مدلسازی رشد سرطان با توجه به تاثیرات سلول های سیستم ایمنی و ماتریکس خارج سلولی در فضای دو بعدی و با بکارگیری اتوماتای سلولی و تیوری بازی ها

در این مقاله با در نظر گرفتن مواد غذایی، ماتریکس خارج سلولی و سلول های سیستم ایمنی بعنوان پارامتر های تاثیر گذار در نحوه رشد، گسترش و مورفولوژی بافت سرطانی به بررسی مدلی بر اساس اتوماتای سلولی و تیوری بازی ها در زمینه رشد سرطان پرداخته ایم. اتوماتای سلولی در بررسی مسایل زیستی از اهمیت زیادی برخوردار است و تیوری بازی ها در شناختن تعامل میان عنصر های تصمیم گیرنده حایز اهمیت می باشد. در این تحقیق برای بررسی رفتار و گسترش سلول های سرطانی دو مدل را مطرح می نماییم. در مدل اول هدف ما از ارایه مدل بررسی نحوه رشد و گسترش سلول های سرطانی با توجه به مواد غذایی (اکسیژن) موجود در بافت می باشد. در نهایت جهت اعتبارسنجی مدل، نتایج شبیه سازی ها را با نتایج مقالات دیگر مقایسه نموده ایم. در نتایج ملاحظه خواهید نمود که میزان مواد غذایی (اکسیژن) تاثیر قابل ملاحظه ای در تعداد سلول های سرطانی ایجاد شده دارد، ولی این تاثیر در رابطه با تهاجم سلول های سرطانی به مراتب کمتر می باشد. لازم به ذکر می باشد که نتایج مدل پیشنهادی از جواب های خطی فاصله گرفته است که این بیانگر بهبود نتایج مدل می باشد، همان گونه که در نتایج قابل ملاحظه می باشد این مدل قابلیت ایجاد متاستاز را نیز پوشش می دهد. در مدل دوم نحوه عملکرد متقابل سلول های سرطانی و سلول های سیستم ایمنی مورد بررسی قرار گرفته است و برای این منظور از اتوماتای سلولی و تیوری بازی ها استفاده نموده ایم. بر اساس اتوماتای سلولی دو بعدی مدلی ارایه می شود که نحوه عملکرد اتوماتای سلولی توسط تیوری بازیها تعیین می گردد. در واقع قوانین اتوماتای سلولی بر اساس جدول تیوری بازی ها تعیین می شود و هر یک از عناصر سیستم بصورت جداگانه از قابلیت تصمیم گیری برخوردار می باشند.