamiento. En segundo lugar, se utilizó el modelo logístico para obtener una buena aproximación a las tasas de proliferación en confluencia celular en experimentos in vitro. Finalmente, con el modelo de difusión demostramos una fuerte relación entre el crecimiento tumoral y la quimiotaxis en tiempos tempranos. Los datos experimentales se extraen de Lauvrak [1].1. Introduction 2. Materials and methods 2.1. Materials 2.2. Tumor growth. Power laws. 2.3. Proliferation 2.4. Diffusion at early times 3. Conclusions ReferencesOsteosarcoma is the most common primary bone cancer. According to medical and biological studies, it has a high genetic complexity, thus, to differentiate the mechanisms of appearance and evolution of this disease is a difficult process. Our major goal is to describe how is the diffusive behavior of osteosarcoma cell lines at early times, that is, times close to the instant of inoculation and when the volumes are still small compared to the largest experimental volume reached by the cell lines studied. To achieve it, we used three different math models: first, we used a potential law to describe the tumor growth in immunosuppressed mice; with it we depict that the tumor growth has a sublinear behavior without blow-up phenomenon. Second, the logistic model was used to obtain a good aproximation to the rates of proliferation in cell confluency in in-vitro experiments. Finally, with the diffusion model we demostrate a strong relation between tumor growth and chemotaxis at early times. Experimental data are extracted from Lauvrak et. al.[1].Pregradoapplicaction/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 InternationalAcceso abiertohttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Tumorigenicidad, proliferación y difusión en el osteosarcomaTumorigenicity, proliferation and diffusion in osteosarcomaTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fOsteosarcomatumor growthpower lawlogistic modeldiffusionFisher-Kolmogorov equationOsteosarcomacrecimiento tumoralley de potenciamodelo logísticodifusiónecuación de Fisher-KolmogorovIngeniería BiomédicaFacultad de IngenieríaUniversidad Militar Nueva Granada[1] Lauvrak, S., Munthe, E., Kresse, S., Stratford, E., Namløs, H., Meza- Zepeda, L., O, M.: Functional characterisation of osteosarcoma cell lines and identification of mrnas and mirnas associated with aggressive cancer phenotypes. British journal of cancer 109(8), 2228–36 (2013). https:// doi.org/10.1038/bjc.2013.549[2] Gobin, B., Battaglia, S., Lanel, R., Chesneau, J., Amiaud, J., R ́edini, F., Ory, B., Heymann, D.: Nvp-bez235, a dual pi3k/mtor inhibitor, inhibits osteosarcoma cell proliferation and tumor development in vivo with an improved survival rate. Cancer Letters 344(2), 291–298 (2014). https: //doi.org/10.1016/j.canlet.2013.11.017[3] Bielack, S.S., Kempf-Bielack, B., Delling, G., Exner, G.U., Flege, S., Helmke, K., Kotz, R., Salzer-Kuntschik, M., Werner, M., Winkelmann, W., Zoubek, A., Ju ̈rgens, H., Winkler, K.: Prognostic factors in high-grade osteosarcoma of the extremities or trunk: an analysis of 1,702 patients treated on neoadjuvant cooperative osteosarcoma study group protocols. 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