مدل اتوماتای سلولی ترکیبی چند‌ مقیاسه 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 مطالعه پدیده‌های مرتبط با رشد سرطان می کنند. این مدل ها، 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 شبکه مربعی مجزا، شامل شبکه متابولیک و شبکه سلولی، در‌نظر‌گرفته شد. شبکه سلولی دارای چهار حالت سلولی سرطانی تکثیر‌شونده، سرطانی غیر‌تکثیر‌شونده، نکروتیک و سلول سالم می باشد. 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 شبکه 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 شبکه متابولیک و اثر اسیدیته محیط بر رشد تومور، در این مقاله گزارش شده است. مدل پیشنهادی در این مقاله، با استفاده از داده های تجربی in vivoاعتبار‌سنجی شده است. نتایج، حاکی از توانایی مدل برای شبیه‌سازی رشد تومور در شرایط خواسته‌شده می باشد.