تاثیرات مکانیکی ماتریس فراسلولی بر رشد و مهاجرت سلول های اندوتلیال در فرایند نورگ سازی متاثر از تومور

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

2 دانشجوی دکترای دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

3 عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

4 عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

5 عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

doi
چکیده

نورگ‌سازی متاثر از تومور مرحله اصلی تبدیل یک تومور خوش‌خیم به بدخیم است. در این فرایند، رشد و مهاجرت سلول‌های اندوتلیال زمینه‌ساز تشکیل مویرگ‌هایی هستند که با انتقال خون به تومور باعث رشد بیشتر آن می‌شوند. با توجه به اهمیت تشکیل مویرگ‌ها و جریان خون در نورگ‌سازی، شبیه‌سازی این پدیده اهمیت ویژه‌ای در تحقیقات مرتبط با رشد تومور و گسترش سرطان دارد. در این تحقیق با در نظر گرفتن مقیاس‌های فرا‌سلولی، سلولی و درون‌سلولی برای نورگ‌سازی، از مدلی ریاضی برای بررسی تاثیرات مکانیکی ماتریس فراسلولی بر رشد و مهاجرت سلول‌های اندوتلیال استفاده شده است. این تاثیرات شامل چگالی ماتریس و طول فیبرهای آن می‌باشد. از یک روش مونت کارلوی گسسته شبکه‌ای جهت مدل کردن دینامیک سلولی استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان می‌دهند که امکان مهاجرت سلول‌ها و تشکیل رگ در بازه‌ی مشخصی از چگالی ماتریس و طول فیبرهای ماتریس میسر است. بر این اساس، مقادیر متوسط چگالی ماتریس و طول‌ کم فیبرها، محیط مناسبی برای رشد رگ ایجاد می‌کنند. این مدل، رفتار سلول‌های اندوتلیال برای ساخت شبکه مویرگی را به خوبی ارائه می‌کند و به عنوان پایه‌ای برای توسعه مدل‌های تشکیل حلقه‌های جریان و جریان خون در مویرگ‌های اطراف تومور مورد استفاده قرار خواهد گرفت.