| Processo: | 17/16960-4 |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional |
| Data de Início da vigência: | 10 de dezembro de 2017 |
| Data de Término da vigência: | 23 de dezembro de 2017 |
| Área do conhecimento: | Ciências Exatas e da Terra - Matemática - Matemática Aplicada |
| Pesquisador responsável: | Giuseppe Romanazzi |
| Beneficiário: | Giuseppe Romanazzi |
| Pesquisador visitante: | Giuseppina Settanni |
| Instituição do Pesquisador Visitante: | Università degli Studi di Bari - Aldo Moro , Itália |
| Instituição Sede: | Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica (IMECC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil |
| Município da Instituição Sede: | Campinas |
| Assunto(s): | Sistemas dinâmicos (matemática) Análise numérica Neoplasias colorretais Equações diferenciais parciais Intercâmbio de pesquisadores |
| Palavra(s)-Chave do Pesquisador: | colorectal cancer | dynamical systems | Partial Differential Equations | Análise Numérica |
Resumo
Este projeto consta na modelagem multiescala e na simulação computacional das primeiras fases do processo de formação do câncer colorretal, obtidas mediante o uso de métodos numéricos. O nosso objetivo é de modelar e simular a formação de adenomas no cólon partindo das interações das células transientes, presentes nas cavidades do epitélio do cólon (chamadas criptas). Desenvolveremos um modelo contínuo multiescala 3-D baseado em um sistema de equações diferenciais parciais para descrever às dinâmicas celulares acoplado com um modelo viscoelástico para modelar as deformações do tecido do epitélio, a fissão das criptas e a consequenteformação dos adenomas. Os métodos numéricos aqui propostos para aproximar as interações multiescala das células transientes com o tecido do epitélio do cólon serão baseados no padrão dos Heterogeneous Multiscale Methods. Com efeito, a natureza multiescala dessa modelagem vem da observação que o cólon do homem contém milhões de criptas, com cada uma delas que contem com centenas de células transientes, que podem ser responsáveis pelo início da formação de um adenoma. Portanto, é imperativo o uso de uma estratégia numérica que seja naturalmente multiescala e que seja eficiente ao nível computacional apresentando um balanço entre aacurácia dos resultados e o custo computacional e de memória. Esta proposta consta de uma ampliação não trivial da pesquisa em curso do Prof. G. Romanazzi em colaboração com vários pesquisadores matemáticos e médicos da Universidade de Coimbra durante os últimos sete anos na área de modelagem e simulação numérica da formação do câncer colorretal. As novidades desta proposta abrangem: (1) a modelagem multiescala das primeiras fases (iniciação e promoção) da carcinogênese no cólon que nunca foram modelados com estratégias multiescala (2) a modelagem tridimensional da formação de adenomas (3) a inclusão das propriedades viscoelásticas do epitélio, (4) a modelagem da fissão das criptas, e (5) a implementação de uma estratégianumérica multiescala eficiente. (AU)
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