Identifikace poškození genů signální dráhy EGFR v buňce pro upřesnění prognózy léčby u kolorektálního karcinomu

Květoslava Mahútová

Diplomová práce

Identification of Genetic Damage EGFR Signaling Pathway in the Cell for Prognosis of Treatment for Colorectal Cancer

Anotace:

Diplomová práce se zabývá problematikou biologické podstaty vzniku nádoru. Soustředí se především na signální dráhu EGFR, která souvisí se vznikem kolorektálního karcinomu. Cílem práce je navrhnout a realizovat model buňky se signálovou dráhou EGFR v programu MATLAB a testovat tento model na skutečných datech. K modelování buňky se signální dráhou EGFR je použit Schoeberlův model, který je doplněn pravděpodobnostní maticí. Tato pravděpodobnostní matice představuje pravděpodobnosti vzniku spontánních a indukovaných mutací v sledovaných genech. Do modelu buňky je zakomponována dráha p53, která je brána jako hlavní strážce genomu a MSI systém, který identifikuje stabilitu genomu na základě poškození MMR genů. K určení poškození genů v horizontu 30 let slouží funkce DDR bariéry. Funkčnost celého modelu je ověřena na základě TNM systému, který charakterizuje klinický stav pacienta.

Abstract:

The diploma thesis deals with the biological essence of tumor formation. It focuses primarily on the EGFR signaling pathway, which is related to the development of colorectal carcinoma. The aim of the thesis is to design and implement the model of the cell with the EGFR signal path in MATLAB and to test this model on real data. A Schoeberl model is used to model the cell with the EGFR signaling pathway, supplemented by a probability matrix. This probability matrix represents the probability of occurrence of spontaneous and induced mutations in the monitored genes. A p53 pathway is incorporated into the cell model, which is considered to be the main genome guard and an MSI system that identifies the stability of genome based on MMR genes damage. The DDR barrier aims to determine the damage of the genes at the 30-year horizon. The functionality of the entire model will be verified on the basis of the TNM system, which characterizes the clinical condition of the patient.

Klíčová slova

Nádorové onemocnění, kolorektální karcinom, biologické modely vzniku CRC, TNM klasifikace, biologická léčba, signální dráha EGFR, MATLAB, Schoeberlův model, p53, MSI, MMR geny, DDR bariéra, fuzzy.

Keywords

Cancer, colorectal carcinoma, biological models of CRC, TNM classification, biological treatment, the EGFR signaling pathway, MATLAB, Schoeberl model, p53, MSI, MMR genes, DDR barrier, fuzzy.

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 30. 5. 2019
• Vedoucí: Vilém Srovnal
• Oponent: Spiros Tavandzis

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Magisterský studijní program / obor:
Elektrotechnika / Biomedicínské inženýrství