Przeskocz do nawigacji głównej Przeskocz do wyszukiwania Przeskocz do głównej treści

Application of bifurcation theory and siRNA-based control signal to restore the proper response of cancer cells to DNA damage

Wyniki badań: Wkład do czasopisma › Artykuł › recenzja

12 Cytowania z bazy Scopus

Abstrakt

Many diseases with a genetic background such as some types of cancer are caused by damage in the p53 signaling pathway. The damage changes the system dynamics providing cancer cells with resistance to therapy such as radiation therapy. The change can be observed as the difference in bifurcation diagrams and equilibria type and location between normal and damaged cells, and summarized as the changes of the mathematical model parameters and following changes of the eigenvalues of Jacobian matrix. Therefore a change in other model parameters, such as mRNA degradation rates, may restore the proper eigenvalues and by that proper system dynamics. From the biological point of view, the change of mRNA degradation rate can be achieved by application of the small interfering RNA (siRNA). Here, we propose a general mathematical framework based on the bifurcation theory and siRNA-based control signal in order to study how to restore the proper response of cells with damaged p53 signaling pathway to therapy by using ionizing radiation (IR) therapy as an example. We show the difference between the cells with normal p53 signaling pathway and cells with abnormalities in the negative (as observed in SJSA-1 cell line) or positive (as observed in MCF-7 or PNT1a cell lines) feedback loop. Then we show how the dynamics of these cells can be restored to normal cell dynamics by using selected siRNA.

Język oryginałuangielski
Strony (od–do)213-221
Liczba stron9
CzasopismoJournal of Theoretical Biology
Tom408
Identyfikatory DOI
Status publikacjiOpublikowano - 7 lis 2016

Cele SDG ONZ

Ten wynik przyczynia się do realizacji następujących celów zrównoważonego rozwoju

  1. Cel 3 - Dobre zdrowie i dobre samopoczucie
    Cel 3 Dobre zdrowie i dobre samopoczucie

Obszary tematyczne ASJC Scopus

  • Statystyka i prawdopodobieństwo
  • Modelowanie i symulacja
  • Ogólna biochemia, genetyka i biologia molekularna
  • Ogólna immunologia i mikrobiologia
  • Ogólne nauki rolnicze i biologiczne
  • Matematyka stosowana

Fingerprint

Zanurz się w tematy badawcze publikacji „Application of bifurcation theory and siRNA-based control signal to restore the proper response of cancer cells to DNA damage”. Razem tworzą niepowtarzalny odcisk palca.

Cytowanie