В ПНИПУ создали модель для прогнозирования клеточной перестройки

Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) создали математическую модель, позволяющую детально изучить процесс перестройки клеток эпителиальной ткани при механических повреждениях и онкологических заболеваниях. Разработка открывает новые возможности для изучения заживления ран и механизмов метастазирования, сообщили «Газете.Ru» в пресс-службе научного учреждения.

Эпителиальная ткань обладает уникальной способностью к переупаковке — процессу, при котором клетки изменяют форму и положение, сохраняя при этом прочные связи между собой. Механизм обеспечивает быстрое восстановление тканей после повреждений, но при онкологических заболеваниях дает сбой, приводя к бесконтрольному делению клеток и образованию метастазов.

Согласно данным Всемирной организации здравоохранения, в 2022 году зарегистрировано 20 млн новых случаев рака, а к 2050 году эта цифра может достичь 35 млн.

Новая модель, в отличие от существующих аналогов, учитывает изменение формы клеток, химические сигналы между ними и различия в типах тканей. Она основана на усовершенствованной вершинной модели, где клетки представлены как многоугольники, реагирующие на механические и химические воздействия.

Важным результатом исследования стало определение оптимального значения интеркаляции (dint = 0,40), при котором ткань демонстрирует максимально устойчивое поведение, характерное для здорового организма.

Разработанная программа уже прошла апробацию на клинических данных и может применяться для прогнозирования клеточных реакций при хирургических вмешательствах, использовании протезов или развитии опухолевых процессов.