Análise matemática de um modelo para crescimento de células-tronco cancerígenas em tumores

Abstract

Apresenta-se um modelo matemático baseado na hipótese de que o crescimento de tumores tem sua origem nas células-tronco cancerígenas (CTCs). No entanto, o próprio conceito de célula-tronco cancerígena (CTC) tem sido alvo de controvérsias na literatura e uma das questões abertas à discussão se refere à proporção de CTCs em um tumor. O modelo apresentado, baseado no comportamento do sistema hematopoiético, tem uma estrutura hierárquica composta de dois compartimentos: o de célulastronco (CT) e o de células diferenciadas ou progenitoras (CPs). Admite-se que um tumor seja constituído por uma população de células que se tornaram anormais por adquirirem mutações durante o processo de mitose. Para o modelo matemático proposto, mostramos que as CTCs podem ser células anormais que residem no compartimento de células-tronco, mas também podem ser CPs que, através de mutação adquirida na mitose, se tornam capazes de se autorrenovarem. Mostramos, em concordância com resultados experimentais, que a proporção de CTCs em um tumor pode variar de acordo com a mutação que o originou. Nosso modelo sugere que os tumores mais agressivos são aqueles em que a proporção de CTCs é grande. Palavras-chave: Modelo matemático. Célula-tronco cancerígena. Tumor.