De la interacción célula-célula a descripciones estocásticas y determinísticas de un modelo de competencia entre el sistema inmune y el cáncer
Autores: Morgado, Gabriel; Lemarchand, Annie; Bianca, Carlo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
De la interacción célula-célula a descripciones estocásticas y determinísticas de un modelo de competencia entre el sistema inmune y el cáncer
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Interacción célula-célula
Células cancerosas
Células del sistema inmunitario
Teoría cinética
Ecuación maestra
Inmunoterapia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Consideramos un modelo de interacción célula-célula de competencia entre células cancerosas y células del sistema inmunitario, introducido por primera vez en el marco de la teoría cinética termostatada, y derivamos una ecuación maestra para la probabilidad del número de células cancerosas y células del sistema inmunitario para una actividad dada. Se deducen ecuaciones determinísticas macroscópicas para las concentraciones y actividades medias de las células cancerosas y del sistema inmunitario a partir de las ecuaciones cinéticas. Se discuten las condiciones para las cuales se reproducen las 3Es de la inmunoterapia (eliminación, equilibrio y escape). Se observa una aparente eliminación del cáncer seguida de una larga fase de pseudo-equilibrio y el eventual escape del cáncer del control del sistema inmunitario en las tres descripciones. Las ecuaciones macroscópicas proporcionan un enfoque analítico para la transición observada en las simulaciones tanto de las ecuaciones cinéticas como de la ecuación maestra. Para un control eficiente de las fluctuaciones de actividad, los estados estacionarios asociados con la eliminación de cáncer o del sistema inmunitario desaparecen y son reemplazados por un estado estacionario en el cual el cáncer está controlado por el sistema inmunitario.
Descripción
Consideramos un modelo de interacción célula-célula de competencia entre células cancerosas y células del sistema inmunitario, introducido por primera vez en el marco de la teoría cinética termostatada, y derivamos una ecuación maestra para la probabilidad del número de células cancerosas y células del sistema inmunitario para una actividad dada. Se deducen ecuaciones determinísticas macroscópicas para las concentraciones y actividades medias de las células cancerosas y del sistema inmunitario a partir de las ecuaciones cinéticas. Se discuten las condiciones para las cuales se reproducen las 3Es de la inmunoterapia (eliminación, equilibrio y escape). Se observa una aparente eliminación del cáncer seguida de una larga fase de pseudo-equilibrio y el eventual escape del cáncer del control del sistema inmunitario en las tres descripciones. Las ecuaciones macroscópicas proporcionan un enfoque analítico para la transición observada en las simulaciones tanto de las ecuaciones cinéticas como de la ecuación maestra. Para un control eficiente de las fluctuaciones de actividad, los estados estacionarios asociados con la eliminación de cáncer o del sistema inmunitario desaparecen y son reemplazados por un estado estacionario en el cual el cáncer está controlado por el sistema inmunitario.