Математическая модель для прогнозирования клеточных процессов
Фото: gazeta.ru
Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали алгоритм, детально моделирующий перестройку клеток эпителия при травмах и онкологических патологиях. Инновация позволит точнее изучать механизмы регенерации тканей и распространения метастазов.
Как динамика клеток влияет на здоровье
Эпителий способен к переупаковке — изменению формы и расположения клеток без потери связей между ними. В норме это ускоряет заживление, но при раке процесс нарушается, провоцируя неконтролируемый рост опухолей. По оценкам Всемирной организации здравоохранения, к 2050 году число новых случаев онкологических заболеваний может превысить 35 млн в год.
Модель ПНИПУ уникальна: она учитывает изменения геометрии клеток, химические взаимодействия и типы тканей. Основой разработки стала вершинная модель, где клетки изображены как многоугольники, реагирующие на внешние стимулы. Особое значение имеет параметр dint = 0,40: при этом уровне интеркаляции ткани достигают максимальной стабильности, что соответствует здоровому состоянию организма.
Перспективы для медицины будущего
Программа уже апробирована на реальных данных. Ее применение поможет прогнозировать клеточные реакции при операциях, установке имплантов или развитии рака. Это открывает путь к персонализированной терапии и улучшению качества жизни пациентов.
