Evolución temporal de una línea celular leucémica que compite con la hematopoyesis saludable

Resumen

Introducción: La hipótesis del cáncer de las células madre se ha convertido en uno de los paradigmas más importantes en la investigación biomédica. Durante los últimos años se ha ido acumulando evidencia de la existencia de poblaciones similares a células madre en diferentes tipos de cáncer, especialmente en las leucemias.

Objetivos: Mostrar, mediante la modelación matemática y la simulación computacional, cómo los cambios en los parámetros que describen las tasas de proliferación y las propiedades de autorrenovación pueden influir en la dinámica de las poblaciones de células sanas y leucémicas.

Métodos: Se utilizó un modelo matemático que es una extensión de los modelos de hematopoyesis sana. Se resolvió el modelo mediante herramientas computacionales basadas en métodos numéricos, esto permitió realizar simulaciones con diferentes parámetros e intervalos de tiempo.

Resultados: Al imponer ciertas condiciones iniciales y resolver matemáticamente el modelo se obtuvo la evolución temporal de las variables de estado del sistema hematopoyético, esto es,  partiendo de un estado conocido del sistema hematopoyético se predijo el comportamiento en el tiempo de las variables de estado. Se particularizó para cuatro escenarios clínicamente relevantes.

Conclusiones: El análisis del modelo da como resultado diferentes escenarios de crecimiento de células leucémicas, entre los cuales la proliferación aumentada de células malignas es el más prominente. Sin embargo, diferentes escenarios son posibles, como la inducción de apoptosis o la autorrenovación mejorada.