Aplicação da teoria de jogos para modelar células cancerígenas

A teoria de jogos estuda modelos matemáticos para a tomada de decisão

Com o modelo, pesquisadores podem estudar o comportamento metabólico das células tumorais e a interação entre elas
Teoria de jogos é o nome dado ao estudo de modelos matemáticos associados com a tomada de decisão. Pesquisadores do Centro de Pesquisas Médicas John Hopkins pretendem fazer uso desses modelos para modelar o comportamento de células tumorais. 
Para entender como a teoria de jogos funciona, considere o seguinte exemplo, chamado de “dilema do prisioneiro”. Dois ladrões são presos pela polícia e, a cada um deles, é dada a chance de confessar o crime. Se nenhum dos dois confessar, os dois serão soltos. Se apenas um deles confessar, aquele que confessou testemunhará contra o outro e, como recompensa, não cumprirá pena. Se os dois confessarem, ambos cumprem pena, mas o tempo de prisão é menor. Nessa situação, o que você faria? Confessaria?

O comportamento de células cancerígenas pode ser modelado usando ferramentas da teoria de jogos

Esse é um exemplo em que a teoria de jogos pode ser usada para prever a decisão de cada ladrão. A mesma teoria pode ser usada para prever o comportamento de células tumorais.
 As células tumorais estão em constante interação umas com as outras. Geralmente, essas células cooperam entre si de modo a fazer com que o tumor prospere e cresça. Mas essa parceria está constantemente mudando à medida que as células tumorais sofrem mutação.

Modelo baseado na teoria de jogos pode identificar melhor momento para intervenção médica no tumor

Os pesquisadores de John Hopkins estudaram o comportamento metabólico e a interação entre células tumorais que se encontram em um ambiente rico ou pobre em oxigênio. De acordo com a disponibilidade de oxigênio, as células optam por usar estratégias metabólicas distintas. Além disso, as células podem optar entre cooperar umas com as outras ou entrar em competição. Os pesquisadores usaram a teoria de jogos para modelar esse comportamento.
Os cientistas verificaram que, para certas taxas de crescimento do tumor, ocorre uma mudança brusca na estratégia metabólica usada pela maioria das células. Acredita-se que, nesse período de mudança de estratégia, os tumores encontram-se mais vulneráveis. Dessa forma, o momento de transição para um dado tumor pode ser bom para realizar uma intervenção médica.

O trabalho completo encontra-se na edição de junho de 2014 da revista Interface Focus.