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Estudo de modelos matemáticos de fronteira móvel para a aplicação em migração celular

By Júlia Vianna Gallinaro

Abstract

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2013Modelos matemáticos tem sido desenvolvidos visando o auxílio no diagnóstico e tratamento de diversos tipos de câncer. No caso de melanomas, estes modelos podem auxiliar a programação de cirurgia para remoção. Nestas cirurgias, há criação de um ambiente inflamatório, o que pode favorecer a migração celular, devido à presença de Fator de Necrose Tumoral-a (TNF-a), aumentando as chances de reincidência do câncer e desenvolvimento de metástases. Neste trabalho, três diferentes modelos matemáticos foram utilizados para modelar a migração de células de melanoma in vitro, em controle e tratadas com TNF-a. O primeiro é um modelo baseado em difusão pela Lei de Fick. Foi observada uma diferença entre os valores de coeficiente de difusão de células de câncer utilizados em modelos matemáticos (0,01 - 1 mm2 dia-1 aproximadamente) e obtidos experimentalmente (50 - 80 mm2 dia-1 aproximadamente). Uma explicação seria estes modelos não considerarem, a princípio, a migração coletiva de células. O segundo foi um modelo contínuo elástico, desenvolvido com base em aspectos da migração coletiva. Matematicamente os resultados foram satisfatórios, com coeficiente de determinação superior a 0,89 para os dois casos, porém eles sugerem que a migração celular diminui com o aumento da adesão célula-superfície, o que não está de acordo com resultados de trabalhos experimentais da área. No terceiro, foi proposta uma mudança no modelo contínuo elástico, para permitir uma taxa de proliferação variável no tempo. Mais uma vez, os resultados foram matematicamente satisfatórios, mas biologicamente diferente do esperado. Os resultados sugerem novamente que a migração celular diminui com o aumento da adesão célula-superfície e que a força criada pela formação de pseudópodes teria sentido contrário à migração. Sendo assim, conclui-se que estes resultados ocorrem devido ao equacionamento e propõe-se um estudo mais aprofundado da influência da constante de adesão nos resultados, para futura proposta de alteração do modelo contínuo elástico <br

Topics: Engenharia eletrica, Melanoma, Fator de Necrose Tumoral alfa, Câncer, Celulas -, Migracao, Modelos matemáticos
Year: 2013
OAI identifier: oai:agregador.ibict.br.RI_UFSC:oai:repositorio.ufsc.br:123456789/106540
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