Пермские ученые создали виртуальную модель клеток для прогнозирования болезней

В пресс-службе Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) сообщили, что ученые вуза разработали виртуальную модель эпителиальной ткани. Она поможет спрогнозировать развитие патологий, включая опухолевые процессы, а также заживление повреждений вроде порезов и ожогов.

Особенность разработки заключается в учете как механических, так и химических свойств каждой отдельной клетки. Модель воспроизводит поведение живых тканей, где биохимические сигналы влияют на движение клеток, а физическое воздействие меняет внутриклеточные процессы. Виртуальные клетки могут делиться, менять форму, взаимодействовать с соседями и реагировать на сжатие или растяжение.

Ученые проверили работоспособность модели, воссоздав процесс заживления пореза. Виртуальные клетки продемонстрировали скоординированное движение к источнику повреждения, повторив естественную регенерацию, отметили в пресс-службе.

Модель также выявила важность баланса между подвижностью и организованностью клеток. Прекращение деления приводит к накоплению давления и нарушению энергетического баланса, что связано с развитием патологий вроде фиброза легких или хронических ран при диабете.

На практике систему можно применять в онкологии, используя образцы тканей пациента. Измеряя механические свойства клеток, их склонность к делению и миграции, модель позволяет прогнозировать рост опухоли и оценивать эффективность различных методов лечения до их применения.