Computer-simulation für das Verständnis Gehirn-Krebs-Wachstum
Das Wachstum von Hirntumoren können besser verstanden werden mit Hilfe einer neuen computer-Plattform, entwickelt von internationalen Wissenschaftlern, koordiniert durch die Universität von Newcastle.
Die einzigartige Plattform, die verwendet werden können, um die Entwicklung besserer Therapien für Gliom ist frei verfügbar: https://biodynamo.org/
Die Veröffentlichung von heute in der Zeitschrift Methoden, das team von der Newcastle Universität, der Universität von Zypern, der UCL und der CERN beschreiben, wie Sie sich entwickelt haben, die drei-dimensionalen Modell, das zusammen bringt die makroskopischen Skala von Gewebe mit der mikroskopischen Skala einzelner Zellen. Dies ermöglicht die Plattform, um realistisch zu modellieren Krebs mechano-Biologie unter Beibehaltung der Auflösung macht, die macht es kostengünstiger.
Dr. Roman Bauer von der School of Computing“, sagte: „aufbauend auf den neuesten computing-Technologien, die BioDynaMo-Plattform ermöglicht es Benutzern, Simulationen durchführen, die auf ein erhöhtes Ausmaß und die Komplexität machen es möglich, gegen anspruchsvolle wissenschaftliche Fragestellungen.“
Obwohl viele spezialisierte software-tools existieren, die Gründung dieser high-performance, general-purpose-Plattform ist ein wichtiger Schritt nach vorn.
Jean de Montigny, Ph. D.-Studentin von der Fakultät der Medizinischen Wissenschaften, sagte: „Der Vorteil für Wissenschaftler und Mediziner ist, dass BioDynaMo verwendet werden kann, auf standard-laptops oder-desktop-Computer und bietet eine software-Plattform, die verwendet werden können, zu erstellen, ausführen und visualisieren von 3-D-agent-basierte biologische Simulationen.“
Gliom
Das Gliom ist eine Breite Kategorie von Gehirn und Rückenmark Tumoren, entstehen aus neuralen Stammzellen und Gliazellen unterstützen Neuronen. Die Behandlung für die Patienten (die normalerweise ältere Erwachsene) beinhaltet einen chirurgischen Eingriff zu entfernen, wie viel von dem Tumor wie möglich, gefolgt von Chemotherapie und Strahlentherapie.
Durch die Modellierung des Wachstums der Gliome, die ärzte können besser verstehen, wie ein Tumor kann sich entwickeln und Fortschritte. Krebs-Forscher verwenden könnte, allerdings sind solche Modelle in der Zukunft zu verbessern, die Ergebnisse der relevanten therapeutischen Verfahren.
Dieses Papier entwickelt eine dreidimensionale in-silico-hybrid-Modell von Krebs, die beschreibt, die multi-variate phänotypische Verhalten von Tumor-und Wirtszellen. Das Modell umfasst die Rolle der zellmigration und-Adhäsion, den Einfluss der extrazellulären matrix, die Auswirkungen von Sauerstoff-und Nährstoff-Verfügbarkeit, und die Signalisierung ausgelöst durch Chemische Signale und Wachstumsfaktoren.
Mit CERN, die dazu beigetragen haben, seine tiefen Kenntnisse in large-scale-computing die Zusammenarbeit mit der Universität Newcastle, das Projekt wurde unterstützt von Intel.
Darüber hinaus ist die Universität von Zypern und UCL Ermittler trugen mit Ihrer expertise in der multiskalen-Modellierung.