Model Tumor Agresif TINJAUAN PUSTAKA

secara negatif mengatur perkembangbiakan sel dan memimpin massa tumor yang besar. Namun, beberapa kekurangan yang ada yang bisa membatasi keefektifan dari strategi pengobatan ini, mencakup jalan masuk lokasi target siRNA pada TGF- β mRNA. 9 Secara ideal, terapi sitokin misalnya terapi IL-2 dapat diatur dalam kombinasi dengan strategi-strategi penawaran, seperti siRNA, untuk menghambat produksi dan efek-efek yang bersifat menekan imun dari TGF- β. 6 Riset dan percobaan lebih lanjut dengan terapi-terapi kombinasi ini bisa menyediakan solusi efektif dalam menujukan efek-efek yang bersifat menekan imun TGF- β.

2.3 Model Tumor Agresif

Untuk memodelkan kejadian-kejadian yang digambarkan di atas, model matematika dibangun dari model yang telah dipublikasikan sebelumnya 1 t E yang menggambarkan laju pertumbuhan sel-sel efektor, ; sel-sel tumor, t T ; dan IL- 2, t I . Pada penelitian ini, model digabung dengan efek-efek perangsang pertumbuhan dan efek-efek yang bersifat menekan imun TGF- β dengan menetapkan variabel baru, t S .       + −       + + − + = S q S q p I g EI E S cT dt dE 2 1 1 1 1 1 µ γ 16 , 1 S g ST p T g aET K T rT dt dT + + + −       − = 3 2 2 1 , 2 I S T g ET p dt dI 2 4 3 1 µ α − + + = , 3 S T T p dt dS 3 2 2 c 2 4 µ τ − + = , 4 dengan kondisi-kondisi awal: E E = T T = I I = S S = . 5 Dalam persamaan 1, sel-sel efektor diasumsikan untuk direkrut pada lokasi tumor sebagai hasil langsung dari kehadiran sel-sel tumor. Parameter c, antigenisitas tumor, mengukur kemampuan sistem imun untuk mengenal sel-sel tumor. Antigenisitas ditunjukkan untuk menjadi parameter bifurkasi utama 1 mengatur dinamika kesetimbangan. Produksi TGF- β telah ditunjukkan untuk mengurangi ekspresi antigen, dengan demikian membatasi tingkat pengerahan, diukur oleh parameter penghambat γ. Bagian kedua mewakili kehilangan sel- sel efektor karena kematian sel, dan bagian ketiga, bagian perkembangbiakan, menegaskan perkembangbiakan sel efektor bergantung atas kehadiran sitokin IL-2 dan berkurang ketika sitokin TGF- β hadir. 4 Bentuk-bentuk Michaelis-Menten dari komponen-komponen dari bagian perkembangbiakan dapat diperoleh dengan mempertimbangkan ikatan IL-2 dan TGF- β pada permukaan sel efektor penerima- penerima rangsang, melibatkan hukum aksi massa, dan menggunakan asumsi-asumsi keadaan kuasi-tetap biasa. Oleh karena itu, p 1 adalah laju maksimum dari perkembangbiakan sel efektor dalam ketiadaan TGF- β, g 1 dan q 2 adalah konstanta-konstanta saturasi-setengah, dan q 1 adalah laju maksimum dari efek anti- berkembangbiak TGF- β. Persamaan 2 menggambarkan pertumbuhan populasi tumor dan bagian pertama mewakili dinamika pertumbuhan logistik dengan laju pertumbuhan hakiki r dan kapasitas pembawa K dalam ketiadaan sel-sel efektor dan TGF- β. Model bagian kedua, penurunan populasi tumor disebabkan oleh pembersihan imun. Bagian ini diturunkan sehingga laju bersih imun- terimbas kematian sel tumor 1 T g aE + 2 bertambah sebagai akibat meningkatnya populasi sel, tetapi berkurang ketika populasi tumor meningkat. Parameter a mengukur kekuatan respon imun pada sel- sel tumor dan, seperti yang diharapkan, ditunjukkan untuk menjadi parameter bifurkasi. 1 Bagian ketiga dalam 2 menjelaskan peningkatan pertumbuhan dari sel-sel tumor dalam kehadiran TGF- β. TGF-β dikenal untuk menstimulasi pertumbuhan tumor dengan mengembangkan angiogenesis dan meningkatkan persediaan darah intra- tumoral. 5 Dengan demikian, dalam kehadiran TGF- β, ukuran tumor bisa melebihi kapasitas pembawanya. Kinetika Michaelis- Menten, dimana p 2 adalah laju maksimum dari perkembangbiakan yang meningkat dan g 3 adalah konstanta saturasi-setengah, menunjukkan respon terbatas sel-sel tumor pada pemicu pertumbuhan sitokin ini. Kinetika IL-2 digambarkan dalam persamaan 3. Bagian pertama mewakili produksi IL-2 yang mana diproduksi pada laju maksimal dari p 3 dalam kehadiran sel- sel efektor distimulasi oleh interaksi mereka dengan sel-sel tumor. Dalam ketiadaan TGF- β, proses pembatasan sendiri ini dengan koefisien saturasi-setengah, g 4 . Kehadiran TGF- β menghambat produksi IL-2 dalam cara yang tidak kompetitif, dimana parameter α adalah ukuran dari hambatan. 10 2 µ Akhirnya, mewakili laju peluruhan IL- 2. Persamaan keempat menggambarkan laju perubahan penekan sitokin TGF- β. Bukti eksperimen memberi kesan bahwa TGF- β diproduksi dalam jumlah yang sangat kecil ketika tumor-tumor cukup kecil untuk menerima bahan gizi yang banyak dari jaringan sekelilingnya. Betapapun, ketika populasi tumor tumbuh cukup besar, sel-sel tumor menderita dari kekurangan oksigen dan memulai untuk memproduksi TGF- β dalam rangka merangsang angiogenesis dan untuk menghindarkan respon imun sekali pertumbuhan tumor mulai lagi. Perubahan dalam produksi TGF- β diperagakan oleh bagian pertama dalam 4. Disini, p 4 c τ adalah laju maksimum produksi TGF- β dan adalah populasi sel tumor kritis pada mana penggantian terjadi. Laju peluruhan TGF- β diwakili oleh 3 µ . 16

2.4 Penaksiran Parameter