مدل اتوماتای سلولی ترکیبی چند‌مقیاسة رشد تومور بدون رگ: اثر مواد غذایی و اسیدیته بر رشد تومور

سرطان پس از بیماری‌های قلبی و تصادفات، سومین عامل اصلی مرگ در ایران است. مدل‌های ریاضی و محاسباتی، کمک بزرگی به مطالعة پدیده‌های مرتبط با رشد سرطان می­کنند. این مدل­ها، حتی می توانند به بهبود درمان‌های فعلی و معرفی روش‌های درمانی جدید، منجر شوند. در این مقاله، با استفاده از مفهوم اتوماتای سلولی و با تکیه بر اثر  ریزمحیط اطراف تومور، مدلی چند‌مقیاسه از رشد سرطان معرفی شد. دو شبکة مربعی مجزا، شامل شبکة متابولیک و شبکة سلولی، در‌نظر‌گرفته شد. شبکة سلولی دارای چهار حالت سلولی سرطانی تکثیر‌شونده، سرطانی غیر‌تکثیر‌شونده، نکروتیک و سلول سالم می­باشد. تغییر حالت سلول‌ها و رشد تومور، در این شبکه انجام می‌شود. تولید، مصرف و انتشار مواد غذایی، شامل اکسیژن، گلوکز و مواد زائد، شامل اسید لاکتیک، در شبکة متابولیک انجام می‌شود. در این تحقیق، قوانین تغییر حالات هر سلول با استفاده از مدلی تصادفی و بر‌مبنای سطح غلظت مواد غذایی و زائد، تعیین شده است. در این مقاله، علاوه‌بر نمایش گرافیکی دو‌بعدی رشد تومور، پارامترهای کسر رشد و کسر نکروتیک، به‌عنوان خروجی‌های مدل، در‌نظر‌گرفته شده‌اند. تغییرات سطح مواد غذایی و زائد در شبکة متابولیک و اثر اسیدیتة محیط بر رشد تومور، در این مقاله گزارش شده است. مدل پیشنهادی در این مقاله، با استفاده از داده­های تجربی in vivoاعتبار‌سنجی شده است. نتایج، حاکی از توانایی مدل برای شبیه‌سازی رشد تومور در شرایط خواسته‌شده می­باشد.