Эпителий человека: ученые ПНИПУ моделируют поведение клеток для регенеративной медицины
11.04.2024
Эпителий – это ткань, которая покрывает поверхность органов и тела. Она играет важную роль в организме, потому что защищает органы от повреждений, участвует в регуляции и обмене веществ. Изучение процессов формирования и развития тканей через наблюдение и эксперимент – очень сложный и трудоемкий процесс. Математическое моделирование позволяет анализировать большие объемы данных и выявлять закономерности, которые могут быть незаметны при использовании традиционных методов. Ученые Пермского политеха разработали модель эпителиальных тканей, которая поможет предсказывать поведение клеток при различных условиях и воздействиях. Это необходимо в разработке стратегий лечения заболеваний или создании новых методов регенеративной медицины.
Исследование опубликовано в «Российском журнале биомеханики» №1 2024 г. Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда, грант № 23-71-01020.
Эпителиальные ткани играют важную роль в организме человека. Они образуют кожу, которая защищает организм от внешних воздействий и регулирует потерю влаги. Слизистые оболочки покрывают внутренние поверхности органов пищеварения, дыхательных и мочевыводящих путей, репродуктивной системы, защищают их от механических повреждений и инфекций. Эти ткани формируют, например, структуру печени и поджелудочной железы. Они образуют внутреннее покрытие сосудов и полостей органов, в том числе мозга и сердца, обеспечивают условия для их нормального функционирования.
Важно понимать, как происходит формирование и регенерация эпителиальных тканей, чтобы прогнозировать, например, рост и развитие заболеваний.
Ученые ПНИПУ разработали модель, которая позволяет описывать клетку, отслеживать её динамику, а также подробно воспроизводить различные процессы, такие как деление клеток и обмен химическими сигналами. Благодаря этому появляется возможность моделировать миграцию клеток, заживление ран и развитие злокачественных образований.
– Идея создания математической модели эпителиальных тканей связана с желанием понять основные механизмы, лежащие в основе формирования и развития организма. Наша модель учитывает важные процессы реального эпителия. Кроме механических взаимодействий клеток в системе мы вводим обмен химическими сигналами, что позволяет проследить полную историю всех изменений каждой клетки, а их общее количество ограничивается только вычислительными мощностями компьютера, – поделился кандидат физико-математических наук, научный сотрудник кафедры прикладной физики ПНИПУ Иван Красняков.
Ученые Пермского политеха разработали модель, с помощью которой возможно разрабатывать стратегии лечения заболеваний. Понимание механизмов развития опухолей и других патологических процессов приведет к разработке более эффективных методов диагностики и лечения рака. Также модель будет применяться при создании искусственных органов.
Конечными пользователями станут исследователи в области биомедицины и фармацевтики, а также клинические специалисты, работающие в области медицинской диагностики и лечения.
Исследование опубликовано в «Российском журнале биомеханики» №1 2024 г. Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда, грант № 23-71-01020.
Эпителиальные ткани играют важную роль в организме человека. Они образуют кожу, которая защищает организм от внешних воздействий и регулирует потерю влаги. Слизистые оболочки покрывают внутренние поверхности органов пищеварения, дыхательных и мочевыводящих путей, репродуктивной системы, защищают их от механических повреждений и инфекций. Эти ткани формируют, например, структуру печени и поджелудочной железы. Они образуют внутреннее покрытие сосудов и полостей органов, в том числе мозга и сердца, обеспечивают условия для их нормального функционирования.
Важно понимать, как происходит формирование и регенерация эпителиальных тканей, чтобы прогнозировать, например, рост и развитие заболеваний.
Ученые ПНИПУ разработали модель, которая позволяет описывать клетку, отслеживать её динамику, а также подробно воспроизводить различные процессы, такие как деление клеток и обмен химическими сигналами. Благодаря этому появляется возможность моделировать миграцию клеток, заживление ран и развитие злокачественных образований.
– Идея создания математической модели эпителиальных тканей связана с желанием понять основные механизмы, лежащие в основе формирования и развития организма. Наша модель учитывает важные процессы реального эпителия. Кроме механических взаимодействий клеток в системе мы вводим обмен химическими сигналами, что позволяет проследить полную историю всех изменений каждой клетки, а их общее количество ограничивается только вычислительными мощностями компьютера, – поделился кандидат физико-математических наук, научный сотрудник кафедры прикладной физики ПНИПУ Иван Красняков.
Ученые Пермского политеха разработали модель, с помощью которой возможно разрабатывать стратегии лечения заболеваний. Понимание механизмов развития опухолей и других патологических процессов приведет к разработке более эффективных методов диагностики и лечения рака. Также модель будет применяться при создании искусственных органов.
Конечными пользователями станут исследователи в области биомедицины и фармацевтики, а также клинические специалисты, работающие в области медицинской диагностики и лечения.
Марина Осипова © Вечерние ведомости
Читать этот материал в источнике
Читать этот материал в источнике
В Екатеринбурге оставшимся без хозяина собакам срочно ищут дом
Понедельник, 11 мая, 20.04
Под Седельниково произошёл сход железнодорожной цистерны
Понедельник, 11 мая, 19.03
Сделать рисунок или видеоролик на тему коррупции предлагают жителям Свердловской области
Понедельник, 11 мая, 17.30