The interplay between stochastic gene switching and certain metronomics therapies

• Autorzy: Puszynski K.

Identyfikatory

DOI

10.14708/ma.v46i1.6392

Warianty tytułu

PL

Gra pomiędzy losowym przełączaniem genów a terapią metronomiczną

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this work I present some preliminary results of the exploration of the interplay between stochastic gene switching and certain metronomics therapies. During the research a simple model of gene-mRNA-protein network subjected to the metronomic therapy was investigated. The results show, that the stochastic gene switching process, especially the time expected between successive switching, play a significant role in determining the size of the responding cells fraction.

PL

W niniejszej pracy przedstawiam wstępne wyniki badania wzajemnych oddziaływań stochastycznego przełączania genów i pewnych terapii metronomicznych. W trakcie badań przeanalizowano odpowiedź prostego modelu genmRNA - białko na zastosowane terapie metronomiczne. Wyniki wskazują, że stochastyczne przełączanie genów, w szczególności czas pomiędzy kolejnymi przełączeniami odgrywa znaczącą rolę w określeniu wielkości frakcji komórek odpowiadających na zastosowaną terapię.

Słowa kluczowe

EN

gene switching; pharmacodynamics; metronomics therapy

PL

stochastyczne przełączanie genów; farmakodynamika; terapie metronomiczne

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Matematyczne
• Czasopismo: Mathematica Applicanda
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 46, no. 1
• Strony: 127--136
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., fot., tab., wykr.

Twórcy

autor

Puszynski K.

• Silesian University of Technology, Faculty of Automatic Control, Electronics and Computer Science, Akademicka 16, Gliwice 44-100, Poland

Bibliografia

• [1] S. B. Mortensen, A. H.Jonsdottir, S. Klim, H. Madsen, Introduction to PK/PD modelling with focus on PK and stochastic differential equations IMM-Technical Report 2008.16 Cited on p. 127.
• [2] K. Puszynski, A. Gandolfi, A. d’Onofrio, The role of stochastic gene switching in determining the pharmacodynamics of certain drugs: Basic mechanisms, J Pharmacokinet Pharmacodyn. 2016 Aug;43 (4), 395-410. doi: 10.1007/s10928-016-9480-2 Cited on pp. 128, 129, 130, 131, and 134.
• [3] O. G. Scharovsky, L. E. Mainetti, V. R. Rozados, Metronomic chemotherapy: changing the paradigm that more is better, Curr Oncol. 2009 Mar; 16 (2): 7-15. Cited on p. 128.
• [4] M. H. A. Davis, Piecewise-Deterministic Markov processes: a general class of nondiffusion stochastic models, J Roy Statist Soc Ser B 1984:46, 353-388. Cited on p. 129.
• [5] R. Rudnicki, M. Tyran-Kaminska, Piecewise deterministic Markov processes in biological models. In Semigroup of Operators, Theory and Applications, J. Banasiak et al. (eds.), Springer Proceedings in Mathematics & Statistics 2015: 113, 235-255, Springer, New York. doi: 10.1007/978-3-319-61295-9_3 Cited on p. 129.
• [6] L. Ridolfi, P. D’Odorico, F. Laio, Noise-induced phenomena in the environment al sciences Cambridge University Press, New York, 2011 doi: 10.1017/CBO9780511984730 Cited on p. 129.
• [7] K. Puszynski, A. Gandolfi, A. d’Onofrio, The Pharmacodynamics of the p53-Mdm2 Targeting Drug Nutlin: The Role of Gene-Switching Noise PLOS Comput Biol. 2014;10: e1003991 doi: 10.1371/journal.pcbi.1003991 Cited on p. 129.
• [8] M. Bengtsson, M. Hemberg, P. Rorsman, A. Stahlberg, Quantification of mRNA in single cells and modelling of RT-qPCR induced noise BMC Mol Biol, 2008, 9: 63. doi: 10.1186/1471-2199-9-63 Cited on p. 130.
• [9] Y. V. Wang, M. Wade, E. Wong, Y. C. Li, L. W. Rodewald, Quantitative analyses reveal the importance of regulated Hdmx degradation for p53 activation Proc Natl Acad Sci USA, 2007, 104: 12365-12370. doi: 10.1073/pnas.0701497104 Cited on p. 130.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).