Temporal evolution of a leukemic line that competes with healthy hematopoiesis

Authors

Keywords:

leukemia, stem cell cancer, leukemic stem cells, multi-compartment models.

Abstract

Introduction: The stem cell cancer hypothesis has become one of the most important paradigms in biomedical research. In recent years, evidence has accumulated for the existence of stem cell-like populations in different types of cancer, especially in leukemias.

Objectives: To show, through mathematical modeling and computational simulation, how changes in the parameters that describe proliferation rates and self-renewal properties can influence the dynamics of healthy and leukemic cell populations.

Methods: A mathematical model was used which is an extension of the healthy hematopoiesis models. The model was solved using computational tools based on numerical methods, this allowed to carry out countless simulations with different parameters and time intervals.

Results: By imposing certain initial conditions and mathematically solving the model, the temporal evolution of the state variables of the hematopoietic system was obtained, that is, starting from a known state of the hematopoietic system, the behavior over time of the state variables of the system was predicted. It was particularized for four clinically relevant scenarios.

Conclusions: The analysis of the model results in different growth scenarios of leukemic cells, among which the increased proliferation of malignant cells is the most prominent. However, different scenarios are possible, such as apoptosis induction or enhanced self-renewal.

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Author Biography

Miguel Ángel Martínez Hernández, Universidad Central Marta Abreu de Las Villas

Departamento de Matematica. Profesor Titular. Jefe de la Carrera de Licenciatura en Matematica

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Published

2022-07-29

How to Cite

1.
Martínez Hernández M Ángel, Lumpuy Obregón D, Rodríguez Fadragas C de la C, López Saceiro A. Temporal evolution of a leukemic line that competes with healthy hematopoiesis. Rev Cubana Hematol Inmunol Hemoter [Internet]. 2022 Jul. 29 [cited 2025 Apr. 3];38(3). Available from: https://revhematologia.sld.cu/index.php/hih/article/view/1586

Issue

Vol. 38 No. 3 (2022): julio - septiembre

Section

Artículos Originales

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