Considerando la importancia del cáncer en Chile y en el mundo, es necesario planear estrategias para estudiar y controlar esta enfermedad. Sin embargo, es difícil tener un pronóstico y tratamiento precisos del cáncer, debido a la complejidad del crecimiento de tumores y a la respuesta altamente variable de paciente en paciente. Por esta razón, es necesaria la identificación de biomarcadores del cáncer y su simulación numérica en un modelo apropiado para este sistema biológico. El objetivo del presente trabajo es proponer un nuevo modelo matemático multiescala, lo suficientemente estable con respecto a los valores de los parámetros, y lo suficientemente robusto para predecir el crecimiento de tumores acoplado con angiogénesis tumoral y con el uso de terapias antineoplásicas. A partir de trabajos anteriores del tema se obtienen las hipótesis esenciales que describen la evolución de la enfermedad y con esto se propone un sistema de ecuaciones en derivadas parciales que incorpora las nociones de quimiotaxis de manera de describir la competencia entre el déficit de nutrientes y la aparición de nuevos vasos sanguíneos. Los efectos de una terapia mixta son también uno de los ejes centrales de la modelación, lo cual se hace basado en protocolos aprobados por la U.S. Food and Drug Administration. Desde el punto de vista de la calibración del modelo se puede establecer que dos de tres estimadores se ajustan a la literatura actual (tiempo de explosión de la neoplasia y distribución de capas celulares), mientras que las diferencias en el tercero de ellos (total de células en la neoplasia) se puede justificar por la inclusión de las densidades de células que forman los vasos sanguíneos en el balance de masas. Respecto a los resultados se establece que efectivamente el tratamiento retrasa la vascularización de la enfermedad, pero, que los efectos de químicos antiproliferación no se ajustan a la realidad dejando un margen de mejora de las ecuaciones. Se deja explícito que mediante la experimentación real con cantidades celulares el modelo puede ser contrastado y evaluado de mejor manera, sin embargo, los resultados permiten decir que se va por un camino correcto para entender desde un prisma matemático la enfermedad.

O câncer é uma das doenças que mais acometem a população no mundo. Dessa forma, estudar suas terapêuticas é importante para o entendimento dos mecanismos e alvos biológicos por detrás da doença. Apesar dos tratamentos convencionais apresentarem uma boa eficácia, eles também provocam respostas indesejadas, como danos moleculares, resistência de células neoplásicas e efeitos colaterais fortes, colaborando para uma maior taxa de reincidência de neoplasias e mortalidade de pacientes. Sendo assim, a busca por alternativas é um importante desafio da Ciência Moderna para aprimorar e/ou substituir esses tratamentos. As plantas medicinais, como alternativa, são o foco de muitos estudos voltados ao câncer. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito citotóxico de 59 extratos em linhagens celulares humanas de câncer de mama (MDA-MB-231 e MCF7), próstata (PC-3 e DU 145) e fígado (HepG2). Foi realizada, inicialmente, uma triagem dos extratos por MTT em duas diluições 100x e 1000x para análise da viabilidade celular desses extratos. No total, 35 extratos obtiveram uma resposta para, pelo menos, uma das linhagens de câncer. A próxima etapa envolveu estudar os extratos pré-seletivos na triagem através de curvas-resposta quantificando a seletividade desses extratos para cada linhagem testada. Para essa etapa, foram selecionados 31 extratos. No câncer de mama, para a linhagem MDA-MB-231 nove extratos foram seletivos, e para MCF7 foram seis extratos. No câncer de próstata, para a linhagem PC-3, quinze extratos foram seletivos, e para DU 145 dezesseis extratos foram seletivos, mostrando uma maior sensibilidade do câncer de próstata comparado ao câncer de mama e fígado (HepG2 - sete extratos seletivos) em relação aos extratos testados. De todos os resultados apresentados, algodão de seda (Calotropis procera), camomila (Matricaria chamomilla), casca de anta (Drimys winteri), erva de São Caetano (Momordica charantia L.), estigmas de milho (Zea mays), graviola (Annona muricata), ipê roxo (Tabebuia sp.), malva - folhas (Malva sylvestris) e unha de gato (Uncaria tomentosa) foram os extratos mais amplamente significativos atingindo as linhagens celulares apresentando altos índices de seletividade. Com a realização desse trabalho podemos concluir que os extratos apresentam atividade antiproliferativa e seus fitoquímicos podem ser utilizados no estudo de novos fitoterápicos. O próximo passo é elucidar os mecanismos moleculares onde eles atuam. / Cancer is one of the most common diseases overworld. Studying the therapeutics of it is important to understand the biological mechanisms and targets behind this disease. Although conventional treatments show a good outcome against some types of cancer, they also currently cause undesired responses, such as molecular damage, neoplastic cell resistance and strong side effects, increasing recurrence of neoplasms, metastasis formation, and patient mortality. Therefore, the search for new alternatives is a challenge for Modern Science to improve or replace conventional treatments. In view of their antiproliferative effects medicinal plants have become the focus of many cancer studies as an alternative. The aim of the present study was to evaluate the cytotoxic and antiproliferative effect of 59 plant extracts in human cancer cell lines as breast cancer (MDA-MB-231 and MCF7), prostate cancer (PC-3 and DU 145) and liver cancer (HepG2). Initially, the extracts were screened in two different dilutions 100x and 1000x by MTT to analyze the cellular viability and cytotoxicity effects of them. To 59 extracts analyzed, 35 were effective against at least one of the tested lineages. The next step involved studying those pre-selective extracts through response curves to quantify the selectivity of these extracts for each cell lineage tested. For this stage, 31 extracts were selected. In breast cancer, for MDA-MB-231, nine extracts were selective and for MCF7 were six extracts. In prostate cancer, for PC-3, fifteen extracts were selective and for DU 145 were sixteen extracts. For liver cancer (HepG2) only seven extracts were selective. Comparing all the cancer lineages we can see a greater sensitivity of prostate cancer lineages compared to breast cancer and liver cancer in response of these tested extracts. Of all the results presented, silk cotton (Calotropis procera), chamomile (Matricaria chamomilla), winter\'s bark (Drimys winteri), bitter melon (Momordica charantia L.), corn silk (Zea mays), graviola (Annona muricata), purple trumpet tree (Tabebuia sp.), malva - folhas (Malva sylvestris) e unha de gato (Uncaria tomentosa) silk cotton (Calotropis procera), chamomile (Matricaria chamomilla), graviola (Annona muricata) and mallow-leaves (Malva sylvestris) were the most effective extracts reaching different cell types and present high selectivity indices. With the accomplishment of this work we can conclude that the natural extracts of plants presented antiproliferative activity in cancer lines and their phytochemicals can be used to study new herbal medicines. The next step, then, is to understand the molecular mechanisms where they act.

O câncer é uma das doenças que mais acometem a população no mundo. Dessa forma, estudar suas terapêuticas é importante para o entendimento dos mecanismos e alvos biológicos por detrás da doença. Apesar dos tratamentos convencionais apresentarem uma boa eficácia, eles também provocam respostas indesejadas, como danos moleculares, resistência de células neoplásicas e efeitos colaterais fortes, colaborando para uma maior taxa de reincidência de neoplasias e mortalidade de pacientes. Sendo assim, a busca por alternativas é um importante desafio da Ciência Moderna para aprimorar e/ou substituir esses tratamentos. As plantas medicinais, como alternativa, são o foco de muitos estudos voltados ao câncer. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito citotóxico de 59 extratos em linhagens celulares humanas de câncer de mama (MDA-MB-231 e MCF7), próstata (PC-3 e DU 145) e fígado (HepG2). Foi realizada, inicialmente, uma triagem dos extratos por MTT em duas diluições 100x e 1000x para análise da viabilidade celular desses extratos. No total, 35 extratos obtiveram uma resposta para, pelo menos, uma das linhagens de câncer. A próxima etapa envolveu estudar os extratos pré-seletivos na triagem através de curvas-resposta quantificando a seletividade desses extratos para cada linhagem testada. Para essa etapa, foram selecionados 31 extratos. No câncer de mama, para a linhagem MDA-MB-231 nove extratos foram seletivos, e para MCF7 foram seis extratos. No câncer de próstata, para a linhagem PC-3, quinze extratos foram seletivos, e para DU 145 dezesseis extratos foram seletivos, mostrando uma maior sensibilidade do câncer de próstata comparado ao câncer de mama e fígado (HepG2 - sete extratos seletivos) em relação aos extratos testados. De todos os resultados apresentados, algodão de seda (Calotropis procera), camomila (Matricaria chamomilla), casca de anta (Drimys winteri), erva de São Caetano (Momordica charantia L.), estigmas de milho (Zea mays), graviola (Annona muricata), ipê roxo (Tabebuia sp.), malva - folhas (Malva sylvestris) e unha de gato (Uncaria tomentosa) foram os extratos mais amplamente significativos atingindo as linhagens celulares apresentando altos índices de seletividade. Com a realização desse trabalho podemos concluir que os extratos apresentam atividade antiproliferativa e seus fitoquímicos podem ser utilizados no estudo de novos fitoterápicos. O próximo passo é elucidar os mecanismos moleculares onde eles atuam. / Cancer is one of the most common diseases overworld. Studying the therapeutics of it is important to understand the biological mechanisms and targets behind this disease. Although conventional treatments show a good outcome against some types of cancer, they also currently cause undesired responses, such as molecular damage, neoplastic cell resistance and strong side effects, increasing recurrence of neoplasms, metastasis formation, and patient mortality. Therefore, the search for new alternatives is a challenge for Modern Science to improve or replace conventional treatments. In view of their antiproliferative effects medicinal plants have become the focus of many cancer studies as an alternative. The aim of the present study was to evaluate the cytotoxic and antiproliferative effect of 59 plant extracts in human cancer cell lines as breast cancer (MDA-MB-231 and MCF7), prostate cancer (PC-3 and DU 145) and liver cancer (HepG2). Initially, the extracts were screened in two different dilutions 100x and 1000x by MTT to analyze the cellular viability and cytotoxicity effects of them. To 59 extracts analyzed, 35 were effective against at least one of the tested lineages. The next step involved studying those pre-selective extracts through response curves to quantify the selectivity of these extracts for each cell lineage tested. For this stage, 31 extracts were selected. In breast cancer, for MDA-MB-231, nine extracts were selective and for MCF7 were six extracts. In prostate cancer, for PC-3, fifteen extracts were selective and for DU 145 were sixteen extracts. For liver cancer (HepG2) only seven extracts were selective. Comparing all the cancer lineages we can see a greater sensitivity of prostate cancer lineages compared to breast cancer and liver cancer in response of these tested extracts. Of all the results presented, silk cotton (Calotropis procera), chamomile (Matricaria chamomilla), winter\'s bark (Drimys winteri), bitter melon (Momordica charantia L.), corn silk (Zea mays), graviola (Annona muricata), purple trumpet tree (Tabebuia sp.), malva - folhas (Malva sylvestris) e unha de gato (Uncaria tomentosa) silk cotton (Calotropis procera), chamomile (Matricaria chamomilla), graviola (Annona muricata) and mallow-leaves (Malva sylvestris) were the most effective extracts reaching different cell types and present high selectivity indices. With the accomplishment of this work we can conclude that the natural extracts of plants presented antiproliferative activity in cancer lines and their phytochemicals can be used to study new herbal medicines. The next step, then, is to understand the molecular mechanisms where they act.