Equação de Allen-Cahn para Modelagem da Evolução Temporal de Variáveis de Campo Não Conservativas na Migração de Células Cancerígenas
DOI:
https://doi.org/10.5902/2179460X87268Palavras-chave:
Migração celular, Modelos de campo de fase, Equação de Allen-Cahn, Met´astase do câncer, Modelagem matemáticaResumo
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.
Downloads
Referências
Biner, B. (2017). Programming Phase-Field Modeling. Springer International Publishing.
Carlsson, A. E. and Sept, D. (2008). Mathematical modeling of cell migration. In Biophysical Tools for Biologists, Volume One: In Vitro Techniques, volume 84 of Methods in Cell Biology, pages 911–937. Academic Press.
Farayola, M. F., Shafie, S., Mohd Siam, F., and Khan, I. (2020). Numerical simulation of normal and cancer cells’ populations with fractional derivative under radiotherapy. Computer Methods and Programs in Biomedicine, 187:105202.
Flaherty, B., McGarry, J. P., and McHugh, P. E. (2007). Mathematical models of cell motility. Cell Biochemistry and Biophysics, 49(1):14–28.
Kolev, M., Nawrocki, S., and Zubik-Kowal, B. (2013). Numerical simulations for tumor and cellular immune system interactions in lung cancer treatment. Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, 18(6):1473–1480.
Mousavi, S. J., Doweidar, M. H., and Doblaré, M. (2014). Computational modelling and analysis of mechanical conditions on cell locomotion and cell–cell interaction. Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, 17(6):678–693. PMID: 22871181.
Nieto, J. and Urrutia, L. (2016). A multiscale model of cell mobility: From a kinetic to a hydrodynamic description. Journal of Mathematical Analysis and Applications, 433(2):1055–1071.
Taylor, W., Katsimitsoulia, Z., and Poliakov, A. (2011). Simulation of cell movement and interaction. Journal of Bioinformatics and Computational Biology, 09(01):91–110.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2024 Ciência e Natura
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Para acessar a DECLARAÇÃO DE ORIGINALIDADE E EXCLUSIVIDADE E CESSÃO DE DIREITOS AUTORAIS clique aqui.
Diretrizes Éticas para Publicação de Revistas
A revista Ciência e Natura está empenhada em garantir a ética na publicação e na qualidade dos artigos.
A conformidade com padrões de comportamento ético é, portanto, esperada de todas as partes envolvidas: Autores, Editores e Revisores.
Em particular,
Autores: Os Autores devem apresentar uma discussão objetiva sobre a importância do trabalho de pesquisa, bem como detalhes e referências suficientes para permitir que outros reproduzam as experiências. Declarações fraudulentas ou intencionalmente incorretas constituem comportamento antiético e são inaceitáveis. Artigos de Revisão também devem ser objetivos, abrangentes e relatos precisos do estado da arte. Os Autores devem assegurar que seu trabalho é uma obra totalmente original, e se o trabalho e / ou palavras de outros têm sido utilizadas, isso tem sido devidamente reconhecido. O plágio em todas as suas formas constitui um comportamento publicitário não ético e é inaceitável. Submeter o mesmo manuscrito a mais de um jornal simultaneamente constitui um comportamento publicitário não ético e é inaceitável. Os Autores não devem submeter artigos que descrevam essencialmente a mesma pesquisa a mais de uma revista. O Autor correspondente deve garantir que haja um consenso total de todos os Co-autores na aprovação da versão final do artigo e sua submissão para publicação.
Editores: Os Editores devem avaliar manuscritos exclusivamente com base no seu mérito acadêmico. Um Editor não deve usar informações não publicadas na própria pesquisa do Editor sem o consentimento expresso por escrito do Autor. Os Editores devem tomar medidas de resposta razoável quando tiverem sido apresentadas queixas éticas relativas a um manuscrito submetido ou publicado.
Revisores: Todos os manuscritos recebidos para revisão devem ser tratados como documentos confidenciais. As informações ou ideias privilegiadas obtidas através da análise por pares devem ser mantidas confidenciais e não utilizadas para vantagens pessoais. As revisões devem ser conduzidas objetivamente e as observações devem ser formuladas claramente com argumentos de apoio, de modo que os Autores possam usá-los para melhorar o artigo. Qualquer Revisor selecionado que se sinta desqualificado para rever a pesquisa relatada em um manuscrito ou sabe que sua rápida revisão será impossível deve notificar o Editor e desculpar-se do processo de revisão. Os Revisores não devem considerar manuscritos nos quais tenham conflitos de interesse resultantes de relacionamentos ou conexões competitivas, colaborativas ou outras conexões com qualquer dos autores, empresas ou instituições conectadas aos documentos.