Publikation in PLOS Computational Biology: Simulation von Zellwachstum

  • 16.02.2021
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Paper beschreibt agentenbasiertes Modell zur Ausbreitungssimulation von Melanozyten (Pigmentzellen)

Die dwh GmbH ist stolz auf die Veröffentlichung des Papers Reproduction of patterns in melanocytic proliferations by agent-based simulation and geometric modeling im peer-reviewten Journal PLOS Computational Biology.

Das Paper entstammt einer Kooperation mit der Medizinischen Universität Wien, der TU Wien und DEXHELPP, und beschreibt ein agentenbasierte Modell, welches entwickelt wurde um die Emergenz biologischer Strukturen bei der Ausbreitung von Melanozyten (Pigmentzellen, und in weiterer Folge Muttermalen und Melanomen) zu simulieren und zu untersuchen. Der gewählte Ansatz kombiniert ein geometrisches Modell der Mikrophysiologie mit dem abstrahierten Zellverhalten um das Erscheinungsbild simulierter Lesionen, in Analogie zu klinischen Bildern und visuellen Diagnosemethoden, zu reproduzieren.

Gegenwärtig verwenden KlinikerInnen und PathologInnen Pigmentierungsmuster um Nävi (gutartige Muttermale) zu klassifizieren und um sie von Melanomen abzugrenzen. Die Mechanismen, die dieses Muster herbeiführen sind jedoch nicht oder nur kaum bekannt. Unsere Simulationen bestärken die aktuellen Hypothesen zur Nestbildung in melanozytischen Läsion und liefern neue Einblicke und neue Hypothesen für wichtige biologische Phänomene wie etwa Seneszenz und Tumorentwicklung. Darüber hinaus können mithilfe unseres Modelles synthetische Nävi generiert und zum Training von Machine-Learning Algorithmen verwendet werden.