توصيفگر ها :
تومور , رگ زايي , فيبرونكتين , ماتريس خارج سلولي , فاكتورهاي رگ‌زايي , هيپوتاكسي , كموتاكس , هماتوكريت
چكيده فارسي :
بيماري سرطان يك معضل جهاني است به‌گونه‌اي كه دومين عامل مرگ‌ومير بعد از بيماري قلبي در ميان مردم شناخته شده-است. به همين دليل توجه بسياري از دانشمندان و پزشكان را از دوران باستان تاكنون به خود جلب كرده است. تركيب علم سرطان‌شناسي و رياضي مي‌تواند احتمال شناسايي و تشخيص درمان‌هاي مؤثر را افزايش دهد و با استفاده از روش‌هاي باليني و مديريت بيماري به درمان اصولي بيماري‌ها در جهت كاهش عوارض و اثرات جانبي داروها در درمان بپردازد. تومور داراي سه مرحله پيچيده‌ي تومور بدون عروق، رگ‌زايي و تومور عروقي است. يكي از مراحل رشد تومور رگ‌زايي است كه مانند يك پل بين مرحله تومور بدون عروق و مرحله تومور عروقي عمل مي‌كند. اين مرحله زماني اتفاق مي‌افتد كه تومور تا قطر 1 يا 2 ميلي‌متر رشد كرده و بافت‌هاي اطرافش ديگر توانايي تأمين نيازهاي تومور را ندارند. در اين زمان تومور خاموش مي‌شود و مرحله‌ي رگ‌زايي آغاز مي‌شود. در اين پژوهش از يك مدل پيوسته تومور بدون رگ‌زايي حاصل از پژوهش¬ پيشين استفاده شد. همچنين با استفاده از مدل گسسته، رفتار تمام سلولهاي اندوتليال رگ‌زايي، از رگ مادر تا رسيدن به تومور مورد بررسي قرار گرفت. در اين راستا سلولهاي اندوتليال پس از دريافت عوامل رشد از تومور، سه نوع حركت هيپوتاكسي، كموتاكسي و حركت تصادفي براي رسيدن به تومور نشان مي¬دهند. در پژوهش حاضر هر سه نوع حركت در نظر گرفته شد و مسير و رفتار مويرگ‌هاي حاصل از رگ‌زايي با درنظرگرفتن يك رگ مادر در قسمت بالاي تومور، همراه با فاكتورهاي رگ‌زايي و فيبرونكتين‌ها مدل‌سازي شد. در ادامه جريان خون، تغييرات قطر، هماتوكريت و ويسكوزيته براي بررسي ديدگاهي دقيق‌تر به مدل اضافه شد. در نهايت از طريق اتصال تومور و رگ‌زايي، مورفولوژي توموري كه با عروق حاصل از رگ‌زايي تأمين مي‌شود مورد مطالعه و بررسي قرار گرفت. زماني كه مويرگ‌هاي حاصل از رگ‌زايي از رگ مادر به تومور مي¬رسند، سلولهاي تومور با دريافت اكسيژن از حالت خاموش خارج شده و دوباره فعال مي‌شوند. تومور عروقي در بازده زماني 22 روز مورد بررسي قرار گرفت. نتايج پژوهش نشان¬داد كه تومور به سمت عروق رگ‌زايي متمايل مي‌شود، از حالت دايره‌اي خارج شده و شكلي دندانهاي به خود مي‌گيرد. همچنين اندازه‌ي آن حدود 1٫7 برابر حالت اوليه افزايش مي¬يابد و فضاي بيشتري از بافت ميزبان را اشغال مي¬كند. اين فرايند باعث مي‌شود تومور از حالت خوش‌خيم به حالت بدخيم تغيير حالت دهد. اين امر زندگي بيمار را تحت شعاع قرار مي¬دهد. باتوجه‌به اهميت رگ‌زايي در روند بدخيم شدن تومور سعي شد كه براي انتخاب روش درماني ايدهآل يك مدل نزديك به واقعيت از رگ‌زايي و تومور عروقي ارائه شود.
چكيده انگليسي :
As a global problem, cancer stands the second leading cause of death after heart disease and has attracted many scientists’ and physicians’ attention since ancient times. Oncology science combined with mathematics has shown to improve the likelihood of cancer diagnostic and defining effective therapies while minimizing treatment side effects. The tumor growth has three complex stages including vascular tumorless, angiogenic, and vascular tumor. Angiogenesis is a bridge between the vascular tumor stage and the vascular tumor stage. This stage occurs when the tumor diameter reaches 1 or 2 mm while the surrounding tissues cannot meet the tumor requirement, which leads to the tumor shutting down. In this study, tumor behavior without angiogenesis is simulated using a continuous model, which is an extension of a previous successful study in our group. In addition, angiogenic endothelial cells’ behavior from the mother vessel to the tumor was investigated based on a discrete model. After receiving growth factors from the tumor, endothelial cells show three types of hypotaxic movements, chemotaxis, and random movement to reach the tumor. In the present study, these three types of movements were considered. The path and behavior of capillaries resulting from angiogenesis were modeled by considering a mother vessel in the upper part of the tumor, along with angiogenic factors and fibronectins. Blood flow, diameter changes, hematocrit, and viscosity were then added to the model for a more detailed view. Finally, through the connection of tumor and angiogenesis, the morphology of the tumor supplied by the vessels resulting from angiogenesis was studied. When the capillaries from the angiogenesis reach the tumor from the maternal vein, the tumor cells are depleted by receiving oxygen and reactivated. Vascular tumors were examined at 22-day intervals. The results showed that the tumor tends towards angiogenic vessels, becomes circular, and takes on a dentate shape. It also increases in size about 1.7 times its original state and takes up more space in the host tissue. This process causes the tumor to change from benign to malignant. This overshadows the patientʹs life. Due to the importance of angiogenesis in the process of tumor malignancy, an attempt was made to provide an ideal treatment model for angiogenesis and vascular tumor to select the ideal treatment method.
