کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10481649 933203 2013 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Study of capillary network directionality and irrigation of hypoxic tissue in an angiogenesis lattice model
ترجمه فارسی عنوان
بررسی جهت گیری شبکه های مویرگی و آبیاری بافت های هیپوکسیک در یک مدل شبکه ی آنژیوژنز
کلمات کلیدی
آنژیوژنز، مدل مشبک مدل تصادفی، شبیه سازی مونت کارلو، بافت کمپلکس، شبکه کاپیلاری،
ترجمه چکیده
برای فهمیدن فرآیند آنژیوژنز، ما یک مدل شبکه ساده برای ایجاد شبکه مویرگی بین یک رگ خونی موجود و یک بافتی که در ابتدا حساس است، مطالعه می کنیم. ما در نظر می گیریم که سلول های سطح بافت می توانند فاکتورهای رشدی را که انتشار می یابند آزاد سازند، که منجر به تشکیل مویرگ های جدیدی می شود که در نهایت به بافت می رسند. علاوه بر این، ما تولید محلی عوامل رشد را با افزایش شبکه مویرگی در نظر می گیریم. ما همچنین پیشنهاد می کنیم که یک مکانیزم مهار در سطح هیپوکسیک وجود داشته باشد، به عنوان مثال، تعدادی از سایت های همسایه ای از یک سایت زودرس آبیاری از بافت های هیپوکسیک، توقف رشد عوامل به دلیل ورود مواد مغذی را متوقف می کند. به طور خاص، هدف این مقاله بررسی اثر انتشار فاکتورهای رشد محلی و مکانیزم مهار شدن بر خواص مانند جهت شبکه رشد و آبیاری بافت هیپوکسیک است. بنابراین ما برای تعیین مقدار این دو ویژگی مرتبط برای مدل سازی آنژیوژنز پیشنهاد می کنیم. ما ارتباط بین رفتار مدل را بدون انتشار فاکتورهای رشد محلی در حضور مکانیزم مهار و یک فرآیند آنژیوژنز طبیعی ایجاد می کنیم. در این حالت، مدل یک شبکه مویرگی هدایت می کند و یک آبیاری خوب از بافت هیپوکسیک می کند. از سوی دیگر، برای تعداد زیادی از عوامل رشد محلی منتشر شده در غیاب مکانیسم مهار، این مدل می تواند برای توصیف آنژیوژنز تومور مناسب باشد. در این مورد، این مدل یک جهت کوچک برای ساختار در حال رشد را فراهم می کند، با درجه پایین تر آبیاری از بافت های هیپوکسیک، و همچنین یک شبکه مویرگی بیشتر با پیچ و تاب با بسیاری از شاخه های بسته و حلقه.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه ریاضیات فیزیک ریاضی
پیش نمایش مقاله
بررسی جهت گیری شبکه های مویرگی و آبیاری بافت های هیپوکسیک در یک مدل شبکه ی آنژیوژنز
چکیده انگلیسی
To shed light on the understanding of the angiogenesis process, we study a simplified lattice model for the capillary network formation between an existing blood vessel and an initially hypoxic tissue. We consider that the cells of the tissue surface can release growth factors that will diffuse, leading to the formation of new capillaries that ultimately arrive at the tissue. Additionally, we consider the local production of growth factors by the growing capillary network. We also propose the existence of an inhibition mechanism at the hypoxic surface, i.e., a fixed number of neighboring sites of an already irrigated site of the hypoxic tissue stop releasing growth factors due to the arrival of nutrients. Particularly, the goal of this work is to study the effect of the release of local growth factors and the inhibition mechanism on properties such as the directionality of the growing network and the irrigation of the hypoxic tissue. Therefore we propose the quantification of these two relevant features for angiogenesis modeling. We establish a relationship between the model behavior without the release of local growth factors in the presence of the inhibition mechanism and a normal angiogenesis process. In this situation, the model gives a directional capillary network and a good irrigation of the hypoxic tissue. On the other hand, for a large number of released local growth factors in the absence of the inhibition mechanism, the model could be appropriate for the description of tumor angiogenesis. In this case, the model provides a rather small directionality for the growing structure, with a worse degree of irrigation of the hypoxic tissue, as well as a more tortuous capillary network with many closed branches and loops.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Physica A: Statistical Mechanics and its Applications - Volume 392, Issue 24, 15 December 2013, Pages 6389-6399
نویسندگان
, , ,