«ПЕРВЫЙ СРЕДИ РАВНЫХ...»
Нормативные документы
Противодействие коррупции
Поступающим
Студентам
Выпускникам
Проект 5-100
Аккредитация специалистов

Метастазирование раковых опухолей можно предсказать с помощью компьютерной программы

Метастазирование раковых опухолей можно предсказать с помощью компьютерной программы

Исследователи из лаборатории Теоретической Биоинформатики в Немецком Центре Исследований Рака (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ) в Гейдельберге разработали математическую модель метастазирования опухолей, проанализировав факторы, влияющие на миграцию злокачественных клеток. Используя их результаты, клиницисты смогут точнее предсказывать поведение того или иного неопластического образования и разработать более эффективные схемы предотвращения метастазирования.

Еще сто тридцать лет назад Поль Эрлих, первый предложивший идею химиотерапии, говорил о том, что к аномальному поведению клеток могут приводить нарушения работы внутренних молекулярных механизмов. Он предположил, что обнаружение «молекулярной мишени», то есть конкретной молекулы, приведшей к нарушениям, может стать основой наиболее эффективной терапии. Впоследствии его предложения полностью подтвердились.

Однако что касается злокачественных клеток, то данная концепция справедлива для них лишь отчасти, так как в них присутствует целый комплекс различных нарушений. Таким образом, эффективная схема терапии должна учитывать сразу несколько «молекулярных мишеней», причем достаточно специфически. Однако такой подход сразу же увеличивает риск побочных эффектов. При этом все возможные комбинации химиопрепаратов проверить практически невозможно.

Попытки предсказать метастазирование опухолей делались и раньше в междисциплинарных исследованиях, однако специалистам из DKFZ впервые удалось создать адекватную математическую модель. Руководили группой доктор биологии Axel Szabowski, доктор медицины Hauke Busch и профессор математики Roland Eils. На первом этапе они исследовали процесс миграции фибробластов кожи в зону повреждения. Они показали, какие существуют этапы у этого процесса, что заставляет клетки двигаться, что определяет скорость их миграции и проч. Существует достаточно жестко заданный порядок внешних сигналов, приводящих к миграции клеток, и, по-видимому, набор этих сигналов и их последовательность сходны для разных типов клеток. Благодаря этому можно предсказать, какие молекулы могут препятствовать каждому из этапов миграции.

Для злокачественных клеток набор сигналов, побуждающих к миграции, существенно меньше, нежели для нормальных клеток, поэтому метастазы распространяются даже в тех случаях, когда здоровая клетка мигрировать бы не стала. Программа-симулятор немецких исследователей позволяет предсказать эти случаи.

Оригинальная статья: Busch et al. «Gene network dynamics controlling keratinocyte migration» опубликована в журнале Molecular Systems Biology.

По материалам:
EurekAlert!


18.07.2008

Cbio


Привязка к разделам:  Новости науки

Назад