Bioeconomia: Diversidade e Riqueza para o Desenvolvimento Sustentável

21 a 25 de outubro de 2019

Trabalho 11649

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Exatas e Tecnológicas
Área temática Ciências Exatas e da Terra
Setor Departamento de Matemática
Bolsa PIBIC/CNPq
Conclusão de bolsa Sim
Apoio financeiro CNPq
Primeiro autor Joanna Rocha Santos
Orientador MEHRAN SABETI
Título Modelo Matemático de Quimioterapia Antineoplásica sob Dinâmica Angiogênica
Resumo Introdução
O Instituto Nacional de Câncer estimou 489270 novos casos de câncer em 2010 no Brasil, sendo os tipos mais incidentes em humanos, com exceção do câncer de pele do tipo não melanoma, os cânceres de próstata e de pulmão no sexo masculino e os cânceres de mama e de colo do útero no sexo feminino (Brasil,2010).

Entre as formas de tratar o câncer está a quimioterapia antineoplásica, que envolve a administração de uma ou mais drogas com o fim de eliminar células tumorais. Pretende-se, nesta área, maximizar o efeito da droga nas células tumorais (Krabs&Pickl, 2010) e minimizar os efeitos colaterais (Burish et al.,1987).

Mesmo com os avanços na biologia do câncer e o sucesso da quimioterapia, questões como a determinação de protocolos ótimos de tratamento quimioterápico permanecem em aberto e, neste caso, modelos matemáticos são de grande valia. Por outro lado, para que não haja dissociações entre o modelo e a realidade, é necessário levar em consideração pesquisas biológicas recentes (Komarova,2005).

Atualmente, as metodologias que se destacam nessa área são: equações diferenciais (Gatenby,1996; Pinho et al., 2002), autômatos celulares (Reis et al.,2009), otimização (Panetta&Fister,2003) e modelagem multiescala(Stamatakos et al.,2010).

Nesse projeto utilizamos equações diferenciais para fazer um modelo matemático de quimioterapia antineoplásica considerando a dinâmica angiogênica. Para tanto, assumimos que ocorria a administração de apenas um agente quimioterápico, sendo este cicloinespecífico; também foi abordado apenas o modelo de quimioterapia neoadjuvante.

Para simplificar o modelo, como é natural da modelagem matemática, desprezamos resistência do tumor à droga e quaisquer mudanças na resposta farmacológica no decorrer do tratamento. Por outro lado, a angiogênese foi considerada de maneira explícita no modelo através da variação de células endoteliais.

O trabalho encontra-se dividido em duas partes, sendo a primeira com conceitos básicos da biologia do câncer; enquanto a segunda parte trata especificamente do modelo, da análise das soluções para o sistema de equações diferenciais ordinárias encontrado e das suas implicações no tratamento.

Objetivo: Estudar um modelo matemático para a quimioterapia antineoplásica considerando efeitos de angiogênese, o que nos permite determinar tratamentos otimizados para neoplasias.

Metodologia: Estudo da bibliografia e encontros semanais com o orientador para tirar eventuais dúvidas.

Conclusão: O crescimento do tumor só ocorre de maneira considerável após a angiogênese estar bem estabelecida, resultado obtido também em simulações numéricas desconsiderando atrasos temporais nas equações diferenciais.

No que diz respeito à quimioterapia metronômica, caso em que a droga é infundida ininterruptamente, o modelo aponta que, a partir de um limiar do efeito antiangiogênico, ocorre a cura da neoplasia.
Palavras-chave Câncer, Modelagem Matemática, Equações Diferenciais Ordinárias
Forma de apresentação..... Painel
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