E21 Crecimiento tumoral

Tópico

El número de células tumorales cambia con el tiempo según dos factores que se combinan: la tasa neta de proliferación de cada célula individual, que viene del comportamiento del ciclo celular, y las limitaciones que le impone al tumor su propio microambiente, como la disponibilidad de nutrientes, el espacio físico disponible, y la presión mecánica que ejercen las células vecinas.

El número de células tumorales que integra este modelo es, además, el puente entre dos escalas distintas: la escala celular, que responde a la pregunta de cuándo se divide una única célula, y la escala clínica, que responde a preguntas como cuándo el número de células tumorales llega a ser detectable, o cuándo empieza a producir síntomas en el paciente.

La física detrás de cómo cambia ese número de células tumorales con el tiempo es la dinámica de poblaciones, y esa dinámica pasa por distintos regímenes a medida que el tumor crece. Al principio, cuando el tumor tiene pocas células y el microambiente todavía no le impone ninguna limitación real, el número de células tumorales crece de forma exponencial pura: cada célula se sigue dividiendo al mismo ritmo, sin que nada la frene.

A medida que el tumor sigue creciendo, la competencia por recursos dentro del microambiente empieza a limitar esa expansión, y el crecimiento del número de células tumorales deja de ser exponencial puro para volverse logístico. Más adelante, ya en la fase clínica del tumor, el crecimiento del número de células tumorales se describe mejor, empíricamente, con el modelo de Gompertz.

Cada uno de estos tres regímenes —el crecimiento exponencial puro, el crecimiento logístico, y el modelo de Gompertz— corresponde a un momento distinto de la vida del tumor, y cada uno tiene implicaciones distintas para el pronóstico del paciente y para cómo va a responder el número de células tumorales al tratamiento que se le aplique.

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