Equação de Allen-Cahn para Modelagem da Evolução Temporal de Variáveis de Campo Não Conservativas na Migração de Células Cancerígenas

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5902/2179460X87268

Palavras-chave:

Migração celular, Modelos de campo de fase, Equação de Allen-Cahn, Met´astase do câncer, Modelagem matemática

Resumo

Este trabalho explora a evolução temporal de variáveis de campo não conservativas através da aplicação da equação de Allen-Cahn. A equação forma a base para diversos modelos de campo de fase usados em estudos de migração celular, especialmente no contexto de células tumorais e metástase do câncer. O modelo retrata as células como corpos macios 2D, integrando aspectos mecânicos e biológicos para simular o movimento celular. A investigação aprofunda-se na representação matemática da migração celular, fundamental para entender o desenvolvimento do câncer e a metástase. O modelo emprega um parâmetro de ordem para caracterizar cada célula, representando sua presença dentro de um aglomerado celular. Ao minimizar uma função específica de energia livre, determina-se a forma de equilíbrio dos corpos celulares macios, incorporando parâmetros que influenciam a elasticidade e os custos energéticos. Além disso, a interação entre as células é incorporada, contribuindo para uma representação abrangente da migração celular. O estudo oferece insights sobre a dinâmica complexa da migração celular, aprimorando a compreensão dos processos biológicos e potencialmente informando estratégias de pesquisa do câncer.

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Biografia do Autor

João Gabriel Piraine Bandeira, Universidade Federal de Pelotas

Graduando em Engenharia de Controle e Automação pela Universidade Federal de Pelotas (UFPEL). Bolsista PIBIC/CNPq. Técnico em Química pelo Instituto Federal Sul-Rio-Grandense Campus Pelotas.

Gustavo Braz Kurz, Universidade Federal de Pelotas

Graduado em Matemática Licenciatura (2021) pela Universidade Federal de Pelotas UFPEL).Atualmente estuda no programa de pós-graduação em Modelagem Matemática da UFPEL, na área de dinâmica de fluídos computacional, trabalhando com a equação de águas rasas. Solucionando essas equações por meio de elementos finitos espacialmente e no tempo utilizando o método CBS (Characteristic-Based-Split).

Daniela Buske, Universidade Federal de Pelotas

Possui graduação em Matemática Licenciatura Plena pela Universidade Federal de Santa Maria (1999) , mestrado e doutorado em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2004;2008) na área de Fenômenos de Transporte / Dispersão de Poluentes e pós-doutorado pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2011) na área de Engenharia Nuclear.

Régis Sperotto de Quadros, Universidade Federal de Pelotas

Possui graduação em Matemática pela Universidade de Passo Fundo (2000), mestrado em Matemática Aplicada pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2003), doutorado em Matemática Aplicada realizado na Technische Universität Darmstadt em Darmstadt na Alemanha (2009) e Pos-doutorado em Energia Nuclear pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2014). Tem experiência na área de Matemática, com ênfase em Análise Numérica e Otimização.

Referências

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Publicado

2024-11-04

Como Citar

Bandeira, J. G. P., Kurz, G. B., Buske, D., & Quadros, R. S. de. (2024). Equação de Allen-Cahn para Modelagem da Evolução Temporal de Variáveis de Campo Não Conservativas na Migração de Células Cancerígenas. Ciência E Natura, 46(esp. 1), e87268. https://doi.org/10.5902/2179460X87268

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Edição Especial 1

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