Modellazione e simulazioni numeriche della formazione del cancro colorettale

Salute, benessere e dinamiche socioculturali

Obiettivo generale della ricerca

Modellare e simulare numericamente l’evoluzione di un ACF nelle fasi di promozione e progressione. I modelli da considerare sono costituiti da sistemi di PDE che presentano parametri e relazioni che saranno determinati a partire dall’analisi di immagini reali endoscopiche di adenomi colorettali fornite da medici oncologi

Principali risultati prodotti

Modello numerico che descriva la I fase di inizializzazione di un Aberrant Crypt Foci (ACF) (Modello)
Modello numerico che descriva la II fase di promozione di un Aberrant Crypt Foci (ACF) (Modello)
Modello numerico che descriva la III fase di progressione di un Aberrant Crypt Foci (ACF) (Modello)
Analisi dell’errore e stima della convergenza e Simulazione del modello (Rapporto)

Principale know-how prodotto

Individuazione di un modello che simuli lo stato iniziale di un Aberrant Crypt Foci nelle diverse fasi di inizializzazione, promozione e progressione
Modello di invasione delle cellule di tumore del colon

Sfida sociale: Prevenzione, accertamento e cura della malattia

Si è sviluppato un modello in grado di simulare quanto descritto. Va sottolineato come i risultati ottenuti sono innovativi, poiché non esistono altri modelli matematici, ad oggi, in grado di descrivere la fissione di una cripta e di osservarne la sua evoluzione in un cluster di cripte. Le simulazioni ottenute al calcolatore mediante lo sviluppo di codici Matlab, consentono di affermare quanto affermato sperimentalmente in letteratura, ovvero che l'insorgere di anomalie nelle cellule, comporti una fissione incontrollata di cripte aberranti e che in questa fissione alcune cellule restano in superficie, dando origine a micro-adenoma. L'altro modello in fase di validazione ha anch'esso un aspetto rilevante, poichè vuole descrivere il ruolo del Wnt e del APC nella fissione anomala di una cripta e fornire uno strumento per meglio interpretare i meccanismi cellulari

Collaborazioni internazionali rilevanti attivate

Collaborazioni regionali rilevanti attivate

Pubblicazioni