cancer.sxw Förstudie version 1.2 1/16 Cancerdynamik

Storlek: px
Starta visningen från sidan:

Download "cancer.sxw Förstudie 04-01-27 version 1.2 1/16 Cancerdynamik"

Transkript

1 cancer.sxw Förstudie version 1.2 1/16 Inledning Cancerdynamik Tumör, eller svulst, är ofta en tämligen ofarlig nybildning av celler i kroppen. Emellertid, endel tumörer utvecklas till cancer, en aggressiv celltillväxt som kan ta kål på organismen ifall den inte hejdas. Fossilfynd visar att cancersjukdomar har följt människor och djur (verkar dock vara sällsynt bland hajar och rockor i ) sedan tidernas gryning. Även i växtriket förekommer en sorts motsvarigheter till cancer; tex Agrobacterium tumefaciens ger upphov till tumörer, gallbildning, genom att infektera sår hos växter (se tex Taiz & Zeiger 2002, kap. 21). Bakteriens användning bla för genmanipulering av soja har kritiserats med tanke på risken med att nya virala gener införs i födan. I egyptiska papyrusdokument (3500 f.kr.) har man funnit beskrivningar av bröstcancer som redan i antiken behandlades kirurgiskt eftersom man tidigt förstod metastaseringens risker. I industriländerna torde i snitt var tredje människa bli behandlad för någon tumör under sin livstid och i en nära framtid räknar man med att varannan människa drabbas. Cancer är på sätt och vis ett evolutionärt pris vi får betala för cellernas flexibilitet och mutationsförmåga som möjliggjort utvecklingen. Endel av de senaste trenderna inom cancerforskningen behandlas förtjänstfullt av Gibbs ii, medan tex Araujo och McElwain (2003) ger en bred historisk översikt (med hundratals referenser) av matematiska ansatser för att modellera solida tumörer, deras tillväxt, vaskularisering, metastasering osv. Araujo och McElwain betonar cancerdynamikens komplexitet och det enorma informationsflödet av forskningsresultat vilket kräver övergripande systematiska ansatser, samt att (citerar E H Byrne) applied mathematics has the potential to prevent excessive experimentation and also to provide biologists with complementary and valuable insight into the mechanism that may control the development of solid tumours (och självfallet att förstå också andra tumörformer såsom leukemi och gliom). Gatenby et al. (2002) inleder sin artikel: The tumor-host interface is a highly complex, dynamical structure dominated by nonlinear processes for which there is no clear theoretical framework of understanding. (...) We submit that this has impeded progress in clinical oncology because vast amounts of data generated by molecular biology and other new technologies have not been synthesized into a coherent, comprehensive paradigm. Nick Lane (2003b: 341) är inne på ett liknande problem beträffande forskning i åldrande och sjukdomar som även tenderar att översvämmas av empiriska resultat: Today, medical research is in danger of becoming too empirical, of accumulating tremendous piles of data without giving them due thought. There is an uncomfortable gap between the hundreds of crazy theories about agening and disease, which are rarely supported by coherent data, and the headlong rush of medical research, which rarely finds time to interpret new findings in a wider context. En förhoppning är att goda matematiska systemmodeller kan bidra att hjälpa upp situationen. Artiklar i fysikjournaler såsom Physical Review E visar också ett stigande intresse bland fysiker att tillämpa metoder från tex beräkningsfysik (computational physics) på cancerdynamik och andra cellbiologiska problem. Ett typiskt problem när matematiker och biologer sammanstrålar är att biologer inte förstår sig på matematikernas språk, och att matematikerna å andra sidan kan bli irriterade på biologer som skall ha med nästan varje tänkbar faktor i en modell (nyttigt dock för matematikerna att konfronteras med det faktum att biologiska processer kan vara väldigt komplexa). Ett problem är just att finna relevanta förenklingar. Biofysiken erbjuder å andra sidan en brygga mellan biologin och de matematiska vetenskaperna, tillika med att de beräkningsfysikaliska metoderna tillåter en behandling av allt mer avancerade och heltäckande modeller.

2 cancer.sxw Förstudie version 1.2 2/16 Biologi Cancer förekommer i omkring ett par hundratal varianter och är säkerligen ett av de mest utforskade sjukdomskomplexen iii. Till cancerns huvudgrupper hör karcinom (svulster i epitelceller) sarkom (drabbar stödjeväv: bindväv, muskler, ben, brosk) leukemi (blodcancer, överproduktion av vita blodkroppar, kan även drabba röda blodkroppar) lymfom (drabbar immunsystemet, lymfatisk vävnad) gliom (utgår från nervsystemets stödjevävnad) Prognoserna har med åren blivit stadigt bättre, fastän mycket fortfarande är oklart om cancerns orsaker och exakta förlopp. En trend har varit en minskning av magcancer (kanske som följd av ändrade kostvanor iv ) medan hudcancerfallen har ökat allmänt (här kan den ökade UV-instrålningen och solbadandet spela in) och lungcancer speciellt bland kvinnor tack vare tobaken. (Sedan 1978 är andelen rökare bland kvinnor högre än hos män i Sverige. För Finlands del lär ca 29% av männen och 20% av kvinnorna vara rökare vilka hör till lägsta siffrorna i Europa. Pga aggressiv försäljningskampanjer av tobak i u-länderna kommer dessa till råga på alla andra problem också att drabbas av stora betungande hälsovårdskostnader pga av tobaksrelaterade sjukdomar. Risken för tobakens skadliga effekter kan dessutom mångdubblas i förening med tex alkohol genom synergi.) Den vanligaste cancersjukdomen i Norden bland män är prostatacancer, och bröstcancer bland kvinnor (ca 1/100 delen av bröstcancerfallen drabbar fö män), globalt är dock magcancern den vanligaste maligna formen. Målsättningen med cancerterapier behöver inte nödvändigtvis vara att slå ut cancern genom ett enda dråpslag, utan att hålla den på mattan i ett latent stadium. Det går ju alltid att döda cancern, problemet är förstås att samtidigt hålla patienten vid liv. Sett med fysikers eller matematikers ögon förefaller det som matematiska metoder kunde bidra med kompletterande insatser inom cancerforskningen förutom de traditionella uppgifter som tex strålfysiken och epidemiologin erbjudit. Nämligen, cancerns komplicerade förlopp kan betraktas som ett dynamiskt system där båda klassiska modelleringstekniker (analytiska kontinuum-modeller, kinetiska teorier) och nyare cellautomatmetoder (CA) samt systemanalys rimligen kan tillämpas. Av särskild betydelse förefaller det vara att kunna identifiera vissa kritiska punkter i förloppet där rätt avvägning mellan olika terapier kan betyda skillnaden mellan cancerns remission, latens, explosiva tillväxt eller dess metastasering (i analogi med fastransformationer i fysiken eller bifurkation i matematiken). Via cancerforskning erhålls självfallet också insikter som har betydelse för att förstå livsprocesser generellt. Människor och djur består av biljontals (10 12 ) celler som skall fungera ihop och någorlunda vara i balans med varandra för att organismen skall funktionera. Samspelet koordineras genom hormoner och diverse signalsubstanser som skickas runtom i kroppen. Normalt följer cellerna vissa spelregler, lyder kommandon från andra celler och hjälper till när en del celler behöver assistans. Tumörceller förefaller gå sina egna vägar och strunta i andra. För att bli en elakartad (malign) cancercell antar man att cellen måste uppfylla sex kriterier: 1. Proliferation. Normala celler växer och delar sig endast då de får en yttre låt-gå-signal (styrs av diverse tillväxtfaktorer). Cancerceller delar sig däremot utan yttre kommandon och kan själv simulera låt-gå-signalerna (stimulerar produktion av tillväxfaktorer). 2. Hyperplasi. Normala celler stoppar celldelningen om de får en yttre stopp-signal medan

3 cancer.sxw Förstudie version 1.2 3/16 cancerceller ignorerar stopp-signalen. Cancercellernas övertag beror således inte nödvändgtvis på att de växer snabbare (prolifererar) än normala celler, utan på att de lever längre (reducerad celldöd). Tex normala leukocyter har en livslängd från några timmar till några dagar, medan leukemiblastceller kan leva i veckor. Normala celler odlade på i en Petri-skål bildar endast ett skikt och stoppar delningen när de når kanten, medan cancerceller, då de når kanten, börja växa på varandra huller om buller ; dvs, den hyperplasiska cancercellen reagerar inte på att det blir trångt och celldelningen normalt borde upphöra genom kontaktinhibitation. Cancerceller har också, kanske överraskande, i regel längre cellcykeltid än normala celler. Harris (2004) betonar att cancer främst bör ses som en störning hos celldifferentieringen och inte tillväxten, det är den bristande differentieringen som i sin tur leder till att cellerna inte håller sig i styr. 3. Undviker apoptos. Normala celler vars DNA skadats och inte kan repareras begår frivillig självmord (apoptos), cancercellen däremot fortsätter att leva och dela sig trots DNA-skador. p53- genen är en av de viktigare generna som styr apoptos. 4. Angiogenes. Växande cancerceller bildar en neoplasm, en växande klump av nya celler med nedärvd rubbad tillväxtkontroll, som småningom får svårt att försörja sig ifall inte nya blodkärl bildas som för näring till cancercellerna. Syre tex diffunderar inte en längre än i snitt ca 150 mm v. Cancerceller kan därför utsöndra ämnen som stimulerar bildning av blodkärl, den sk angiogenesen. Speciellt de senaste åren har man ansträngt sig för att ta fram cancermediciner som syftar just på att stoppa angiogenesen. En komplicerande omständighet är att endel tumörer verkar utsöndra angiogeneshämmande substanser till omgivningen för att skydda sig själva (enligt en teori av onkologen Judah Folkman). Tar man bort en sådan primärtumör så kan man några veckor senare istället ha metastaser runtom i organismen som kunnat växa obehindrat sedan tumören avlägsnats. Dessutom, stryper man blodflödet till tumören leder detta till syrebrist (hypoxi) som i sin tur kan starta en panikreaktion hos cancercellen som leder en oönskad effekt; nämligen, till metastasering (cancern söker nya gröna betesmarker ). Detta måhända förklarar att det kan finnas fog för (hyperbariska) syreterapier vid behandling av cancer (förordades bla av nobelpristagaren Otto Warburg under 60-talet, Warburg (1930) citeras fortfarande bland cancerforskare) där tanken är att cancern trivs i syrefattiga förhållanden (cancerceller kan få energi genom jäsning av socker) medan syret tar kål på den, jämnfört med normala celler, fast det kanske egentligen handlar om att syret motverkar metastasering (Bernards 2003; Staller et al vi ). Sambandet mellan cancer och angiogenes observerades redan för nästan 100 år sedan av E Goldman Immortalitet. Normala celler (embryonala fibroblaster) kan dela sig högst 60 till 70 gånger (Hayflick-gränsen) medan cancerceller (och stamceller) verkar vara odödliga i den meningen att de kan dela sig obegränsat. (De är därför av intresse för dem som forskar i åldrandets orsaker.) Vanligen när tumörer upptäcks har de en storlek kring 0.5 cm, har genomgått ca delningar och består således av storleksordningen en miljard celler. 6. Metastasering. Slutligen, det som gör cancern till en farlig sjukdom (malign, elakartad tumör, till skillnad från benign, godartad tumör) är dess förmåga att infiltrera andra vävnader (invasion) och sprida sig i kroppen (metastasering, bildning av dottersvulster). Förutom dessa punkter bör också framhållas cancercellens stealth -egenskaper, att hålla sig osynlig för immunsystemet, liksom dess förmåga att bekämpa attackerande celler. Ett flertal av de senaste årens lovande cancerterapier har varit immunterapier vars syfte är att förbättra immunsystems förmåga att upptäcka cancercellerna och oskadliggöra dem. Det finns också endel experimentella cancervacciner. Problemet är att cancercellerna är mycket varierande och muterar. Intressant i sammanhanget är dock tex proteinet survivin, som förekommer hos nästan alla neoplasmer (nybildningar av icke-differentierad vävnad) och vilken medverkar till att cancercellerna undviker

4 cancer.sxw Förstudie version 1.2 4/16 apoptos; nämligen, detta är också ett potentiellt mål för immunsystemet och kan därför vara grund för ett generellt cancervaccin (inte en vaccin i den egentliga meningen att förebygga cancer, utan i att den stimulerar immunsystemet i redan angripen organism). De traditionella teorierna om cancerns orsaker utgår ifrån att den initieras genom en cell som muteras (monoklonal tillväxt). Man tänker sig att genmutationer kan störa mekanismerna som dämpar celldelningen - ett femtontal suppressorgener har identifierats - och inaktiverar antimetastasgener, eller aktiverar proto-onkogener som stimulerar celldelning (man har hittat över ett 100-tal onkogener). Tex mutationer av suppressorgenen p53 som kontrollerar programmerad celldöd (apoptos) är implikerad i ungefär hälften av cancersjukdomarna. (p53 stoppar cellcykeln i G 1 -Sfasen och checkar om DNA är ok, en sorts kvalitetskontroll.) Efter initiering fodras en promovering för att cancer skall utvecklas till det tredje stadiet kallat progression. Cancersjukdomar räknas grovt att till ca 80 % bero på yttre orsaker (som tex rökning, UV-strålning) och det är dessa faktorer som bidrar just till promoveringen förutom vilken cancern skulle sas kvävas i sin linda. Också här kan genetiska faktorer spela in; tex, beträffande hur väl cellens reparationsmekanismer fungerar. Med stigande ålder försämras också reparationsförmågan (en teori (Lane 2003) är att mitokondrierna alltmer läcker oxidanter vilka i sin tur skadar bla DNA), vilket återspeglas i att den totala incidensen I för malign tumör (om man bortser från reproduktionsrelaterade cancerformer) växer starkt med ungefär fjärde potensen av åldern t i intervallet år (incidensen är kring 1000 / vid en ålder strax över 60 år), I k t 4 Man på senare tid funnit cancerformer där suppressorgener inte är muterade, eller där onkogener är inaktiva. En annan iakttagelse är att för vissa cancerformer är det bara ett hundratal cancerceller som har förmågan att inducera metastaser. Det har därför framkastats idéer om att cancercellens uppkomst bottnar i en instabilitet. Normala celler utsätts i snitt för en mutation under sin livstid, medan cancerceller kanske genomgår tiotusen eller upp till hundratusen mutationer. När celler utsätts för stress (tex gifter i tobaksrök) så kan mutationer ge cancercellen övertag gentemot normala celler som dukar under bla genom apoptos. I vanliga fall skulle de normala cellerna utkonkurrera cancercellerna, men en stress-situation kan ge cancercellerna en fördel. Vaskularisering av tumör. Illustration från A R A Andersons (univ. of Dundee) websajt, en forskare som modellerar bla tumörer mha reaktions- diffusions-ekvationer.

5 cancer.sxw Förstudie version 1.2 5/16 Cancercellens kärna har också beskrivits som ett kromosomalt kaos med hög kärn/plasma-kvot, samt en hyperkromatisk kärna med stora nukleoler. Cancerceller kan tex ha dubbla antalet kromosomer och flera kärnor och i övrigt kännetecknas av pleomorfism. Peter H Duesberg förespråkar en teori som tar fasta på kromosomavvikelserna (aneuplodi) som grundorsaken till cancer istället för genmutationer och som skulle ge cancercellen övertaget gentemot normala celler. Om denna teori stämmer så innebär det att kurativa åtgärder (såsom kirurgi och strålbehandling) kan baseras på kromosomanalys (som komplement till morfologisk analys). Kromosomanalys av enskilda celler används faktiskt för att tex bedömma cancerns malignitet. Mansury & Deisboeck (2004) ställer i utsikt en modell vars parametrar kan kalibreras on real gene-expression profiling data from biopsy specimen to eventually predict macroscopic tumor growth dynamics more accurately by adding molecular data to structural information. Matematiska modeller - exempel Sedan 70-talet har man försökt med hjälp av matematiska modeller undersöka tumörernas tillväxt, även om de tidigaste ansatserna går tillbaka på Hill (1928). De klassiska metoderna har varit ganska begränsade eftersom man hamnat att göra drastiska förenklingar för att erhålla analytiskt trakterbara modeller. Nyare metoder som baseras på numeriska datorberäkningar har inte samma begränsningar. I det följande gör vi några axplock bland varierande sorts modeller. DNA c k g d S m p k b a k pm a P53-dynamik. Efter Tiana et al En typ av modeller koncentrerar sig på gendynamiken och reaktionskinetik. Tex G Tiana, M H Jensen och K Sneppen (2002) har uppställt en schematisk modell för hur Tp53-genen samverkar med en gen mdm2 vid induceringen av apoptosen (se bilden ovan). Deras analys visar att kritiska parametrar är fördröjningen (som beror på att RNA-transkriptionen tar tid), samt attraktionen mellan p53-protein och mdm2-protein; en större attraktion visades befrämja apoptos i motsats till tidigare antaganden vii. Ansatser som utgår från cellernas spelregler kan formuleras matematiskt tex i sk LISA-modeller (local interaction simulation approach). Med dylika modeller kan man studera hur cancern övergår ( fastransformation ) från latent stadium till metastaserande stadium eller omvänt, och hur detta beror av medicindoserna och immunsystemet, samt tex hur pass kritisk roll angiogenesen har för tillväxten (Delsanto et al. 2000; Scalerandi and Peggion (2002)). Modellerna baserar sig alltså på 2D- eller 3D-gitter där varje punkt upptas av så och så många celler som antingen är cancerceller,

6 cancer.sxw Förstudie version 1.2 6/16 nekrotiska celler (döda), friska celler eller någon annan typ av celler. Det handlar inte alltså om någon geometrisk modell av tumörer. Sedan faställer man tillgång på näring, hur effektivt de olika cellerna upptar näring (bindning) och hur snabbt de konsumerar den; förekomst av celldöd (apoptos, tillexempel pga näringsbrist då bundet järn faller under en viss tröskelnivå; järn är bla nödvändig för DNA-tillverkning och därmed celldelningen), celldelning (mitos), samt migration/diffusion av celler (som söker sig till grönare betesmarker ). Formulering av cellernas spelregler leder till ett system av iterationsekvationer som uppdateras för varje tidssteg (Scalerandi et al. 1999). Tex antalet cancerceller c vid en nod i uppfyller en iterationsekvation av typen (i det enkla fallet med ett enda näringsämne såsom järn) c i,t 1 =c i,t 1 r c i,t Q D q i,t r q i,t c i,t Q M Här betecknar Q Heavisides trappfunktion, q är näringsmängden per cell, Q D törskelvärde för näringskoncentrationen under vars nivå cellen dör; överskrider q tröskelvärdet Q M så kan cellen däremot dela sig. Talen r och r är slumptal mellan 0 och 1 som uppdateras vid varje tidssteg. Tillkommer ett antal andra ekvationer som beskriver diffusion och näringskoncentrationen. Simuleringar av systemet ( gitter) visar att näringstillförseln definierar en kritisk parameter; vid vissa tröskevärden övergår systemet från latent stadium till obegränsad tillväxt. Dylika tröskelvärden påverkas i sin tur av hur effektivt cancercellerna kan binda näringsämnen; en faktor som kan influeras med mediciner som tex antikroppar mot transferrinreceptorer och vars effekt därför kan simuleras mha modellen. Ferreira et al. (2002) presenterar en hybridmodell för prevaskulär tillväxt inte helt olik Sclerandi et aliis (1999) modell, men där diffusionen av näringsämnena beskrivs av differentialekvationer istället för differensekvationer. I Ferreira-modellen har vi tre typer av celler: normala (n), cancerceller (c) och döda celler (d). Medan varje gitterpunkt kan upptas av högst en d- eller n-cell, så finns det inga begränsningar för c- celler (s c (x) = 0, 1, 2,...). Två slags näringsämnen antas vara förhanden, ett essentiellt ämne N som behövs för cancercelldelning (bygga upp DNA-kopior), samt ett ämne M för cellernas basala metabolism. Diffusionsekvationen för N skrivs tex N x,t =D 2 N x,t N x,t t n x,t N N x,t c x,t Andra termen i högra ledet beskriver de normala cellernas upptagning av N, medan den sista termen beskriver cancercellernas konsumtion av N, faktorn l N anger hur mycket hungrigare cancercellerna är jämförda med de normala cellerna. Motsvarande ekvation uppställs för M. Sannolikheten för c-celldelning ges av en Gaussisk funktion P div x =1 exp N c div 2 Alltså, desto mer N-näring per c-cell desto större sannolikhet för mitos (q div är justerbara parameter). Celldelning i en punkt x betyder att c x c x 1

7 cancer.sxw Förstudie version 1.2 7/16 Motsvarande uttryck uppställs för sannolikhet för celldöd och migration av c-celler till grannpunkter. Vid simulering använde författarna en gitter med en kapillär längs y-axeln (x = 0) som genererar näring N och M med konstant hastighet. En c-cell placeras som ett frö på 300-punkters avstånd från kapillären. Periodiska gränsvillkor används för ovan- och underkanten, medan Neumann-gränsvillkor tillämpas (vsiavis N och M) sidledes. Om man vid tiden t har N C (t) stycken c-celler så väljer man för nästa tids-steg värdet Dt = 1/N C (t) samt väljer N C (t) stycken c- celler slumpmässigt och genomför mitos/död/migration enligt specifierade sannolikheter, varefter N- och M-värdena uppdateras genom att lösa diffusionsekvationerna (relaxerade) i en punkters omgivning centrerad på den uppdaterade gitterpunkten. En intressant omständighet är att denna 2D-modell förefaller kunna reproducera Gompertz-tillväxkurvan (se not v). Emellertid verkar modellen inte kunna beskriva cellmigrationen varför författarna modifierade modellen genom att införa en tillväxtfaktor GF (som utsöndras av c-cellerna) vid sidan av näringsämnena N och M. Sannolikheten för en migration x y får i modellen formen N x G x G y G x P mov x, y =1 exp mov förutsatt att G(x) G(y); dvs, migration sker i riktningen minskande GF-koncentration. Dylika modeller är självfallet i hög grad schematiska men tanken är att de möjligen kan beskriva en sorts effektiv form av cancerdynamiken som kan härledas genom en mer detaljerad teori; nämligen, dylika modellexempel inger förhoppningar om att sådana detaljerade härledningar faktiskt kan ha utsikter att lyckas. Det finns självfallet en mängd andra typer av diskreta modeller eller hybridvarianter. Tex Turner och Sherratt (2002) använder en variation av Potts-modellen (de bygger vidare på Stott et al. 1999), som är bekant från fysiken, för att modellera en invasion av cancerceller. En Hamilton-funktion beskriver interaktionen mellan gitterpunkter som tillhör olika celler, eller den extracellulära matrisen (ECM), och en Metropolis-typ Monte Carlo (MMC) algoritm används för att nå en minimi-energi-konfiguration för systemet. Hamilton-funktionen skrivs som H = i, j k,l J i, j, k,l 1 i, j, k,l v V T 2 där s ij = s kl om gitterpunkterna (i, j) och (k, l) tillhör samma cell och t(s ij ) = t(s kl ) ifall gitterpunkterna tillhör celler av samma typ (normal, cancer). Den sista termen beskriver elastisk energi som beror på skillnaden mellan cellens normala ej-deformerade (target area) volym V T och dess deformerade volym (från Stott et al som studerade 3D-fallet). För att beskriva cellmigrationen antas området till en början ha en likformig fördelning av extracellulära matris (ECM) proteiner. Vid varje iteration låter man minska ECM-koncentrationen f ij i punkten (i, j) enligt f ij t 1 = f ij t e k ifall punkten gränsar till en cell (k = k n ) eller befinner sig i en cell (k = k i > k n > 0) (detta beskriver den proteolytiska nedbrytande aktiviteten hos invaderande celler viii ) och som i annat fall lämnas oförändrad. Ändringen av energin vid iterationen/uppdateringen (i, j) (k, l) får en (haptotaxisk)

8 cancer.sxw Förstudie version 1.2 8/16 tilläggsterm H i, j =k H f k,l f i, j som ger upphov till migration (via haptotaxis) längs EMC-gradienten. Simuleringar ( gitter) startade med 10 celler i övre kanten med volymerna (V T ) av 20 punkter, samt en likformig EMC-fördelning. Gränsvillkor är noll-flöde vid ovankanten och nedre kanten, samt periodiskt gränsvillkor sidledes. Vid simuleringen studerar man hur cellerna tränger in i EMC-regionen och invasionens beroende på de olika kopplingstermernas relativa storlek; tex, kopplingskonstanten J c- ECM som kvantifierar adhesionen mellan cell och ECM, eller kopplingskonstanten J c-c för cell-cell adhesion. Invasionens penetreringssdjup motsvarar den kliniska parametern Breslow-djupet som vid melanom (hudcancer) beskriver hur långt cancern penetrerat (mm) i dermis (läderhuden) och som ger ett mått på sannolikheten för metastasering. Ett resultat av modellen är att cell-ecm adhesionen spelar en större roll än styrkan hos cell-cell adhesionen (i motsatts till vad tycks ha varit den allmänna uppfattningen). Författarna understryker att deras modell kan analysera cellrörelsen inklusive dess stokastiska komponenter (Brownsk rörelse) till skillnad från många konkurrerande modeller. (Emellertid, modeller som inkluderar diffusion beaktar ju därmed också indirekt Brownsk rörelse av vilken diffusionen är ett uttryck.) Senast i detta skede kan man undra över att en helt statistisk teori som söker minimienergikonfigurationer antas beskriva tidsutvecklingen hos det dynamiska systemet (som ju skulle fodra en integrering av Hamilton-ekvationerna). Idén med MMC-algoritmen (för en introduktion se tex Thijssen 1999 kap. 10) är att konstruera en Markovkedja... x n, x n+1,... av konfigurationer x vilken asymptotiskt närmar sig Boltzmann-fördelningen, x e H x k T Således, MMC-simuleringen visar inte tidsutvecklingen, utan genererar en Boltzmann-fördelad räcka mha vilken man kan beräkna diverse stationära medelvärden (såsom magnetisering i magnetismmodellerna). Det är möjligt att ett realistiskt val av uppdateringsreglerna kan få MMCsimuleringen att också approximera en tidsutveckling, men detta varken diskuteras eller ännu mindre visas i de citerade arbetena. Vad modellerna kan visa är exv hur invasionsgraden beror av parametervalen; resultaten borde alltså avbildas som tex graden av invasion vs parametervalen i analogi med magnetiseringsmodellerna där magnetiseringen (M) avbildas som en funktion av yttre fältet H (en kontrollvariabel) eller temperaturen T. Utvecklingen under MMC-simuleringen har slående likheter med experimentella tillväxtkurvor, såsom demonstreras av Stott et al. (1999), varför de vore av intresse att studera ifall MMC-simulering under vissa förhållanden teoretiskt faktiskt kan bevisas efterlikna en tidsutveckling. Andersen och Mackey (2001) beskriver en modell för cellcykeln med avsikt att optimera kemoterpi genom sk kronoterapi ; dvs, medicineringen ges enligt ett speciellt tidschema för att attackera cancercellerna då de är som mest sårbara ( resonans ): Given a cell population in which all cells divide at the same age, a single dose of chemotherapy kills cells in a specific age range. These cells will not produce any daughter cells and if the next dose is administered where these daughter cells would have been suspectible to chemotherapy, a minimal kill is observed. En alarmerande slutsats i deras artikel är att för alla de traditionella kemoterapier de studerat the protocols are more destructive to the normal cell population than they are to the leukemic population. Modellen är av typ populationsmodell och utgår från cellcykelns stadier (se exv Keener & Sneyd 1998: kap. 13):

9 cancer.sxw Förstudie version 1.2 9/16 G 0 (vila) G 1 (duplicerar cellorganeller) S (DNA-duplicering) G 2 (proteinsyntes) M (mitos, celldelning) Med N ( nonproliferating ) betecknar vi antalet celler i stadierna G 0 + G 1 medan P ( proliferating ) betecknar antalet celler i stadierna S + G 2 + M. Tillväxtekvationerna skrivs då som med Ṅ = N N N 2 e N N Ṗ= P N N e N N N = 0 n n N n och N t =N t. I högra ledet av N-ekvationen anger första termen bortfall av celler i N-fasen, följande term anger utflödet pga av att celler övergår i P-fasen, medan sista termen anger tillströmningen pga celldelning (ger faktorn 2) där en tidsfördröjning t har beaktats (tiden för P-fasen). Uttrycket för reaktionshastigheten b(n) kallas för Hills ekvation och används inom enzymkinetiken; n är en exponent (författarna använder n = 3) som beskriver graden av kooperativitet (Keener & Sneyd 1998: s. 13). Effekten av cytostatikadoser som dödar celler i P-fasen kan beskrivas genom en tidsberoende g-faktor, g = g 0 + g c (t), varvid exponent-termerna i ekvationerna ersätts av t exp 0 c u du t som anger bortfallet av celler under P-fasen. Ifall cytostatika påverkar cellerna endast i vissa delfaser såsom S eller M, ersätts P-ekvationen med en ekvation för S och en ekvation för M, enligt samma modell. Efter extraktion av parametervärden från empirisk data (skilda värden för normala och maligna celler), och av formerna för g c (t) för olika cytostatika (Ara-C, Idarubicin, Daunorubicin, osv), är det sedan möjligt att simulera olika doseringsregimer. Tex om medicin ges med en viss tidsintervall T P kan man avbilda tillväxthastigheterna för normala och maligna celler som funktion av tidsintervallet T P. En viktig slutsats enligt författarna jämfört med tidigare studier är att deras modell, användande realistiska parametrar, inte visar inte på något optimalt doseringsschema. Problemet är att maligna celler påverkas mindre av cytostatika än normala celler (gkoefficienten för maligna celler borde vara ca dubbelt större än för nomala celler innan man kan nå ett stationärt tillstånd utan cancerceller). När den normala cellpopulationen minskar ökar de rekryteringen - till skillnad från de maligna cellerna - från vilofasen G 0 till P-fasen vilket utsätter dem för cellgifterna. Eftersom kombinationsbehandlingar i praktiken verkar ha bäst effekt vore det viktigt att utvidga modellen för att ta kombinationseffekter med i beräkningen. Författarna påpekar att deras modell tillsvidare ej heller innefattar växelverkan mellan cellerna. Erren et aliis (2003) undersökning antyder fö på annan sorts koppling mellan periodicitet och cancer som anknyter till biorytmer. De har introducerat begreppet chronodisruption som syftar på en störning av den naturliga dygnsrytmen där ljuset (och dess frånvaro) som kontrollfaktor har en väsentlig roll.

10 cancer.sxw Förstudie version /16 Kopplingen till cancer är bla via hormonet melatonin (utsöndras av tallkottkörteln) som har visats ha onkostatiska egenskaper och förmodas motverka cancer bla genom att skydda mot DNA-skador. Normalt stiger nivån av melatonin i mörker men tex användningen av artificiella ljuskällor (eller arbeten i nattskifte) kanske sätter denna dynamik delvis ur spel. Som ett sista exempel kan vi nämna en fenomenologisk modell baserad på inversa metoder (Gatenby et al. 2002). I det enklaste fallet betraktar vi två cellpopulationer: N (normala) och T (tumörceller), vars utveckling antas beskrivas av Lotka-Volterra-ekvationer (som kan enkelt generaliseras för att omfatta flera celltyper), N t T t N =r 1 N N b NT T K N K T N =r 1 T T b TN N K T K T D N 2 N D T 2 T Vi har alltså logistiska tillväxtfunktioner (vilket gör ekvationerna nästan identiska med Fisherekvationen för genselektion), N-T-växelverkan (konkurrens) samt diffusion (invasion) av cellerna. Denna modell antas kunna beskriva tex den typiska vågutbredningen ( travelling waves ) av invaderande celler. Den stationära lösningen N = K N och T = 0 motsvarar det önskvärda fallet med enbart normala celler. Frågan är i vilken mån terapier kan modifiera parametervärdena uttryckta i modellen så att systemet når denna tumörfria lösning samtidigt som lösningen är globalt stabil. Kravena är att (följer via linearisering) b TN K N 1 (konvergens) K T b NT K T 1 (global stabilitet) K N Ifall dessa två villkor är satsifierade så är det omvänt de normala cellerna som invaderar tumörerna (ersätter dem) med en utbredningshastighet (se exv Britton 2003: 5.6) c N T 2 r N D N 1 b NT K T K N Enligt denna modell är det signifikanta inte att minska tumörtillväxthastigheten (r T ) utan att minska tumörens tillväxtkapacitet K T (tex genom att hindra vaskulariseringen), samt minska b NT (tex minska tumörens förmåga att avge proteaser eller åstadkomma försurning genom jäsning) och öka b TN (förstärka immunresponsen). Författarna menar att trots modellen är ganska grov understryker den det faktum att tumörer inte kan eradikeras genom cellgiftbehandling enbart (eftersom detta fodrar att man når 100% effekt, T = 0, annars förblir dt/dt > 0) utan det behövs en ändring i dynamiken (parametervärdena); dvs, en kombinationsbehandling så att vi når området med en stabil T = 0 lösning.

11 cancer.sxw Förstudie version /16 Diskussion Allmänt kan sägas att analytiska modeller kan ge generella resultat om tex kritiska parametervärden, å andra sidan har numeriska modeller såsom cellulära automater fördelen att det är tämligen enkelt att infoga nya mekanismer i modellen. Med hybridvarianter kan det vara möjligt att kombinera fördelarna hos dem båda. En central målsättning för cancerdynamiska modeller är att kunna infoga element i modellerna som ger en realistisk beskrivning av processer och element som innefattar angiogenes, vaskularisering, haptotaxis, kemotaxis, adhesion, proteolys, försurning, apoptos, mekaniskt tryck (kan tex leda till vaskulär kollaps, eller stimulerar angiogenes), metabolisering, cellcykel, tillväxtfaktorer (growth factors, GF), oxidativ stress och kontaktinhibitation, för att nämna några av de mest centrala faktorerna. Kunde man med modellers hjälp exempelvis få en fingervisning om det går att selektivt svälta ut cancern? (Det finns tex rön som visar att cancerceller är mer beroende av aminosyran glutamin än normala celler, varför en tanke har varit att minska på glutaminintaget i kombination med dosering av ett glutaminas för att sålunda svälta cancercellerna. Den sk TRIB-behandlingen baseras på denna idé (se Arstila 1999).) Goda modeller kan på sikt vara till hjälp när det gäller att optimera scheman för cytostatikabehandling och uppläggningen av kombinationsbehandlingar som också inkluderar immunterapi, sk biologisk behandling och mjuka metoder. Det är också möjligt att dynamiska modeller kan komma att kasta ljus över orsakerna till cancer, om vilka faktorer eller kombinationer av faktorer som är avgörande för dess uppkomst. Även om varje cancerfall är unikt är det ändå sannolikt att det endast är ett begränsat antal faktorer, som det gäller att lista ut och i mån av möjlighet åtgärda, vilka är utslagsgivande för dess utveckling. Litteratur och noter Matematiker och fysiker som intresserar sig för bio-matematik/fysik hamnar att bekanta sig med medi/bio-lingo som underlättas av att latin/grekiska nyttjas som internationellt terminologiskt grundval. En rekommendabel svensk medicinsk ordbok är Bengt I Lindeskogs Medicinsk Terminologi (Nordiska Bokhandelns Förlag 1996), och dess ficklexikonvariant Medicinsk Miniordbok (5. uppl. 1999). En finsk medicinsk ordbok, också med svensk ordlista, är W Nienstedt (red): Lääketieteen Termit (4. uppl. Duodecim 2002). 1. Adam J A & Bellomo N (eds): A Survey of Models for Tumor-Immune System Dynamics. Birkhäuser Andersen L K & Mackey M C: Resonance in periodic chemotherapy: A case study of acute myelogenous leukemia. J. of Theoretical Biology 209 (2001) Araujo R P & McElwain D L S: A history of the study of solid tumour growth: The contribution of mathematical modelling. Bulletin of Mathematical Biology. (Article in press ) 4. Arstila A: Voita Syöpä! Syövän Uudet Hoitomuodot. Malva Oy Bernards R: Cues for migration. Nature 425 (2003) Britton N F: Essential Mathematical Biology. Springer [Kap. 8 behandlar kort Tumour modelling på basen av diffusionsekvationer.] 7. Cancer Modelling and Simulation Network (inom EU Fifth Framework ): På sajten hittas gruppens online publikationer. En färsk bok som ansluter sig till dessa är Perziosi (2003). 8. Daune M: Molecular Biophysics. Structure in Motion. Oxford University Press 1999.

12 cancer.sxw Förstudie version /16 9. Delsanto P P et al.: Analysis of a 'phase transition' from tumor growth to latency. Physical Review E Vol. 62 No. 2 (2000) Erren T C, Relter R J & Piekarski C: Light, timing of biological rythms, and chronodisruption in man. Naturwissenschaften 90 (2003) Ferreira S C, Martins M L and Vilela M J: Reaction-diffusion model for the growth of avascular tumor. Physical Review E 65 (2002) Gatenby R A, Maini P K & Gawlinski E T: Analysis of tumour as an inverse problem provides a novel theoretical framework for understanding tumour biology and therapy. Applied Mathematics Letters 15 (2002) Gibbs W W: Untangling the roots of cancer. Scientific American, July (Tillgänlig på webbadressen The unseen genome: Gems among the junk. Sci. Am., November 2003; The unseen genome: Beyond DNA. Sci. Am., December Harris H: Putting on the brakes. Nature 427 (2004) Hill A V: The diffusion of oxygen and lactic acid through tissues. R. Soc. Proc. B 104 (1928) Joensuu H, Roberts P J & Teppo L (eds): Syöpätaudit. Duodecim (Ny uppl. 2003). 17.Keener J & Sneyd J: Mathematical Physiology. Springer Kimmel M, Swierniak A & PolanskiA: Infinite-dimensional model of evolution of drug resistance of cancer cells. J. of Mathematical Systems, Estimation, and Control 8, 1 (1998) Lane N: A unifying view of aging and disease: the double-agent theory. J. of Theoretical Biology 225 (2003a) Lane N: Oxygen. The Molecule That Made the World. Oxford University Press 2003b. 21.Mansury Y & Deisboeck T S: Simulating 'structure-function' patterns of malignant brain tumors. Physica A 331 (2004) Mentlein R & Held-Feindt J: Angiogenesis factors in gliomas: a new key to tumour therapy. Naturwissenschaften 90 (2003) Olsson H: Tumörsjukdomar. Studentlitteratur (I anslutning till boken finns också Tumörsjukdomar CD-Rom. Bilder med praktikfall. Studentlitteratur 1998.) 24.Perumpanani A J & Norbury J: Numerical interactions of random and directed motility during cancer invasion. Mathematical and Computer Modelling 30 (1999) Perumpanani A J et al.: A two parameter family of travelling waves with a singular barrier arising from the modelling of extracellular matrix mediated cellular invasion. Physica D 126 (1999) Preziosi L: Cancer Modelling and Simulation. CRC Press/Chapman Rotschild B M et al.: Epidemiologic study of tumors in dinosaurs. Naturwissenschaften 90 (2003) Scalerandi M & Peggion F: Properties of a 'phase transition' induced by antiangiogenetic therapeutical protocols. Physical Review E 66, (2002). 29.Scalerandi M et al.: Avascular and vascular phases in tumor cords growth. Mathematical and Computer Modelling 37 (2003) Scalerandi M et al.: Nutrient competition as a determinant for cancer growth. Physical Review E Vol. 59 No. 2 (1999) Staller P et al.: Chemokine receptor CXCR4 downregulated by von Hippel-Lindau tumour suppressor pvhl. Nature 425 (2003) Stott E L, Britton N F, Glazier J A & Zajac M: Stochastic simulation of benign avascular tumour growth using the Potts model. Mathematical and Computer Modelling 30 (1999) Swierniak A et al.: Modelling growth of drug resistant cancer populations as the system with

13 cancer.sxw Förstudie version /16 positive feedback. Mathematical and Computer Modelling 37 (2003) Taiz L & Zeiger E: Plant Physiology. 3. ed. Sinauer Associates Thijssen J M: Computational Physics. Cambridge University Press Tiana G, Jensen M H & Sneppen K: Time delay as a key to apoptosis induction in the p53 network. Cond-mat/ (9 Jul 2002). 37.Turner S & Sherratt J A: Intercellular adhesion and cancer invasion: A discrete simulation using the extended Potts modell. J. Theoretical Biology 216 (2002) Warburg O: The Metabolism of Tumors. Constable Press Whelden T H: Mathematical Models in Cancer Research. Hilger von Eschenbach A C: The Nation's Investment in Cancer. A Plan and Budget Proposal for Fiscal Year (Prepared by the Director of National Cancer Institute.) US Department of Health and Human Services, National Institute of Health ( )

14 i) Se (Sharks and cancer, Mote Marine Laboratory). Bland orsaker till hajars goda förmåga att mota cancer antas vara deras extremt effektiva immunsystem. Hos däggdjuren produceras renhållningscellerna, lymfocyterna, i benmärgen med en viss fördröjning. Hajen saknar skelettben, istället mognar immuncellerna direkt i blodet. Hajen har en enda sorts immunoglobintyp (IgM), mot människans fem Ig-klasser, men som finns i en desto högre koncentration i blodet. In sharks, the immune cells are produced in the spleen, thymus, and in unique tissues associated with the gonads and esophagus. Our studies at MOTE in collaboration with researchers at Clemson University have determined that a significant number of immune cells in these animals actually replicate (divide and mature) as they circulate in the bloodstream. Immune cells already in the shark's blood may be available to respond without a lag period, resulting in a more efficient immune response (Carl Luer citerad i National Geographic News August 20, 2003, En utmaning för dem som sysslar med modellering av cancerdynamik. I en intressant studie (Rotschild et al. 2003) av ca fossila dinosaurieben från 700 individer mha fluoroskopi fann man tecken på tumörer (hemangiom, blodkärlssvulst) endast hos familjen Hadrosaurie (anknäbbsdinosaurier). I endast ett fall (Edmontosaurus) påträffades tecken på malign tumör. Någon accepterad förklaring till varför just hadrosaurierna hade en viss mottaglighet för tumörer har man inte men deras diet innehöll tex tallbarr som man vet kan vara karcinogen. En annan idé sammanhänger med rönen är att hadrosaurierna hade en något annorlunda fysiologi (var endoterma). För en populär rapport om dinocancer -studien se Hajar är trots allt inte absolut immuna mot cancer; ett 40-tal fall av cancer hos hajar har rapporterats ( Sharks do get cancer, Science 14 April 2000: 259). Hajens brosk förefaller också producera ämnen som motverkar vaskularisering kring cancerceller. Boken Lane & Comac: Sharks Don't Get Cancer (Penguin 1992) har antagligen haft sin andel att popularisera föreställningen om hajarnas motståndskraft mot cancer. Boken har bla kritiserats för att vara ett reklamploj för (overksamt?) hajextrakt som författarna säljer (Benefin se BeneFin/index.htm ), samt att den bidrar till onödig jakt på hajar. Renny Harlins monsterfilm Deep Sea Blue (1999) kan också ha medverkat till uppmärksamheten kring temat hajar och cancer. Händelserna i filmen tilldrar sig på en forskningsstation ute till havs där man försöker extrahera cancermedicin från genmodifierade hajar. ii) Gibbs (2003 julinumret) innehåller översikt av cancerforskningen. Läsvärda är också Gibbs' artiklar (2003 Nov. och Dec.) som berättar om en sorts pågående revolution inom biologin; nämligen, man inser alltmer att generna endast omfattar en del (kanske 50 %) av informationen som finns i DNA. Sedan länge har det varit känt att generna endast utgör en bråkdel av DNA (kanske 2%), resterande delar (introner) har avfärdats som skräp (junk DNA). Enligt standardteorin styrs cellens liv av generna som via transkription alstrar proteiner vilka reglerar cellprocesserna. (Generna kan indentifieras i DNA genom att de avgränsas av specilla stopp/start sekvenser.) Emellertid har en ny bild börjat framträda: en stor del av DNA agerar inte genom att koda proteiner utan genom RNA (man talar därför om RNA-gener ) som i sin tur tex kan reglera geners aktivitet bla via sk antisense RNA, riboswitchar och mikrorna. Därtill framkommer alltfler reglermekanismer som inte har sin grund i DNA utan i kromosomstrukterna utanför DNA (epigenetiska faktorer). I inaktivt läge är DNA hoppackad genom att vara tvinnad kring histonproteiner. Det finns troligen en histonkod som också reglerar genernas aktivitet (kan inhibera eller amplifierar närliggande gener). Ifall acetyl binds till något ställe på histonen verkar denna öppna motsvarande DNA-sektion för transkribering. Metylisering av DNA är å andra sidan en mekanism som inhiberar gener. Vi finner alltså att kromosomerna agerar åtminstone på tre nivåer: gener, RNA-gener, och epigenetiska faktorer. De två senare nivåerna förmodas också ha en stor relevans för cancer. (De förklarar också en del av svårigheterna med kloning: det räcker nämligen inte med att överföra intakt DNA för att åstadkomma en livsduglig individ. Lane (2003b)

15 påpekar vidare att vid kloning överförs i regel gamla nedslitna mitokondrier vilket innebär att den klonande individen sannolikt åldras i förtid.) Bristande metylisering av DNA förmodas kunna initiera cancer, men problemet kompliceras genom att goda gener såsom suppressorgener är istället metyliserade. Således, en tanke är att använda en medicin som demetyliserar generna i förhoppningen om att suppressorgenernas positiva effekter dominerar. En hoppfull aspekt i sammanhanget är, att i den mån cancer beror av extragenetiska faktorer, desto större möjligheter finns det att ingripa terapeutiskt eftersom felen då inte är hardwired i DNA-generna. Hur som helst torde det vara klart att tvärvetenskapliga ansatser med bidrag från fysiker och matematiker också kan bidra till att reda ut detta komplicerade icke-linjära nätverk av återkopplingsmekanismer. Viss erfarenhet finns redan av proteiners tertiära strukturer, kondenseringsmekanismer, konformeringar osv (se tex Daune 1999), men dessa kunskaper måste integreras med en sorts systemanalys. iii) En omfattande lista på olika cancerformer hittas exv på Karolinska Institutets webbsida liksom National Cancer Institutes websida cancer.gov/cancerinformation. Enligt Arstila (1999) har National Cancer Institute (US) lagt ut ca 300 miljarder ( gamla ) mark under 26 år på cancerforskning. År 1971 tillkom National Cancer Act och president R Nixon proklamerade att cancer kommer inom fem år att vara en övervunnen sjukdom. NCI:s budgetförslag och projektplan för 2005 äskar om anlag som totalt uppgår till $6,211,000,000. Rapportens underrubrik är: Our Challenge goal to the Nation: Eliminate the suffering and death due to cancer by iv) Dieten antas har stor betydelse för cancerincidensen. År 1999 ordnades fö en internationell konferens i Tammerfors under rubriken Diet and prevention of cancer ledd bla av Herman Adlercreutz som också leder Folkhälsans forskningsenhet för preventiv medicin, nutrition och cancer. v) Oncologist Judah Folkman of Harvard University offers a holiday for two in the best hotel in Miami to any of his research students who can grow a tumour in the laboratory to more than two millimeters in diameter (Britton 2003: 237). I den prevaskulära fasen (innan tumören bildar blodkärl) har tillväxten visats empiriskt tämligen exakt följa Gompertz-ekvationen (N är antalet tumörceller) dn dt = b N log N K. Intuitivt kanske Bertalanffys modell hade verkat troligare som antar att tillväxten är proportionell till tumörens yta (N 2/3 ) medan celldödligheten är proportionell till antalet celler (N): dn dt =a N 2 3 b N. Britton (2003) anmärker att det verkar saknas en tillfredsställande förklaring till Gompertztillväxten, men Ferreira et al. (2002) presenterar en tämligen färsk tillväxtmodell vars numeriska lösningar ( gitter) visas följa Gompertz-kurvan. So, the present model reveals that the Gompertz law of growth for the cancer cell populations and tumor size is a robust emergent feature of cancer dynamics under nutrient competition (ibidem). G Gompertz introducerade sin funktion ursprungligen i aktuariska sammanhang 1825 och den tillämpades på biologisk tillväxt först över hundra år senare (1832) av C P Winsor. vi) Staller et aliis (2003) undersökningar antyder att en och samma CXCR4-gen aktiverar både bildning av nya blodkärl och migration av celler under syrebrist. CXCR4 å sin sida aktiveras av

16 syrebrist eller mutationer av pvhl-gen. En dylik mutation kan förklara varför vissa cancerfall är speciellt maligna och metastaserar hastigt. Anti-angiogena terapier kan bli speciellt betydelsefulla för behandling av hjärntumörer (gliom) som har snabb spridning genom vaskularisering och där kirurgi eller bestrålning är därför tämligen ineffektiva (Mentlein & Held-Feindt 2003). Patienter med glioblastoma multiforme (GBM) brukar överleva endast 5 12 månader efter diagnostiseringen. vii) Bilden visar ett schematiskt diagram (efter Tiana et al. (2002)) för återkopplingsmekanismen som kontrollerar halten av p53-proteinet i cellen. Kryssen markerar att molekylerna lämnar systemet. En DNA-skada leder till att p53 inhiberar tillväxten och stänger av cellen. Normalt råder en dynamisk jämvikt sådan att p53 alstras med en konstant hastighet S; p53 stimulerar expressionen av genen mdm2 som binds till p53 och stimulerar dess sönderfall. Vid DNA-skada påverkas bindningen mellan p53 och mdm2 (genom fosforylisering av p53) som leder till ökad koncentration av p53 i cellen. I modellen förutsätts koncentration pm av p53-mdm2-komplexet vara i jämvikt med dess konstituenter genom dissociation som leder till ekvationen (a) p p m m p m =k p m där p betecknar den totala koncentrationen av p53 (p p m är dess koncentration i fri form), k är dissociationskonstanten och m koncentrationen av mdm2. Likaså antas sannolikheten q för bildandet av genkomplexet p53/mdm2 vara i en jämvikt bestämd av dissociationskonstanten k g enligt: (b) p p m 1 q =k g q Vidare är flödesekvationen för p given genom (c) dp dt =S b p a p m medan man antar att syntesen av mdm2 är proportionell till sannolikheten q (som löses ur (b)) med en tidsfördröjning t (pga transkriptionen): (d) dm dt =c p t p m t k g p t p m t d m Genom att lösa p m från (a) bildar (c) och (d) ett slutet system som kan studeras tex genom simulering. Körningar av modellen visar tex att fördröjningen t leder till oscillationer då dissociationskonstanten k minskar (vilket är detsamma som att bindningen mellan p53 och mdm2 blir starkare). Mera information om p53 (och en online databas på p53-muationer) finns vid (IARC TP53 Mutation Database), samt vid Institut Curie. viii) Av terapeutiskt intresse är naturligt förekommande proteasinhibitatorer (PI) som lär speciellt förekomma i soja och tomater (Arstila 1999). PI-derivat från soja studeras bla av Ann R Kennedy (http://www.med.upenn.edu/camb/faculty/cgc/kennedy.html) som på hemsidan också nämner om deras pågående forskning om grundämnet selens ev skyddande effekt mot bestrålningsskador (teorin är att selen stimulerar produktion av kinaserna ART och Chk2 som i sin tur utgör länkar i singalkedjan som reagerar på strålningsinducerade skador hos DNA).

Tumörbiologi. Michael Mints, MD Institutionen för onkologi-patologi, KI

Tumörbiologi. Michael Mints, MD Institutionen för onkologi-patologi, KI Tumörbiologi Michael Mints, MD Institutionen för onkologi-patologi, KI Mål Förstå vad som skiljer cancerceller från normala celler Förstå idéer bakom aktuella och framtida behandlingar Carcinogenes Initiatormutation

Läs mer

Cancer som en ämnesomsättningssjukdom del 1

Cancer som en ämnesomsättningssjukdom del 1 Cancer som en ämnesomsättningssjukdom del 1 Artiklarna skrivna av Dr Georgia Ede (översättning S E Nordin) Thomas Seyfried PhD, en hjärncancerforskare med över 25 års erfarenhet inom området, gav en banbrytande

Läs mer

Lycka till! Tentamen. Kursens namn: Medicin C, Tumörbiologi Kursens kod: MC1728 Kursansvarig: Anna Göthlin Eremo. Lokal: L001

Lycka till! Tentamen. Kursens namn: Medicin C, Tumörbiologi Kursens kod: MC1728 Kursansvarig: Anna Göthlin Eremo. Lokal: L001 Tentamen Kursens namn: Medicin C, Tumörbiologi Kursens kod: MC1728 Kursansvarig: Anna Göthlin Eremo Datum: 2013-10-05 Lokal: L001 Kl. 08:15-12:15 (Skrivtid: 4 timmar) Poängfördelning: Karin Franzén Pia

Läs mer

Utveckling av läkemedelsbehandlingar av cancer kräver en dialog inom hela sektorn

Utveckling av läkemedelsbehandlingar av cancer kräver en dialog inom hela sektorn Page 1 of 8 PUBLICERAD I NUMMER 3/2015 TEMAN Utveckling av läkemedelsbehandlingar av cancer kräver en dialog inom hela sektorn Tiia Talvitie, Päivi Ruokoniemi Kimmo Porkka (foto: Kai Widell) Målsökande

Läs mer

Fakta om akut lymfatisk leukemi (ALL) sjukdom och behandling

Fakta om akut lymfatisk leukemi (ALL) sjukdom och behandling Fakta om akut lymfatisk leukemi (ALL) sjukdom och behandling Fakta om leukemier Av de mellan 900 och 1 000 personer i Sverige som varje år får diagnosen leukemi får ett 100-tal akut lymfatisk leukemi.

Läs mer

Pre exam I PATHOLOGY FOR MEDICAL STUDENTS

Pre exam I PATHOLOGY FOR MEDICAL STUDENTS Pre exam I PATHOLOGY FOR MEDICAL STUDENTS 2003-11-04 Max 42 credit points Pass 27 credit points NAME:.. Good Luck! 1 Define metaplasia. Provide 3 clinical examples of common metaplastic changes. 4 p Vad

Läs mer

Onkologi -introduktion. Outline: Hur uppstår cancer? Cancercellen. Cancergåtan 2011-09-13

Onkologi -introduktion. Outline: Hur uppstår cancer? Cancercellen. Cancergåtan 2011-09-13 Onkologi -introduktion Outline: Vad är cancer? Incidens i Sverige och världen Riskfaktorer/prevention Behandling Nationell cancerstrategi Cancer is a threat to the individual and a challenge for the society

Läs mer

Fakta äggstockscancer

Fakta äggstockscancer Fakta äggstockscancer Varje år insjuknar drygt 800 kvinnor i Sverige i äggstockscancer (ovariecancer) och omkring 600 avlider i sjukdomen. De flesta som drabbas är över 60 år och före 40 år är det mycket

Läs mer

Sammanfattning Arv och Evolution

Sammanfattning Arv och Evolution Sammanfattning Arv och Evolution Genetik Ärftlighetslära Gen Information om ärftliga egenskaper. Från föräldrar till av komma. Tillverkar proteiner. DNA (deoxiribonukleinsyra) - DNA kan liknas ett recept

Läs mer

Vad är NET? Att leva med en neuroendokrin tumör patientguide

Vad är NET? Att leva med en neuroendokrin tumör patientguide Vad är NET? Att leva med en neuroendokrin tumör patientguide Denna broschyr har tagits fram i samarbete mellan NNTG (Nordic Neuroendochrine Tumor Group), CARPA och Carcinor med stöd av Novartis. Håll dig

Läs mer

Lycka till! Omtentamen. Kursens namn: Medicin C, Tumörbiologi Kursens kod: MC1728 Kursansvarig: Anna Göthlin Eremo

Lycka till! Omtentamen. Kursens namn: Medicin C, Tumörbiologi Kursens kod: MC1728 Kursansvarig: Anna Göthlin Eremo Omtentamen Kursens namn: Medicin C, Tumörbiologi Kursens kod: MC1728 Kursansvarig: Anna Göthlin Eremo Datum: 2012-08-20 Skrivtid: 4 timmar Poängfördelning: Karin Franzén Sabina Davidsson Pia Wegman Marike

Läs mer

Fakta om GIST (gastrointestinala stromacellstumörer) sjukdom och behandling

Fakta om GIST (gastrointestinala stromacellstumörer) sjukdom och behandling Fakta om GIST (gastrointestinala stromacellstumörer) sjukdom och behandling GIST en ovanlig magtumör GIST (gastrointestinala stromacellstumörer) är en ovanlig form av cancer i mag-tarmkanalen. I Sverige

Läs mer

Strukturen i gymnasieskolans ämnesplaner

Strukturen i gymnasieskolans ämnesplaner Om ämnet Biologi De naturvetenskapliga ämnena biologi, fysik och kemi har ett gemensamt vetenskapligt ursprung och syftar till att ge eleverna kunskaper om naturvetenskapens karaktär, om den naturvetenskapliga

Läs mer

Forskningsuppgift 2010-11-02 First Lego League NXTeam, Sundsvall

Forskningsuppgift 2010-11-02 First Lego League NXTeam, Sundsvall Forskningsuppgift 2010-11-02 First Lego League NXTeam, Sundsvall Isak Ågren, 12 Ludvig Björk Förare, 12 Emil Pettersson, 11 Gabriel Ågren, 10 Martin Storkamp, 12 Daniel Wiman, 12 Nils Eriksson, 12 Alfred

Läs mer

FRÅGOR OCH SVAR OM ZYTIGA (abiraterone) 2011 09 12

FRÅGOR OCH SVAR OM ZYTIGA (abiraterone) 2011 09 12 FRÅGOR OCH SVAR OM ZYTIGA (abiraterone) 2011 09 12 FÖR EXTERN ANVÄNDNING (F&S om ZYTIGA är endast avsedd för media) Vad är prostatacancer? Prostatacancer uppstår när det bildas cancerceller i prostatans

Läs mer

Kromosomer, celldelning och förökning

Kromosomer, celldelning och förökning Kromosomer, celldelning och förökning Kromosomen Hur ligger DNA lagrat? DNA 2 nm Prokaryota celler har vanligtvis endast en kromosom. I eukaryota celler finns alltid mer än en DNA-molekyl som bildar olika

Läs mer

Immunoterapi av cancer aktuell igen

Immunoterapi av cancer aktuell igen Page 1 of 6 PUBLICERAD I NUMMER 3/2015 TEMAN Immunoterapi av cancer aktuell igen Marko Salmi Man har redan i flera decennier försökt utnyttja egenskaperna hos kroppens eget försvarssystem för att förstöra

Läs mer

Matematisk modellering - Projekt. djurförflyttningar. Viktor Griph Anders Jonsson

Matematisk modellering - Projekt. djurförflyttningar. Viktor Griph Anders Jonsson Matematisk modellering - Projekt djurförflyttningar Viktor Griph Anders Jonsson juni Bakgrund Detta projekt är tänkt att simulera hur en population djur förflyttar sig över ett geografiskt område beroende

Läs mer

5. Förmåga att använda kunskaper i biologi för att kommunicera samt för att granska och använda information.

5. Förmåga att använda kunskaper i biologi för att kommunicera samt för att granska och använda information. BIOLOGI Biologi är ett naturvetenskapligt ämne som har sitt ursprung i människans behov av att veta mer om sig själv och sin omvärld. Det är läran om livet, dess uppkomst, utveckling, former och villkor.

Läs mer

Att få. är inte en. Vad sa de? Cancer? Vad händer nu?

Att få. är inte en. Vad sa de? Cancer? Vad händer nu? Det krävs ett test Att få diagnosen bröstcancer Bröstcancer är inte en sjukdom Vad sa de? Cancer? Vad händer nu? Det går nog inte att vara förberedd på hur man kommer att reagera när man får beskedet att

Läs mer

Hur påverkar strålning celler och organismer?

Hur påverkar strålning celler och organismer? Hur påverkar strålning celler och organismer? Bo Stenerlöw Inst. f. immunologi, genetik och patologi Rudbecklaboratoriet Uppsala universitet bo.stenerlow@igp.uu.se Joniserande strålning Dos: Gray (Gy =

Läs mer

State Examinations Commission

State Examinations Commission State Examinations Commission Marking schemes published by the State Examinations Commission are not intended to be standalone documents. They are an essential resource for examiners who receive training

Läs mer

Hur bestämmer man vad ett barn ska få för behandling?

Hur bestämmer man vad ett barn ska få för behandling? Hur bestämmer man vad ett barn ska få för behandling? Det finns ett utbrett samarbete inom barncancerområdet i både inom Norden och Europa och övriga världen. Alla barn som insjuknar i exempelvis leukemi

Läs mer

Nej, i förhållande till den beräknade besparing som Bioptron ger, innebär den en avsevärd vård och kostnadseffektivisering.

Nej, i förhållande till den beräknade besparing som Bioptron ger, innebär den en avsevärd vård och kostnadseffektivisering. Hur hjälper behandling med Bioptron immunsystemet? Ljusbehandling har visat sig minska smärta på flera olika sätt. Activerar celler som gör bakterierna till sitt byte. Aktiverar celler som bryter ner mikrober.

Läs mer

Kursbok: The immune system Peter Parham. Kapitel 5 Hela skall läsas och kunnas utom: Kapitel 5.5; Fig. 5.9 Kapitel 5.11 och 5.12

Kursbok: The immune system Peter Parham. Kapitel 5 Hela skall läsas och kunnas utom: Kapitel 5.5; Fig. 5.9 Kapitel 5.11 och 5.12 T-cellsutveckling. Kursbok: The immune system Peter Parham Kapitel 5 Hela skall läsas och kunnas utom: Kapitel 5.5; Fig. 5.9 Kapitel 5.11 och 5.12 Några viktiga punkter för att börja med: T celler: thymus

Läs mer

Jordbävningar en enkel modell

Jordbävningar en enkel modell 9 september 05 FYTA Simuleringsuppgift 3 Jordbävningar en enkel modell Handledare: André Larsson Email: andre.larsson@thep.lu.se Telefon: 046-34 94 Bakgrund Jordbävningar orsakar fruktansvärda tragedier

Läs mer

Finlands Cancerregister Institutionen för statistisk och epidemiologisk cancerforskning

Finlands Cancerregister Institutionen för statistisk och epidemiologisk cancerforskning Cancerpatienternas överlevnadstal i olika områden På sidorna 3 16 framställs de ålderstandardiserade relativa överlevnadstalen för patienter i de olika universitetssjukhusens ansvarsområden vilka har diagnostiserats

Läs mer

1. Compute the following matrix: (2 p) 2. Compute the determinant of the following matrix: (2 p)

1. Compute the following matrix: (2 p) 2. Compute the determinant of the following matrix: (2 p) UMEÅ UNIVERSITY Department of Mathematics and Mathematical Statistics Pre-exam in mathematics Linear algebra 2012-02-07 1. Compute the following matrix: (2 p 3 1 2 3 2 2 7 ( 4 3 5 2 2. Compute the determinant

Läs mer

Lycka till! Tentamen. Kursens namn: Medicin C, Tumörbiologi Kursens kod: MC1728 Kursansvarig: Anna Göthlin Eremo

Lycka till! Tentamen. Kursens namn: Medicin C, Tumörbiologi Kursens kod: MC1728 Kursansvarig: Anna Göthlin Eremo Tentamen Kursens namn: Medicin C, Tumörbiologi Kursens kod: MC1728 Kursansvarig: Anna Göthlin Eremo Datum: 2012-06-01 Skrivtid: 4 timmar 08:15-12:15 (P245) Poängfördelning: Karin Franzén Pia Wegman Sabina

Läs mer

Behandling av prostatacancer

Behandling av prostatacancer Behandling av prostatacancer Sammanfattning Prostatacancer är den vanligaste cancerformen hos män i Norden. Hög ålder, ärftlighet, viss geografisk och etnisk tillhörighet är riskfaktorer för att drabbas

Läs mer

Grundläggande patologi. Innehåll. Vad är patologi?

Grundläggande patologi. Innehåll. Vad är patologi? Grundläggande patologi SJSE11 MÄNNISKAN: BIOLOGI OCH HÄLSA 19,0 HP ANNELIE AUGUSTINSSON Innehåll Vad är patologi? Cellskada Cellers adaption vid skada Vävnadsskada Celldöd Inflammation Sårläkning Vad är

Läs mer

Mönster. Ulf Cederling Växjö University Ulf.Cederling@msi.vxu.se http://www.msi.vxu.se/~ulfce. Slide 1

Mönster. Ulf Cederling Växjö University Ulf.Cederling@msi.vxu.se http://www.msi.vxu.se/~ulfce. Slide 1 Mönster Ulf Cederling Växjö University UlfCederling@msivxuse http://wwwmsivxuse/~ulfce Slide 1 Beskrivningsmall Beskrivningsmallen är inspirerad av den som användes på AG Communication Systems (AGCS) Linda

Läs mer

OFFENTLIG SAMMANFATTNING AV RISKHANTERINGSPLANEN

OFFENTLIG SAMMANFATTNING AV RISKHANTERINGSPLANEN 1 (3) 11 May 2016 Fludarabin Version 2.0 OFFENTLIG SAMMANFATTNING AV RISKHANTERINGSPLANEN VI.2 Delområden av en offentlig sammanfattning VI.2.1 Information om sjukdomsförekomst Förekomsten av kronisk lymfatisk

Läs mer

Klipp-och-klistra DNA: fixa mutationen med gen editering DNA, RNA och Protein

Klipp-och-klistra DNA: fixa mutationen med gen editering DNA, RNA och Protein Huntingtons sjukdom forsknings nyheter. I klartext Skriven av forskare För de globala HS medlemmarna. Klipp-och-klistra DNA: fixa mutationen med gen editering Forskare gör exakta ändringar av DNA i ett

Läs mer

Kombinerad träning kan muskeln bli snabb, stark och uthållig på samma gång?

Kombinerad träning kan muskeln bli snabb, stark och uthållig på samma gång? OMT/FYIM Kongress/Årsmöte 20-21 mars 2015 Kombinerad träning kan muskeln bli snabb, stark och uthållig på samma gång? Tommy Lundberg Karolinska Institutet Acknowledgements Inst. för hälsovetenskap, Mittuniversitetet

Läs mer

A k t i e s p a r a r n a Lund 31/1-17 M I C H A E L O R E D S S O N VD

A k t i e s p a r a r n a Lund 31/1-17 M I C H A E L O R E D S S O N VD NYA LÄKEMEDEL HJÄLPER KROPPENS I M M UNFÖRSVAR BEKÄMPA CANCER A k t i e s p a r a r n a Lund 31/1-17 M I C H A E L O R E D S S O N VD I M M UNONKOLOGISKA LÄKEMEDEL REVOLUTIONERAR BEHANDLINGEN AV CANCER

Läs mer

Område: Ekologi. Innehåll: Examinationsform: Livets mångfald (sid. 14-31) I atomernas värld (sid.32-45) Ekologi (sid. 46-77)

Område: Ekologi. Innehåll: Examinationsform: Livets mångfald (sid. 14-31) I atomernas värld (sid.32-45) Ekologi (sid. 46-77) Område: Ekologi Innehåll: Livets mångfald (sid. 14-31) I atomernas värld (sid.32-45) Ekologi (sid. 46-77) Undervisningen i kursen ska behandla följande centrala innehåll: Frågor om hållbar utveckling:

Läs mer

Symptom. Stamcellsforskning

Symptom. Stamcellsforskning Stamcellsforskning Det stösta hoppet att finna en bot till diabetes just nu är att framkalla insulinbildande celler i kroppen. Det finns dock två stora problem för tillfället som måste lösas innan metoden

Läs mer

En ny behandlingsform inom RA

En ny behandlingsform inom RA En ny behandlingsform inom RA Du som lever med reumatoid artrit har antagligen redan genomgått en hel del olika behandlingsformer. Nu har din läkare ordinerat MabThera (rituximab) för din RA. Din läkare

Läs mer

Hur verkar Fludara. En informativ guide för patienter och sjukvårdspersonal. There s more to life with Fludara

Hur verkar Fludara. En informativ guide för patienter och sjukvårdspersonal. There s more to life with Fludara Hur verkar Fludara En informativ guide för patienter och sjukvårdspersonal There s more to life with Fludara Innehåll Sidan Introduktion 4 Vad är kronisk lymfatisk leukemi (KLL)? 4 Hur verkar Fludara?

Läs mer

Genterapi. Varför genomförs genterapi? Förutsättning för genterapi är att den genetiska skadan är känd!

Genterapi. Varför genomförs genterapi? Förutsättning för genterapi är att den genetiska skadan är känd! GENTERAPI - T3 HT 2009 Jan-Ingvar Jönsson Genterapi Överföring av terapeutisk (frisk) gen till sjuk cell eller vävnad Att reparera en skadad gen Att ersätta en skadad eller deleterad gen med en frisk gen

Läs mer

DNA- analyser kan användas för att

DNA- analyser kan användas för att Genteknik DNA- analyser kan användas för att -identifiera och koppla misstänkta till brottsplats -fria oskyldigt utpekade och oskyldigt fällda -personidentifiering vid masskatastrofer, krig, massgravar

Läs mer

Stamceller För att få mer kött på benen

Stamceller För att få mer kött på benen Stamceller För att få mer kött på benen Av Nicole Loginger Populärvetenskaplig sammanfattning av självständigt arbete i biologi 2013, Institutionen för biologisk grundutbildning, Uppsala. Hunger, miljöproblem

Läs mer

Inför nationella proven i Biologi

Inför nationella proven i Biologi Inför nationella proven i Biologi Natur och samhälle Hur människan påverkar naturen lokalt och globalt: t.ex. växthuseffekt, nedskräpning miljöfarliga ämnen, övergödning, försurning Under sommaren drabbas

Läs mer

Förebyggande behandling och rehabilitering en beprövad medicinteknik med bevisad vård och kostnadseffektivitet

Förebyggande behandling och rehabilitering en beprövad medicinteknik med bevisad vård och kostnadseffektivitet Förebyggande behandling och rehabilitering en beprövad medicinteknik med bevisad vård och kostnadseffektivitet sänker era kostnader större vinst förutsättningar Tre gånger snabbare återhämtning med beprövad

Läs mer

referat FRONTIERS IN CANCER 56 onkologi i sverige nr 3 15

referat FRONTIERS IN CANCER 56 onkologi i sverige nr 3 15 referat FRONTIERS IN CANCER 56 onkologi i sverige nr 3 15 RESEARCH AND THERAPY Cancerceller som utnyttjar sin omgivning för att bilda tumörer. Hur immunsystemet kan omprogrammeras för att attackera cancerceller.

Läs mer

Kancera AB 8 November 2011

Kancera AB 8 November 2011 Ursprung i Pharmacia & Karolinska Noterat på NASDAQ OMX First North februari 2011 20 läkemedelsutvecklare, 900 m2 laboratorier inom KI Science Park Kancera AB 8 November 2011 Kancera Fokuserar på elakartad

Läs mer

Genetisk variation är livsviktig för vitaliteten och ganska snabbt även en förutsättning för överlevnaden hos en art.

Genetisk variation är livsviktig för vitaliteten och ganska snabbt även en förutsättning för överlevnaden hos en art. Naturens behov av genetisk variation Genetisk variation är livsviktig för vitaliteten och ganska snabbt även en förutsättning för överlevnaden hos en art. Då vi benämner en art i naturen som utrotningshotad

Läs mer

Det magiska med färgat ljus

Det magiska med färgat ljus Huntingtons sjukdom forsknings nyheter. I klartext Skriven av forskare För de globala HS medlemmarna. Upplysning av framskridandet av Huntingtons sjukdom Forskare har använt sig av möss med upplysta hjärnceller

Läs mer

Pedagogisk planering Bi 1 - Individens genetik

Pedagogisk planering Bi 1 - Individens genetik Centralt innehåll Genetik Arvsmassans uppbyggnad samt ärftlighetens lagar och mekanismer. Celldelning, dnareplikation och mutationer. Genernas uttryck. Proteinsyntes, monogena och polygena egenskaper,

Läs mer

Förklara de egenskaper hos cellens "byggstenar" som utnyttjas för att upprätthålla cellens integritet och understödja livsfunktionerna.

Förklara de egenskaper hos cellens byggstenar som utnyttjas för att upprätthålla cellens integritet och understödja livsfunktionerna. Nämnden för biomedicinsk, medicinsk och folkhälsovetenskaplig utbildning (NBMFU)) d f b d k d k h 1(5) LÄKA13 Cellbiologi 18 högskolepoäng (hp) Nivå G1N Allmänna uppgifter Huvudområde Medicin Typ av kurs

Läs mer

Cover Page. The handle http://hdl.handle.net/1887/20257 holds various files of this Leiden University dissertation.

Cover Page. The handle http://hdl.handle.net/1887/20257 holds various files of this Leiden University dissertation. Cover Page The handle http://hdl.handle.net/1887/20257 holds various files of this Leiden University dissertation. Author: Fredriksson, Lisa Emilia Title: TNFalpha-signaling in drug-induced liver injury

Läs mer

KURSANTECKNINGAR PATIENTUTBILDNING. KURS: Introduktionskurs om cancer

KURSANTECKNINGAR PATIENTUTBILDNING. KURS: Introduktionskurs om cancer KURSANTECKNINGAR PATIENTUTBILDNING KURS: Introduktionskurs om cancer Publicerad i november 2003 Kursinformation Välkommen till en introduktionskurs för patienter om cancer. Denna kurs presenteras av AstraZeneca.

Läs mer

Huntingtons sjukdom - en hjärnsjukdom

Huntingtons sjukdom - en hjärnsjukdom Huntingtons sjukdom forsknings nyheter. I klartext Skriven av forskare För de globala HS medlemmarna. Benmärgstransplantation vid Huntingtons sjukdom Benmärgstransplantation skyddar HS-möss från vissa

Läs mer

Använda kunskaper i biologi för att granska information, kommunicera och ta ställning i frågor som rör hälsa, naturbruk och ekologisk hållbarhet.

Använda kunskaper i biologi för att granska information, kommunicera och ta ställning i frågor som rör hälsa, naturbruk och ekologisk hållbarhet. Arvet och DNA Lokal pedagogisk planering årkurs 9 Syfte Naturvetenskapen har sitt ursprung i människans nyfikenhet och behov av att veta mer om sig själv och om sin omvärld. Kunskaper i biologi har stor

Läs mer

Biologiskt kön i ett evolutionärt perspektiv

Biologiskt kön i ett evolutionärt perspektiv Biologiskt kön i ett evolutionärt perspektiv inte så statiskt som vi tror? Sören Nylin, Zoologi Are boys and girls really that different? Twenty years ago, doctors and researchers didn t think so. It's

Läs mer

Skrivning för biolog- och molekylärbiologlinjen, genetik 5p.

Skrivning för biolog- och molekylärbiologlinjen, genetik 5p. Skrivning för biolog- och molekylärbiologlinjen, genetik 5p. Namn: Adress: Resultat: Betyg: Hjälpmedel: Miniräknare. Formelblad med tabell. Skrivtid: 9.00-13.00. Beräkningar och svar ska vara motiverade.

Läs mer

Hur fattar samhället beslut när forskarna är oeniga?

Hur fattar samhället beslut när forskarna är oeniga? Hur fattar samhället beslut när forskarna är oeniga? Martin Peterson m.peterson@tue.nl www.martinpeterson.org Oenighet om vad? 1.Hårda vetenskapliga fakta? ( X observerades vid tid t ) 1.Den vetenskapliga

Läs mer

Lycka till! Omtentamen. Kursens namn: Medicin C, Tumörbiologi Kursens kod: MC1728 Kursansvarig: Anna Göthlin Eremo

Lycka till! Omtentamen. Kursens namn: Medicin C, Tumörbiologi Kursens kod: MC1728 Kursansvarig: Anna Göthlin Eremo Omtentamen Kursens namn: Medicin C, Tumörbiologi Kursens kod: MC1728 Kursansvarig: Anna Göthlin Eremo Datum: 2012-11-24 Skrivtid: 4 timmar Poängfördelning: Karin Franzén Sabina Davidsson Pia Wegman Marike

Läs mer

Immunteknologi, en introduktion. Hur man använder antikroppar för att mäta eller detektera biologiska händelser.

Immunteknologi, en introduktion. Hur man använder antikroppar för att mäta eller detektera biologiska händelser. Immunteknologi, en introduktion Hur man använder antikroppar för att mäta eller detektera biologiska händelser. Antikroppar genereras av b-lymphocyter, som är en del av de vita blodkropparna Varje ursprunglig

Läs mer

Autoimmuna sjukdomar är sjukdomar som uppkommer p.g.a. av att hundens egna immunförsvar ger upphov till sjukdom.

Autoimmuna sjukdomar är sjukdomar som uppkommer p.g.a. av att hundens egna immunförsvar ger upphov till sjukdom. Autoimmuna sjukdomar är sjukdomar som uppkommer p.g.a. av att hundens egna immunförsvar ger upphov till sjukdom. Kroppen bildar antikroppar mot sig själv. Kan vara antingen ANA - antinukleära antikroppar.

Läs mer

Arv + miljö = diabetes?

Arv + miljö = diabetes? Arv + miljö = diabetes? Kristina Lejon universitetslektor, immunologi, Institutionen för klinisk mikrobiologi Vad är det som gör att vi får diabetes? Anna Möllsten var nyss inne på den frågan och visade

Läs mer

2011-09-02. Grunderna i epidemiologi. Innehåll: Vad är epidemiologi? Epidemiologins tillämpningsområden

2011-09-02. Grunderna i epidemiologi. Innehåll: Vad är epidemiologi? Epidemiologins tillämpningsområden Innehåll: Grunderna i epidemiologi Vad är epidemiologi? Beskriva 5 olika typer av studiedesign Beskriva 3 olika typer av sjukdomsmått Emilie.agardh@ki.se Diskutera orsaker och samband Varför är epidemiologi

Läs mer

Genetisk testning av medicinska skäl

Genetisk testning av medicinska skäl Genetisk testning av medicinska skäl NÄR KAN DET VARA AKTUELLT MED GENETISK TESTNING? PROFESSIONELL GENETISK RÅDGIVNING VAD LETAR MAN EFTER VID GENETISK TESTNING? DITT BESLUT Genetisk testning av medicinska

Läs mer

Individanpassad behandling av tumörsjukdomar NYA VÄGAR FÖR INDIVIDUALISERAD MALIGNT MELANOM. malignt melanom

Individanpassad behandling av tumörsjukdomar NYA VÄGAR FÖR INDIVIDUALISERAD MALIGNT MELANOM. malignt melanom Vid Sahlgrenska universitetssjukhuset och Sahlgrenska Akademin pågår utveckling av en ny analysplattform där patientens egen tumör är den biomarkör som avgör val av framtida behandling. För att uppnå detta

Läs mer

Epigenetikens biokemi, eller Kemisk modifiering av DNA och histonproteiner för att styra genuttryck

Epigenetikens biokemi, eller Kemisk modifiering av DNA och histonproteiner för att styra genuttryck Epigenetikens biokemi, eller Kemisk modifiering av DNA och histonproteiner för att styra genuttryck Astrid Gräslund Inst. för biokemi och biofysik Stockholms Universitet Föreläsning, Värnamo, 131016 Epigenetik

Läs mer

Cytostatika (vt -16) Kent Jardemark

Cytostatika (vt -16) Kent Jardemark Cytostatika (vt -16) Kent Jardemark 1) Cellcykeln, apoptos, DNA replikation 2) Patobiologi 3) Läkemedelsbehandling av cancer 4) Nya och framtida läkemedel Cellcykeln G1-fasen: Cellen förbereder sig för

Läs mer

Finlands Cancerregister Institutionen för statistisk och epidemiologisk cancerforskning

Finlands Cancerregister Institutionen för statistisk och epidemiologisk cancerforskning Cancerpatienternas överlevnadstal i olika områden På sidorna 3 15 framställs de relativa överlevnadstalen för patienter i de olika universitetssjukhusens ansvarsområden vilka har diagnostiserats med cancer

Läs mer

Fakta om spridd bröstcancer

Fakta om spridd bröstcancer Fakta om spridd bröstcancer Världens vanligaste kvinnocancer Bröstcancer står för närmare 23 procent av alla cancerfall hos kvinnor och är därmed världens vanligaste cancerform bland kvinnor i såväl rika

Läs mer

TNM och lungcancer Vad tillför PET-CT? Cecilia Wassberg Överläkare, Bild och funktionsmedicin Akademiska Sjukhuset, Uppsala

TNM och lungcancer Vad tillför PET-CT? Cecilia Wassberg Överläkare, Bild och funktionsmedicin Akademiska Sjukhuset, Uppsala TNM och lungcancer Vad tillför PET-CT? Cecilia Wassberg Överläkare, Bild och funktionsmedicin Akademiska Sjukhuset, Uppsala ANATOMI FUNKTION 18 F- FDG- upptag i cancerceller Blodkärl G Cancercell FDG G

Läs mer

Tack. Eira-studien. Vi vill med denna broschyr tacka Dig för Din medverkan i vår studie över orsaker till ledgångsreumatism!

Tack. Eira-studien. Vi vill med denna broschyr tacka Dig för Din medverkan i vår studie över orsaker till ledgångsreumatism! Eira-studien a r i E Tack Vi vill med denna broschyr tacka Dig för Din medverkan i vår studie över orsaker till ledgångsreumatism! Du är en av de drygt 5 000 personer i Sverige som under de senaste 10

Läs mer

Studieplan för utbildning på forskarnivå. Biologisk fysik

Studieplan för utbildning på forskarnivå. Biologisk fysik Studieplan för utbildning på forskarnivå Biologisk fysik Skolan för Teknikvetenskap Skolan för Informations- och Kommunikationsteknik Skolan för Datavetenskap och Kommunikation Nationella föreskrifter

Läs mer

Kursbok: The immune system Peter Parham

Kursbok: The immune system Peter Parham B-cellsutveckling. Kursbok: The immune system Peter Parham Kapitel 4 Hela skall läsas och kunnas utom: Fig. 4.6 och motsvarande i texten. Fig. 4.8 och motsvarande i texten. Kapitel 4.5-4.6; Fig. 4.12 Kapitel

Läs mer

Tentamen. Lycka till! Medicin A, Molekylär cellbiologi. Kurskod: MC1004. Kursansvarig: Christina Karlsson. Datum 120512 Skrivtid 4h

Tentamen. Lycka till! Medicin A, Molekylär cellbiologi. Kurskod: MC1004. Kursansvarig: Christina Karlsson. Datum 120512 Skrivtid 4h Tentamen Medicin A, Molekylär cellbiologi Kurskod: MC1004 Kursansvarig: Christina Karlsson Datum 120512 Skrivtid 4h Totalpoäng: 88p Poängfördelning Johanna Sundin: fråga 1-10: 18p Ignacio Rangel: fråga

Läs mer

Kvalitetsarbete I Landstinget i Kalmar län. 24 oktober 2007 Eva Arvidsson

Kvalitetsarbete I Landstinget i Kalmar län. 24 oktober 2007 Eva Arvidsson Kvalitetsarbete I Landstinget i Kalmar län 24 oktober 2007 Eva Arvidsson Bakgrund Sammanhållen primärvård 2005 Nytt ekonomiskt system Olika tradition och förutsättningar Olika pågående projekt Get the

Läs mer

Module 6: Integrals and applications

Module 6: Integrals and applications Department of Mathematics SF65 Calculus Year 5/6 Module 6: Integrals and applications Sections 6. and 6.5 and Chapter 7 in Calculus by Adams and Essex. Three lectures, two tutorials and one seminar. Important

Läs mer

Nobelpriset i fysiologi eller medicin år 2012. John B. Gurdon och Shinya Yamanaka. för upptäckten att mogna celler kan omprogrammeras till pluripotens

Nobelpriset i fysiologi eller medicin år 2012. John B. Gurdon och Shinya Yamanaka. för upptäckten att mogna celler kan omprogrammeras till pluripotens PRESSMEDDELANDE 2012 10 08 Nobelförsamlingen vid Karolinska Institutet har idag beslutat att Nobelpriset i fysiologi eller medicin år 2012 gemensamt tilldelas John B. Gurdon och Shinya Yamanaka för upptäckten

Läs mer

Stamceller i diabetesbehandling Irina Samokhina Vad är diabetes? Stamceller

Stamceller i diabetesbehandling Irina Samokhina Vad är diabetes? Stamceller Stamceller i diabetesbehandling Irina Samokhina Exekutiv sammanfattning av Självständigt arbete i biologi HT2008 Institutionen för biologisk grundutbildning, Uppsala universitet Diabetes är en av de vanligaste

Läs mer

Från cell till individ. Kap 2

Från cell till individ. Kap 2 Från cell till individ Kap 2 cell-vävnader-organ-organism Kap 2 Från cell till individ Från en cell till en individ Vad krävs? Olika typer av celler en befruktning massor av celldelningar cellerna måste

Läs mer

Crafoordpriset i biovetenskaper 2015

Crafoordpriset i biovetenskaper 2015 RAFOORDPRISE I BIOVEENSKAPER 2015 POPULÄRVEENSKAPLI INFORMAION rafoordpriset i biovetenskaper 2015 rafoordpriset i biovetenskaper 2015 går till genetikerna Richard Lewontin, USA, och omoko Ohta, Japan,

Läs mer

Språket, individen och samhället VT08

Språket, individen och samhället VT08 Språket, individen och samhället VT08 Barns och vuxnas andraspråksinlärning Tvåspråkighet, kognition, m.m. Ellen Breitholtz 1. Barns och vuxnas andraspråksinlärning Vem är bäst? Vem är bäst på att lära

Läs mer

Naturorienterande ämnen

Naturorienterande ämnen OLOGI Naturorienterande ämnen 3.9 OLOGI Naturvetenskapen har sitt ursprung i människans nyfikenhet och behov av att veta mer om sig själv och sin omvärld. Kunskaper i biologi har stor betydelse för samhällsutvecklingen

Läs mer

Hälsa. Vad innebär hälsar för dig?

Hälsa. Vad innebär hälsar för dig? Hälsa Vad innebär hälsar för dig? Hälsa Hälsa är ett begrepp som kan definieras på olika sätt. Enligt världshälsoorganisationen (WHO) är hälsa ett tillstånd av fullständigt fysiskt, psykiskt och socialt

Läs mer

Uppsala november 6, 2013 Anne-Charlotte Aronsson, CEO

Uppsala november 6, 2013 Anne-Charlotte Aronsson, CEO Uppsala november 6, 2013 Anne-Charlotte Aronsson, CEO AroCell AB Affärsidé AroCell utvecklar, producerar och kommersialiserar tester för bestämning av celltillväxt, vilka kan användas för uppföljning och

Läs mer

Antikroppar; struktur och diversitet. Kursbok: The immune system Peter Parham

Antikroppar; struktur och diversitet. Kursbok: The immune system Peter Parham Antikroppar; struktur och diversitet. Kursbok: The immune system Peter Parham Kapitel 2.1-2.5 Antikroppar = Immunoglobuliner (Ig): Ig presenteras på B-cellsytan samt finns i löslig form i blodet och lymf.

Läs mer

BAKTERIERNA, VÅRA VÄNNER

BAKTERIERNA, VÅRA VÄNNER För forskarutbildningskursen Aktuell klinisk forskning Referat av Susanne Lindgren från Göteborgs läkaresällskaps seminarium 09-05-06 Föredragshållare: Professor Agnes Wold BAKTERIERNA, VÅRA VÄNNER Sammanfattning

Läs mer

Tarmcancer en okänd sjukdom

Tarmcancer en okänd sjukdom Tarmcancer en okänd sjukdom Okänd sjukdom Tarmcancer är den tredje vanligaste cancerformen i Sverige (efter prostatacancer och bröstcancer). Det lever ungefär 40 000 personer i Sverige med tarmcancer.

Läs mer

Beräkningsvetenskap. Vad är beräkningsvetenskap? Vad är beräkningsvetenskap? stefan@it.uu.se. Informationsteknologi. Informationsteknologi

Beräkningsvetenskap. Vad är beräkningsvetenskap? Vad är beräkningsvetenskap? stefan@it.uu.se. Informationsteknologi. Informationsteknologi Beräkningsvetenskap stefan@it.uu.se Finns några olika namn för ungefär samma sak Numerisk analys (NA) Klassisk NA ligger nära matematiken: sats bevis, sats bevis, mer teori Tekniska beräkningar Mer ingenjörsmässigt,

Läs mer

Handledning Det didaktiska kontraktet. 19 september 2012

Handledning Det didaktiska kontraktet. 19 september 2012 Handledning Det didaktiska kontraktet 19 september 2012 Dagens teman Begreppsföreställning och begreppskunskap igen Handledning Det didaktiska kontraktet Begreppsföreställning och begreppsdefinition Begreppsföreställning

Läs mer

Fatigue trötthet i samband med cancersjukdom och behandling. Verksamhetsområde onkologi

Fatigue trötthet i samband med cancersjukdom och behandling. Verksamhetsområde onkologi Fatigue trötthet i samband med cancersjukdom och behandling Verksamhetsområde onkologi 1 Inledning Trötthet i samband med cancersjukdom är ett vanligt förekommande symtom. Det är lätt att tro att trötthet

Läs mer

Patientinformation om Taxotere (docetaxel)

Patientinformation om Taxotere (docetaxel) september 2012 SE-DOC-12-04-01 Patientinformation om xotere (docetaxel) sanofi-aventis AB Box 14142, 167 14 Bromma Tel 08-634 50 00. Fax 08-634 55 00 www.sanofi.se Vid frågor om våra läkemedel kontakta:

Läs mer

Cancerforskare strävar efter rätt behandling för varje tumörtyp

Cancerforskare strävar efter rätt behandling för varje tumörtyp Cancerforskare strävar efter rätt behandling för varje tumörtyp Cancerforskningen på UMAS spänner över breda fält. Från det grundläggande utforskandet av tumörers biologi till att finslipa verktygen för

Läs mer

1. Inledning. 1. Inledning

1. Inledning. 1. Inledning För de flesta människor är ett relativt okänt begrepp trots att var och en i det dagliga livet ständigt kommer i kontakt med och t.o.m. själv utövar. Reglerteknik är varje rationell metod att styra eller

Läs mer

Biological and histological factors as predictors in rectal cancer patients A study in a clinical trial of preoperative radiotherapy.

Biological and histological factors as predictors in rectal cancer patients A study in a clinical trial of preoperative radiotherapy. Biological and histological factors as predictors in rectal cancer patients A study in a clinical trial of preoperative radiotherapy Annica Holmqvist Division of Oncology Department of Clinical and Experimental

Läs mer

Om PSA-prov. För att kunna upptäcka prostatacancer i ett tidigt skede. - Fördelar och nackdelar

Om PSA-prov. För att kunna upptäcka prostatacancer i ett tidigt skede. - Fördelar och nackdelar Om PSA-prov För att kunna upptäcka prostatacancer i ett tidigt skede - Fördelar och nackdelar Information från Socialstyrelsen Mars 2010. Detta är en uppdatera version av den som utkom 2007. Uppdateringen

Läs mer

Planering i genetik och evolution för Så 9 Lag Öst. (Planeringen är preliminär och vissa lektionspass kan ändras)

Planering i genetik och evolution för Så 9 Lag Öst. (Planeringen är preliminär och vissa lektionspass kan ändras) Planering i genetik och evolution för Så 9 Lag Öst (Planeringen är preliminär och vissa lektionspass kan ändras) Lokal Pedagogisk Planering i Biologi Ansvarig lärare: Janne Wåhlin Ämnesområde: Genetik

Läs mer

Lymfsystemet håller vårt blodtryck i balans och är kroppens viktigaste skydd mot infektioner Jennie Jansson

Lymfsystemet håller vårt blodtryck i balans och är kroppens viktigaste skydd mot infektioner Jennie Jansson Lymfsystemet håller vårt blodtryck i balans och är kroppens viktigaste skydd mot infektioner Jennie Jansson Populärvetenskaplig sammanfattning av Självständigt arbete i biologi 2012 Institutionen för biologisk

Läs mer

Studiedesign MÅSTE MAN BLI FORSKARE BARA FÖR ATT MAN VILL BLI LÄKARE? 2/13/2011. Disposition. Experiment. Bakgrund. Observationsstudier

Studiedesign MÅSTE MAN BLI FORSKARE BARA FÖR ATT MAN VILL BLI LÄKARE? 2/13/2011. Disposition. Experiment. Bakgrund. Observationsstudier Studiedesign eller, hur vet vi egentligen det vi vet? MÅSTE MAN BLI FORSKARE BARA FÖR ATT MAN VILL BLI LÄKARE? Disposition Bakgrund Experiment Observationsstudier Studiedesign Experiment Observationsstudier

Läs mer

Bilaga. Sammanställning av antal träffar för varje sökord i respektive databas. Databas Sökord Antal träffar

Bilaga. Sammanställning av antal träffar för varje sökord i respektive databas. Databas Sökord Antal träffar Sammanställning av antal träffar för varje sökord i respektive databas. AMED MF AND Definition 1 MF AND Mechanisms 2 MF AND Concept 1 MF AND Phenomena 1 MF AND Perspective 4 MF AND Models of treatment

Läs mer