Modellbildung und Simulation von Gefäßwachstum, Stoffverteilung und Tumorangiogenese (Modelling and Simulation of Vascular Growth, Substance Distributions and Tumorangiogenesis)
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Medientyp:
E-Artikel
Titel:
Modellbildung und Simulation von Gefäßwachstum, Stoffverteilung und Tumorangiogenese (Modelling and Simulation of Vascular Growth, Substance Distributions and Tumorangiogenesis)
Beschreibung:
<jats:p>Eine große Herausforderung der Medizin an die System- und Regelungstechnik stellt die Modellbildung und Simulation von Krebskrankheiten dar, die aus regelungstechnischer Sicht als strukturinstabil gewordene Regelkreise interpretiert werden können. Zur Zeit liegt ein Schwerpunkt der medizinischen Forschung bei der sogenannten Tumorangiogenese (Gefäßbildung in Tumoren). Hierbei handelt es sich darum, dass eine bereits minimale Zahl von Tumorzellen spezielle Wachstumsfaktoren (Proteine) aussendet, welche die normalen Kapillaren veranlassen, neue, weitere Gefäße zu bilden (Neovaskularisierung), mit deren Hilfen den Tumorzellen verstärkt Nährstoffe (z.B. Sauerstoff, Glukose) zugeführt werden können, was zu einem schnelleren Wachstum des Tumors führt. Andererseits führen wachsende solide Tumore unter anderem zu einer Gewebedeformation, die sich nachteilig auf die für eine Therapie notwendige medikamentöse Erreichbarkeit des Tumorgewebes auswirkt. Die dynamische Generation und Degeneration von Kapillaren (kleinste Austauschgefäße) spielt somit bei der Lösung des Krebsproblems eine ganz entscheidende Rolle. Der vorliegende Beitrag befasst sich deshalb schwerpunktmäßig mit neuartigen Ansätzen der dynamischen Strukturbildung sowie mit der Symbiose zwischen den bisher getrennten Forschungsgebieten “Morphologie” und “Physiologie”.
</jats:p>