Açık kaynaklı tümör büyüme simulasyonlarının kıyaslanması ve çok katmanlı tümör modellemesi

Kanser, birçok farklı hücresel ve doku seviyesi organizasyonundan oluşan karmaşık bir hastalıktır. Bu değışkenler kanser ve tümör büyümesini tahmin etmeyi zorlaştırır. Tümör büyüme simülasyonu, tümörlerin büyüme şeklini tahmin etmede hayati öneme sahiptir. Tümör modelleme, kanser biyolojisine ışık tutmak için kullanılır ve daha etkili kanser tedavileri geliştirmek için umut verici bir yöntem olarak kabul edilir. Literatürdeki çalışmalardan farklı olarak, belirtilen simülasyon yöntemlerini kullanarak biyolojik ve metabolik girdiler ve bunların ilgili çıktıları sistematik olarak gözden geçirilmiştir. Her bir simülasyon kodu için biyolojik girdileri ayrıntılı olarak gösteren bir karşılaştırma tablosu oluşturulmuştur. Sistematik olarak gözden geçirmeden sonra ek olarak, bütünleşik hücre fonksiyonları ve mikro çevre özellikleri nedeniyle Physicell v1.6.1 programında, adenocarcinoma A549 hücrelerine ait hücre parametreleri kullanılarak tümör büyümesi gözlemlenmiştir. Ayrıca, ortamdaki başlangıç oksijen konsantrasyonunun, tümör büyümesine etkisi incelenmiştir. Tümör hücrelerinin oluşum hızı, başlangıçtaki oksijen konsantrasyonu artmasıyla, artmıştır. Bununla birlikte, nekrotik ve ona ait kalsiyum bazlı yapının oluşumu, hipoksik hücrelerde azalmaya bağlı olarak, artan oksijen miktarıyla azalmıştır. Simülasyon bulgularına istinaden, araştırmacılar tümör yapısındaki hipoksik bölgeleri öngörerek, hastaya özel uyarlanmış kemoterapi planlarını belirleyebilirler