Nowy model matematyczny odsłania tajemnice dynamiki raka prostaty: przełomowe odkrycie naukowców z Kolonii.
WarsawNaukowcy z Uniwersytetu w Kolonii poczynili istotne postępy w badaniach nad rakiem prostaty, opracowując nowy 3D model matematyczny. Model ten pomaga w zrozumieniu różnych aspektów choroby, takich jak wzrost guzów, zmiany genetyczne oraz interakcje między różnymi grupami komórek w guzie. Zwiększa to nie tylko naszą wiedzę na temat raka prostaty, ale może być również przydatne w badaniach nad innymi rodzajami nowotworów.
Model opracowany przez doktora Jurija Tolkacha i jego zespół dostarcza kilku istotnych wniosków:
- Sugeruje, że agresywne nowotwory potrzebują na wczesnym etapie rozwoju znaczących zmian genetycznych.
- Dostrzega wpływ rozmieszczenia subklonów na diagnostykę, w tym biopsje.
- Przyszłe wersje modelu mogą uwzględniać interakcje między guzami a układem odpornościowym.
Nowatorski model matematyczny w walce z agresywnym rakiem
Guzy często są wykrywane w późnym stadium, czasem wiele lat po rozpoczęciu rozwoju, co utrudnia zrozumienie ich początkowych etapów. Nowy model matematyczny jest w stanie symulować te wczesne fazy i ukazywać kluczowe zmiany prowadzące do agresywnych form raka. Rak prostaty, najczęściej występujący u mężczyzn, stanowi dobry obiekt do tego typu badań. Choć powszechny, mechanizmy powstawania jego agresywnych odmian wciąż pozostają nie do końca poznane.
Nowe technologie, takie jak sekwencjonowanie następnej generacji (NGS), dostarczają szczegółowych informacji o nowotworach, ale są kosztowne i skomplikowane. Ten model oferuje łatwiejszy i bardziej kompleksowy wgląd, który dobrze współpracuje z tymi istniejącymi metodami. Dzięki stworzeniu trójwymiarowej symulacji wzrostu nowotworu, model rozwiązuje również główny problem starszych modeli, które często pomijają złożone struktury, jakie nowotwory tworzą podczas wzrostu i rozprzestrzeniania się na pobliskie obszary.
To badania mają praktyczne korzyści wykraczające poza akademicki kontekst. Lekarze mogą wykorzystać uzyskane wyniki do usprawnienia diagnozowania chorób i dostosowywania terapii do indywidualnych potrzeb pacjentów. W miarę udoskonalania modelu, uwzględnianie interakcji guza z układem odpornościowym może sprawić, że narzędzie to stanie się jeszcze bardziej przydatne w praktyce medycznej.
Łączenie modeli matematycznych z wiedzą biologiczną może pomóc w odkrywaniu nowych metod badania różnych rodzajów nowotworów. Dzięki ulepszaniu tego modelu przez naukowców, może stać się on kluczowym narzędziem w badaniach nad rakiem, umożliwiającym lepsze zrozumienie i zwalczanie guzów nowotworowych.
Badanie jest publikowane tutaj:
http://dx.doi.org/10.1016/j.cels.2024.10.005i jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to
Florian Kreten, Reinhard Büttner, Martin Peifer, Christian Harder, Axel M. Hillmer, Nima Abedpour, Anton Bovier, Yuri Tolkach. Tumor architecture and emergence of strong genetic alterations are bottlenecks for clonal evolution in primary prostate cancer. Cell Systems, 2024; DOI: 10.1016/j.cels.2024.10.005Udostępnij ten artykuł