Kredit: Sistem Sel (2024). DOI: 10.1016/j.cels.2024.10.005
Sebuah tim yang dipimpin oleh Dr. Juri Tolkach di Fakultas Kedokteran Universitas Cologne dan Rumah Sakit Universitas Cologne menyelidiki tumor prostat dan mengembangkan mannequin kanker prostat tiga dimensi yang canggih dan realistis dengan bantuan pemodelan matematika.
Mannequin tersebut menggambarkan pertumbuhan tumor, evolusi genetik, dan persaingan antar subklon—populasi sel berbeda dalam tumor. Hal ini menunjukkan, antara lain, bahwa perkembangan tumor yang agresif memerlukan perubahan genetik yang “kuat” yang segera memberikan keunggulan kelangsungan hidup khusus pada sel tumor. Penyakit ini harus terjadi pada awal perkembangan tumor, ketika tumor masih kecil.
Studi tersebut juga menunjukkan bahwa distribusi subklon dalam tumor berdampak pada pendekatan diagnostik seperti biopsi. Makalah, “Arsitektur tumor dan terjadinya perubahan genetik yang kuat merupakan hambatan bagi evolusi klonal pada kanker prostat primer,” diterbitkan di Cell Methods.
Kanker prostat adalah kanker paling umum pada pria. Namun, mekanisme perkembangan tumor, terutama perkembangan tumor agresif, sebagian besar masih belum jelas pada kanker prostat dan tumor ganas lainnya karena dua alasan.
Pertama, tumor sering kali baru terdeteksi ketika sudah mencapai ukuran yang signifikan. Oleh karena itu, rentang waktu antara perkembangan tumor dan analysis, yang bisa mencapai 10 hingga 30 tahun, tidak diperhitungkan.
Kedua, metode canggih seperti pengurutan generasi berikutnya (NGS), yang memungkinkan karakterisasi tumor secara komprehensif pada tingkat subklonal, mahal dan sangat kompleks untuk dievaluasi. Karena alasan ini, sejauh ini hanya sedikit tumor di seluruh dunia yang telah diselidiki dengan cara ini.
“Studi kami menunjukkan bahwa kami dapat menggunakan pemodelan matematika untuk menjawab pertanyaan penting yang sebelumnya belum terjawab tentang perkembangan tumor ganas dan dengan demikian memperoleh wawasan yang relevan secara klinis. Model kami dapat diterapkan secara universal dan dapat digunakan untuk jenis tumor ganas lainnya,” jelas dokter senior tersebut. . dan salah satu pemimpin penelitian, Dr. Jurij Tolkach dari Institut Patologi Umum dan Anatomi Patologis Rumah Sakit Universitas Cologne.
“Dengan model baru kami, kami dapat mereproduksi struktur spasial kompleks dari tumor prostat, yang tumbuh sebagai sistem akar di jaringan,” jelas rekan pascadoktoral dan salah satu pemimpin penelitian, Dr. Florian Kretten, yang sebelumnya bekerja di Universitas Lembaga. dalam matematika terapan di Universitas Bonn.
“Mannequin matematika konvensional mengenai pertumbuhan dan evolusi tumor tidak dapat diterapkan pada struktur ini. Dari sudut pandang matematika, mekanisme yang mendasari pertumbuhan sangat menarik dan telah menimbulkan sejumlah pertanyaan baru. Pekerjaan kami menunjukkan bagaimana biologi dapat menginspirasi penelitian matematika, ” tambahnya.
Di masa depan, para ilmuwan berharap dapat mengembangkan mannequin lebih lanjut yang mencakup interaksi antara tumor dan sistem kekebalan.
Informasi lebih lanjut: Florian Kreten dkk, Arsitektur tumor dan terjadinya perubahan genetik yang kuat merupakan hambatan bagi evolusi klonal pada kanker prostat primer, Sistem Sel (2024). DOI: 10.1016/j.cels.2024.10.005
Disediakan oleh Universitas Cologne
Kutipan: Pemodelan matematika mengarah pada pemahaman yang lebih baik tentang kanker prostat (2024, 14 November) Diakses pada 16 November 2024 dari https://medicalkpress.com/nevs/2024-11-mathematical-prostate-cancer.html
Dokumen ini memiliki hak cipta. Kecuali untuk transaksi wajar untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.
