Mathematical oncology: Models, analysis,simulation and applications
Abstract
En este proyecto pretendemos desarrollar una investigación matemática con una fuerte componente multidisci- plinar y traslacional estudiando una serie de problemas realistas que aparecen en oncología. El principal obje- tivo es explorar la viabilidad de los modelos matemáticos como herramientas para entender la complejidad de los gliomas (tumores cerebrales primarios) y otros tumores malignos relacionados. Pretendemos estudiar estos modelos y utilizarlos para diseñar estategias terapeúticas óptimas utilizando tanto terapias convencionales como la radioterapia, quimioterapia y terapias antiangiogénicas como otras con dianas en metabolismo celular o los fenómenos tromboembólicos. Para conseguirlo desarrollaremos y estudiaremos teórica y numéricamente una serie de modelos matemáticos tanto microscópicos (a nivel celular) como macroscópicos (a nivel de tejido acce- sibles a la imagen médica) en relación con gliomas tanto de grado bajo como alto: desde astrocitomas difusos a astrocitoma anaplásico o glioblastoma multiforme. Nuestros modelos basados en ecuaciones diferenciales or- dinarias y en derivadas parciales incorporarán la dinámica de varios fenotipos celulares, las concentraciones de oxígeno y nutrientes y/o presentes en el entorno tumoral así como la funcionalidad y la remodelación de la vas- culatura tumoral. En colaboración con los oncólogos que participan en nuestro proyecto y con otros, los modelos serán analizados para verificar su validez de cara a obtener indicadores pronóstico en pacientes individuales y para monitorizar y estudiar la optimización de la respuesta a diferentes modalidades de tratamiento planteando problemas de optimización matemática. Planeamos también extender las técnicas de modelización y los resul- tados a otros tipos de cáncer y entender en términos matemáticos las observaciones clínicas donde la resección de tumores primarios induce un crecimiento acelerado de metástasis lejanas del mismo.
Financial:
Ministerio de Economía y Competitividad (2013-2015)
Participating entity:
Universidad de Castilla-La Mancha
Principal investigator:
Investigators:
5
Duration:
3 years
Amount:
56160 €