Modelos matemáticos 3D revolucionam estudo da dinâmica do câncer de próstata na Universidade de Colônia

Tempo de leitura: 2 minutos
Por Alex Morales
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Equações matemáticas sobrepondo o diagrama de células de câncer de próstata.

São PauloCientistas da Universidade de Colônia avançaram significativamente no estudo do câncer de próstata ao desenvolver um novo modelo matemático em 3D. Este modelo auxilia na explicação de várias partes da doença, como o crescimento dos tumores, suas alterações genéticas e a interação entre diferentes grupos de células dentro de um tumor. Este entendimento não apenas amplia nosso conhecimento sobre o câncer de próstata, como também pode ser útil para a investigação de outros tipos de câncer.

Modelo Inovador Oferece Novos Entendimentos sobre Tumores

O modelo, liderado pelo Dr. Yuri Tolkach e sua equipe, traz importantes insights: ele indica que tumores agressivos necessitam de fortes alterações genéticas logo no início de seu desenvolvimento; a distribuição espacial de subclones influencia processos de diagnóstico, como biópsias; e futuras versões podem simular a interação entre tumores e o sistema imunológico.

Tumores muitas vezes são detectados tardiamente, às vezes anos após começarem a se desenvolver, o que dificulta entender como se iniciam. Um novo modelo matemático pode simular esses estágios iniciais e revelar mudanças importantes que conduzem a cânceres agressivos. O câncer de próstata é o mais comum entre os homens e serve bem como tema para esse tipo de pesquisa. Apesar de sua frequência, a formação de tumores agressivos ainda não é bem compreendida.

Novas tecnologias, como o sequenciamento de próxima geração (NGS), fornecem informações detalhadas sobre tumores, mas são caras e complexas. Este modelo oferece uma visão mais acessível e completa, funcionando bem com esses métodos existentes. Ao criar uma simulação tridimensional do crescimento tumoral, o modelo também resolve um grande problema dos modelos mais antigos, que frequentemente deixam de capturar as estruturas complexas que os tumores formam ao crescerem e se espalharem para áreas próximas.

Pesquisa Revoluciona Diagnóstico e Tratamento Médico

Este estudo oferece benefícios práticos além da pesquisa acadêmica. Médicos podem utilizar os resultados para aprimorar o diagnóstico de doenças e personalizar tratamentos para cada paciente. À medida que o modelo se desenvolve, ele poderá incluir como o tumor interage com o sistema imunológico, tornando-se ainda mais útil no ambiente médico.

A combinação de modelos matemáticos com o conhecimento biológico pode abrir novas portas para o estudo de outros tipos de câncer. À medida que os cientistas aprimoram este modelo, ele pode se tornar uma ferramenta essencial na pesquisa sobre o câncer, ajudando-nos a entender melhor e combater tumores cancerígenos.

O estudo é publicado aqui:

http://dx.doi.org/10.1016/j.cels.2024.10.005

e sua citação oficial - incluindo autores e revista - é

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.2024.10.005
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