Estudiando la remodelación ósea y el crecimiento de tumores para el control predictivo de terapias
Autores: Miranda, Raquel; Vinga, Susana; Valério, Duarte
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Estudiando la remodelación ósea y el crecimiento de tumores para el control predictivo de terapias
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Remodelación ósea
Osteoclastos
Osteoblastos
Metástasis ósea
Resistencia a fármacos
Medicina personalizada
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
La remodelación ósea consiste en ciclos de resorción y formación ósea ejecutados principalmente por osteoclastos y osteoblastos. La remodelación ósea saludable se ve interrumpida por enfermedades como el Mieloma Múltiple y enfermedades metastásicas óseas. En este documento, se mejora un modelo matemático simple con ecuaciones diferenciales, que tiene en cuenta la evolución de osteoclastos, osteoblastos, masa ósea y crecimiento de metástasis óseas, con un esquema farmacocinético y farmacodinámico (PK/PD) de los medicamentos denosumab, bifosfonatos, inhibidores de proteasomas y paclitaxel. La principal novedad es la inclusión de fenómenos de resistencia a los medicamentos, lo que resultó en dos variaciones del modelo, correspondientes a diferentes paradigmas del origen y desarrollo de la condición de resistencia celular tumoral. Estos modelos se utilizan como base para una optimización de la dosis de medicamento aplicada, allanando el camino para la medicina personalizada. Se utiliza un esquema de Control Predictivo No Lineal de Modelos, que aprovecha las propiedades convenientes de una variante adaptativa y democrática sugerida de Optimización de Enjambre de Partículas. Las prescripciones de medicamentos obtenidas de esta manera proporcionan información útil sobre estrategias de administración de dosis. También muestran cómo los resultados pueden cambiar dependiendo de cuál de los dos paradigmas muy diferentes de resistencia a los medicamentos se utiliza para modelar el comportamiento del tumor.
Descripción
La remodelación ósea consiste en ciclos de resorción y formación ósea ejecutados principalmente por osteoclastos y osteoblastos. La remodelación ósea saludable se ve interrumpida por enfermedades como el Mieloma Múltiple y enfermedades metastásicas óseas. En este documento, se mejora un modelo matemático simple con ecuaciones diferenciales, que tiene en cuenta la evolución de osteoclastos, osteoblastos, masa ósea y crecimiento de metástasis óseas, con un esquema farmacocinético y farmacodinámico (PK/PD) de los medicamentos denosumab, bifosfonatos, inhibidores de proteasomas y paclitaxel. La principal novedad es la inclusión de fenómenos de resistencia a los medicamentos, lo que resultó en dos variaciones del modelo, correspondientes a diferentes paradigmas del origen y desarrollo de la condición de resistencia celular tumoral. Estos modelos se utilizan como base para una optimización de la dosis de medicamento aplicada, allanando el camino para la medicina personalizada. Se utiliza un esquema de Control Predictivo No Lineal de Modelos, que aprovecha las propiedades convenientes de una variante adaptativa y democrática sugerida de Optimización de Enjambre de Partículas. Las prescripciones de medicamentos obtenidas de esta manera proporcionan información útil sobre estrategias de administración de dosis. También muestran cómo los resultados pueden cambiar dependiendo de cuál de los dos paradigmas muy diferentes de resistencia a los medicamentos se utiliza para modelar el comportamiento del tumor.