Modeling angiogenesis: A discrete to continuum description
Notice bibliographique
Résumé
Angiogenesis is the process by which new blood vessels develop from existing vasculature. During angiogenesis, endothelial tip cells migrate via diffusion and chemotaxis, loops form via tip-to-tip and tip-to-sprout anastomosis, new tip cells are produced via branching, and a vessel network forms as endothelial cells follow the paths of tip cells. The latter process is known as the snail trail. We use a mean-field approximation to systematically derive a continuum model from a two-dimensional lattice-based cellular automaton model of angiogenesis in the corneal assay, based on the snail-trail process. From the two-dimensional continuum model, we derive a one-dimensional model which represents angiogenesis in two dimensions. By comparing the discrete and one-dimensional continuum models, we determine how individual cell behavior manifests at the macroscale. In contrast to the phenomenological continuum models in the literature, we find that endothelial cell creation due to tip cell movement (vessel formation via the snail trail) manifests as a source term of tip cells on the macroscale. Further, we find that phenomenological continuum models, which assume that endothelial cell creation is proportional to the flux of tip cells in the direction of increasing chemoattractant concentration, qualitatively capture vessel formation in two dimensions, but must be modified to accurately represent vessel formation. Additionally, we find that anastomosis imposes restrictions on cell density, which, if violated, leads to ill-posedness in our continuum model. We also deduce that self-loops should be excluded when tip-to-sprout anastomosis is active in the discrete model to ensure propagation of the vascular front.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».