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Matemática mapeia ciclo de vida do melanoma em novos experimentos de biotecnologia
Pesquisadores da Universidade de Tecnologia de Queensland (QUT), na Austrália, estão desenvolvendo novos modelos matemáticos para entender melhor as mudanças nos melanomas em tempo real. As descobertas da pesquisa até agora foram publicadas na revista científica Journal of Royal Society Interface.
Os pesquisadores desenvolveram modelos matemáticos inéditos a partir do estudo de populações de células cancerígenas em laboratório usando tecnologia fluorescente e simulando padrões de crescimento.
O Dr. Matthew Simpson, professor da QUT, trabalha na interseção da matemática e da biologia e liderou a equipe de pesquisadores .
O estudo visa identificar rapidamente as principais características do crescimento de tumor cultivado em laboratório, conhecido como ‘esferoide tumoral’, o que cria a possibilidade de fornecer tratamentos potenciais de maneira precoce.
“Modelos matemáticos [com esta finalidade] não haviam sido desenvolvidos antes desta pesquisa, pois a biotecnologia é nova”, disse o professor Simpson.
O professor destacou que, usando a tecnologia de rotulagem do ciclo celular fluorescente em tempo real, pode-se rastrear o ciclo de vida, ou idade, de células individuais dentro de um ambiente complicado, como um tumor: “Usamos simulações de computador para estudar o papel do tamanho do tumor e do estágio do ciclo de vida celular, e simulamos cada célula do tumor experimental, rotulando-as cuidadosamente nas simulações para que possam ser combinadas com a cor fluorescente apropriada”.
“Logo após a divisão celular, as células jovens fluorescem em vermelho e, à medida que as células progridem no ciclo celular, as células mais velhas fluorescem em verde. Então, quando você olha para uma população de células de melanoma em um tumor, podemos ver novas informações. Podemos ver se as células na borda do tumor estão se dividindo ou se a divisão celular ocorre mais profundamente dentro do tumor”, continuou o pesquisador.
O professor Simpson disse que atacar problemas biológicos usando uma abordagem matemática quantitativa é útil para cientistas experimentais, pois fornece uma ‘imagem maior’, permitindo explorar rapidamente os efeitos do tamanho da população, duração experimental ou disponibilidade de nutrientes.
“Os medicamentos contra o câncer cobrem apenas uma parte dos tratamentos de melanoma, que é apenas uma parte da história. Ao revolucionar a maneira como rastreamos células cancerígenas dentro de uma população realista em tempo real, usando modelagem matemática, obtemos uma compreensão mais profunda dos processos básicos de biologia celular, que podem informar como os experimentos são realizados e como os experimentos são interpretados”, concluiu o pesquisador.
Acesse o artigo científico completo (em inglês).
Acesse a notícia completa na página da Universidade de Tecnologia de Queensland (em inglês).
Fonte: Universidade de Tecnologia de Queensland.
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