سلول های سرطانی نه تنها ستمگري بدن — آنها نیز با یکدیگر به رقابت بپردازند.

کرنل ریاضی دانان با استفاده از نظریه بازی ها به مدل چگونه این رقابت می تواند اهرمی پس از درمان سرطان است و همچنین طول می کشد تلفات در بدن بیمار — ممکن است تجویز بیشتر صرفهجویی با حداکثر اثر.

مقاله خود “بهینه سازی تطبیقی درمان سرطان: برنامه نویسی پویا و تکاملی, نظریه بازی ها,” published مارس 22 در مجموعه مقالات انجمن سلطنتی B: علوم زیستی.

“وجود دارد بسیاری از بازی نظری روش برای مدل سازی انسان چگونه ارتباط برقرار, چگونه سیستم های بیولوژیکی ارتباط برقرار, چگونه نهادهای اقتصادی تعامل” گفت: این مقاله نویسنده ارشد, Alex Vladimirsky استاد ریاضیات در کالج هنر و علوم است. “شما همچنین می توانید مدل تعاملات بین انواع مختلف سلول های سرطانی که در حال رقابت برای تکثیر در داخل تومور. اگر شما می دانید که دقیقا چگونه آنها در حال رقابت شما می توانید سعی کنید به این اهرم برای مبارزه با سرطان بهتر است.”

Vladimirsky و کاغذ منجر نویسنده و دانشجوی دکترای علامت Gluzman همکاری با انکولوژیست و co-نویسنده یعقوب اسکات از کلینیک کلیولند. آنها با استفاده از تئوری بازی تکاملی به مدل تعامل سه subpopulations سلول های سرطان ریه است که تمایز خود را در رابطه با اکسیژن: glycoltyic سلول (GLY) عروق overproducers (وی او پی) و جداشدگان (دف).

در این مدل قبلا co-طراحی و توسعه توسط اسکات GLY سلول های بی هوازی (یعنی آنها نمی نیاز به اکسیژن); وی او پی و دف سلول های هر دو استفاده از اکسیژن اما تنها وی او پی سلولهای در حال حاضر به صرف انرژی اضافی برای تولید یک پروتئین است که بهبود vasculature و اکسیژن بیشتری به سلول.

Vladimirsky تشبیه رقابت خود را برای یک بازی سنگ و کاغذ و قیچی که در آن یک میلیون نفر در حال رقابت در برابر یکدیگر. اگر اکثریت شرکت کنندگان را انتخاب کنید به بازی راک تعداد بیشتری از بازیکنان را وسوسه می شود برای تبدیل به کاغذ. به عنوان تعدادی از مردم به کاغذ را افزایش می دهد, مردم کمتر خواهد شد بازی rock و بسیاری دیگر تغییر خواهد کرد به بازی قیچی. به عنوان محبوبیت از قیچی رشد می کند سنگ را تبدیل به یک گزینه جذاب دوباره ،

“بنابراین شما باید سه جمعیت سه رقابتی استراتژی دستخوش این نوسانات چرخهای گفت:” Vladimirsky که هدایت مرکز ریاضیات کاربردی. “بدون دارو, درمان, سه زیرگروه سلولهای سرطانی ممکن است به دنبال مشابه نوسان مدار. تجویز مواد مخدر را می توان به عنوان به طور موقت تغییر قواعد بازی.

“یک سوال طبیعی این است که چگونه و چه زمانی برای تغییر قوانین برای رسیدن به اهداف ما در کمترین هزینه-هر دو از نظر زمان به بهبود و کل مقدار داروهای تجویز شده به بیمار,” او گفت:. “ما سهم اصلی در محاسبات نحوه مطلوب زمان این دوره از درمان مواد مخدر adaptively. ما اساسا توسعه یک نقشه است که نشان می دهد زمانی که به اداره مواد مخدر بر اساس زمان نسبت های مختلف انواع سرطان است.”

در زمان عملکرد بالینی بیماران مبتلا به سرطان به طور معمول دریافت شیمی درمانی در بالاترین دوز بدن خود را با خیال راحت می تواند تحمل کند و عوارض جانبی می تواند سخت باشد. علاوه بر این چنین مداوم رژیم درمانی اغلب منجر به زنده ماندن سلول های سرطانی به توسعه مواد مخدر مقاومت بیشتر درمانی به مراتب مشکل تر است. این تیم روی کاغذ نشان می دهد که بهنگام “تطبیقی” برنامه به طور بالقوه می تواند منجر به یک بیمار بهبودی تا حد زیادی کاهش می یابد مقدار از مواد مخدر.

اما Vladimirsky اخطار می دهد که اغلب به عنوان مورد در ریاضی مدل سازی واقعیت این است که بسیار مسیه از تئوری. فعل و انفعالات بیولوژیکی پیچیده هستند و اغلب تصادفی و می تواند متفاوت از بیمار به بیمار است.

“ما رویکرد بهینه سازی و محاسباتی آزمایش شد و همه بر اساس یک خاص مدل ساده از سرطان, تکامل,” او گفت:. “در اصل همان ایده ها نیز باید قابل اجرا به جزئیات بسیار بیشتر و حتی بیمار خاص, مدل, اما ما هنوز یک راه طولانی از وجود دارد. ما در این مقاله به عنوان یک لازم اوایل گام در راه عملی استفاده از adaptive شخصی دارو-درمانی است. نتایج ما یک استدلال قوی برای ترکیب بندی بهینه سازی به پروتکل آزمایش های بالینی در آینده.”

این پژوهش با حمایت موسسه ملی بهداشت مورد مرکز جامع سرطان; موسسه ملی سرطان است; سیمونز بنیاد; بنیاد ملی علوم و دانشگاه چینی هنگ کنگ و شنژن.

داستان منبع:

مواد ارائه شده توسط دانشگاه کرنل. Original نوشته شده توسط David Nutt. توجه داشته باشید: محتوا ممکن است برای ویرایش سبک و طول.

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.rushrtco.de