Deriving Mechanisms Responsible for the Lack of Correlation between Hypoxia and Acidity in Solid Tumors
Notice bibliographique
Résumé
Hypoxia and acidity are two main microenvironmental factors intimately associated with solid tumors and play critical roles in tumor growth and metastasis. The experimental results of Helmlinger and colleagues (Nature Medicine 3, 177, 1997) provide evidence of a lack of correlation between these factors on the micrometer scale in vivo and further show that the distribution of pH and pO(2) are heterogeneous. Here, using computational simulations, grounded in these experimental results, we show that the lack of correlation between pH and pO(2) and the heterogeneity in their shapes are related to the heterogeneous concentration of buffers and oxygen in the blood vessels, further amplified by the network of blood vessels and the cell metabolism. We also demonstrate that, although the judicious administration of anti-angiogenesis agents (normalization process) in tumors may lead to recovery of the correlation between hypoxia and acidity, it may not normalize the pH throughout the whole tumor. However, an increase in the buffering capacity inside the blood vessels does appear to increase the extracellular pH throughout the whole tumor. Based on these results, we propose that the application of anti-angiogenic agents and at the same time increasing the buffering capacity of the tumor extracellular environment may be the most efficient way of normalizing the tumor microenvironment. As a by-product of our simulation we show that the recently observed lack of correlation between glucose consumption and hypoxia in cells which rely on respiration is related to the inhomogeneous consumption of glucose to oxygen concentration. We also demonstrate that this lack of correlation in cells which rely on glycolysis could be related to the heterogeneous concentration of oxygen inside the blood vessels.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».