Modelaje matemático sobre la interacción entre los macrófagos y el cáncer de mama

Autor: Ugo Enrique Avila Ponce de León
Coautor(es): Dr. Osbaldo Resendis
En México, el cáncer de Mama ocupa los primeros puestos de incidencia y mortalidad, ante este problema de salud pública, se han implementado estrategias para la detección oportuna. El sistema inmunológico es la primera línea de defensa que tenemos ante un agente extraño, en este caso el cáncer de mama. Los macrófagos son células del sistema inmunológico, los cuales están asociados al cáncer de mama y están correlacionados con un mal pronóstico debido a su presencia dentro del microambiente tumoral es de casi el 50% en cáncer de mama. Lo peculiar de los macrófagos es que presentan una diferenciación fenotípica al momento en que los M1 (anti-tumoral) interactúan con las células cancerígenas, cambiando sus propiedades a M2 (pro-tumoral). En este trabajo presentamos el uso de dos herramientas matemáticas complementarias en términos de la relevancia biológica: redes booleanas y ecuaciones diferenciales, se considera en ambos métodos el microambiente tumoral generado entre el macrófago y el tumor mamario que favorece o no la progresión del tumor. En las ecuaciones diferenciales se realizó un análisis matemático enfocado en la estabilidad del sistema, el cual fue observado mediante la Δ del criterio de Routh, uno de los escenarios que causó inestabilidad se produce cuando los niveles de inhibición de las células M2 a las células M1 se encuentra en lo más alto, esto genera que la dilución de las células de cáncer sea muy baja. Para el método booleano se obtuvo que, para la existencia del cáncer tiene que hallarse la presencia de las M2, dado a que éstas liberan IL1A al microambiente que inactiva la actividad de IL-1 secretada por M1, por lo tanto, la actividad de M1 queda inhibida. Así mismo, éstas células reclutan a células reguladores del sistema inmunológico como las células TH2 y TREG que inactivan la función citotóxica de las células T, favoreciendo la progresión del tumor mamario, finalmente liberan un factor de crecimiento EGF (Factor de Crecimiento Epidermal) que fomenta la proliferación del tumor mamario.