Τα μαθηματικά ως ένας ισχυρός σύμμαχος της ιατρικής

Τα εφαρμοσμένα μαθηματικά μπορούν να αποτελέσουν ένα ισχυρό εργαλείο για την πρόβλεψη της γένεσης και εξέλιξης διαφορετικών τύπων καρκίνου, σύμφωνα με μελέτη του Πανεπιστημίου του Waterloo.

Η μελέτη χρησιμοποίησε μια μορφή μαθηματικής ανάλυσης που ονομάζεται εξελικτική δυναμική για να περιγράψει πώς εξελίσσονται οι κακοήθεις μεταλλάξεις  τόσο στα βλαστοκύτταρα, όσο και στα μη βλαστικά κύτταρα στον καρκίνο του παχέος εντέρου και του εντέρου

«Η αξιοποίηση των εφαρμοσμένων μαθηματικών για τη χαρτογράφηση της εξέλιξης του καρκίνου δίνει τη δυνατότητα δημιουργίας στους ογκολόγους ενός είδους οδικού χάρτη, για την παρακολούθηση της εξέλιξης ενός συγκεκριμένου καρκίνου και ουσιαστικά συλλαμβάνει κρίσιμες λεπτομέρειες της εξέλιξης της νόσου», δήλωσε ο Mohammad Kohandel, αναπληρωτής καθηγητής εφαρμοσμένων μαθηματικών στο Waterloo. «Ο συνδυασμός της χρήσης των εφαρμοσμένων μαθηματικών με τις προηγούμενες ερευνητικές εξελίξεις στην βιολογία του καρκίνου μπορεί να συμβάλει σε μια πολύ βαθύτερη κατανόηση της νόσου σε διάφορα επίπεδα».

Η μελέτη διαπίστωσε ότι όταν τα καρκινικά βλαστοκύτταρα διαιρούνται και αναπαράγονται, τα νέα κύτταρα που δημιουργούνται μπορεί να διαφέρουν σημαντικά από το αρχικό κύτταρο. Αυτό το χαρακτηριστικό μπορεί να έχει ουσιαστικό αντίκτυπο στην εξέλιξη του καρκίνου τόσο με θετικούς όσο και αρνητικούς τρόπους και η χρήση μαθηματικών μπορεί να βοηθήσει στην καλύτερη πρόβλεψη της συμπεριφοράς των κυττάρων.

Η μελέτη κατέληξε επίσης στο συμπέρασμα ότι αυτός ο τύπος ανάλυσης, εκτός από την παροχή βοήθειας για την ανάπτυξη πιο έντονων και αποτελεσματικών θεραπειών, μπορεί να είναι χρήσιμος και στην πρόληψη της εμφάνισης καρκινικών κυττάρων.

«Η ικανότητα πρόβλεψης της εξέλιξης των καρκινικών κυττάρων θα μπορούσε να είναι ζωτικής σημασίας για την προσαρμογή αποτελεσματικών θεραπειών», δήλωσε ο Siv Sivaloganathan, καθηγητής και πρόεδρος του τμήματος εφαρμοσμένων μαθηματικών στο Waterloo. «Μπορεί επίσης να βοηθήσει στην αποφυγή της προκαλούμενης από φάρμακα αντίστασης που είναι γνωστό ότι αναπτύσσεται σε πολλούς καρκίνους.

«Εκτός από την πρόβλεψη της συμπεριφοράς των καρκινικών κυττάρων, αυτό το μαθηματικό πλαίσιο μπορεί επίσης να εφαρμοστεί γενικότερα σε άλλους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της γενετικής και της οικολογίας του πληθυσμού».




Πηγή
sciencedaily.com
Εικόνα: analysisofappliedmathematics.org