Simulasi model matematika pada Kolitis terkait kanker Kolon

INDONESIA:

Penyakit kolitis ulserativa atau radang kronis pada kolon mengakibatkan kanker kolon karena mukosa kolon mengalami mutasi. Mukosa kolon merupakan permukaan lapisan usus sebagai tempat sel-sel menyerap nutrisi. Sel-sel mukosa pada kolon yang radang mengalami mutasi genetik. Diantaranya mutasi genetik pada gen Tumor Protein53 (TP53) dan Adenomatous Polyposis Coli (APC). Pada peradangan kronis, dua gen tersebut merupakan gen penekan tumor dan gen penentu terjadinya tumor yang mengendalikan pertumbuhan sel-sel abnormal akibat peradangan kronis pada kolon.

Model kolitis terkait kanker kolon merupakan persamaan diferensial biasa nonlinier bergantung pada waktu t. Model ini merupakan sistem persamaan diferensial nonlinier terdiri dari lima persamaan diferensial yang saling berkaitan dan membentuk sebuah sistem. Sistem persamaan diferensial yang digunakan dalam model tersebut terdiri dari lima variabel bergantung. Kelima variabel bergantung tersebut yaitu konsentrasi musin1, konsentrasi musin2, konsentrasi aktif (N), konsentrasi β-catenin aktif (B), ketebalan jaringan sel tumor. Selanjutnya dilakukan simulasi model dengan metode ode45 dan kemudian hasil simulasi model diinterpretasikan untuk mengetahui hasil simulasi model pada kolitis terkait kanker kolon.

Simulasi yang telah dilakukan menunjukkan bahwa semakin tinggi gen penekan tumor sebagai penghambat perkembangan sel kanker maka ketebalan jaringan tumor semakin menurun sedangkan semakin tinggi protein penentu terjadinya tumor maka ketebalan jaringan tumor semakin meningkat.

ENGLISH:

Colitis ulcerative or chronic inflammation of the colon results in colon cancer because the colonic mucosa is mutated. Colonic mucosa is the surface of the intestinal lining where cells absorb nutrients. Mucosal cells in the colon that are inflamed experience genetic mutations. Among them are genetic mutations in the Tumor Protein53 (TP53) and Adenomatous Polyposis Coli (APC) genes. In chronic inflammation, these two genes are tumor suppressor genes and tumor-determining genes that control the growth of abnormal cells due to chronic inflammation in the colon.

The model of colitis associated with colon cancer is a nonlinear ordinary differential equation depends on time t. This model is a system of nonlinear differential equations consisting of five differential equations which are interrelated and form a system. The differential equation system used in the model consists of five dependent variables. The five dependent variables are concentration of mucin1, concentration of mucin2, active concentration of (N), active concentration of β-catenin (B), thickness of tumor cell tissue. Next is a simulation model with the Ode45 method and then the model simulation results are interpreted to find out the results of model simulations on colitis related to colon cancer.

Simulation that has been done shows that the higher the tumor suppressor gene as an inhibitor of cancer cell development, the thickness of tumor tissue decreases while the higher the protein determines the occurrence of tumors, the thickness of tumor tissue increases.