Фізікі "пралічылі" развіццё пухлін

ў дыягностыцы рака "vspace =" 10 "align =" right "width =" 220 "height =" 165 "src =" // static.zdorovieinfo.ru/upload/images/ebae08d2af65282ad93d7224ca140aea_full.jpg">Исследования прычын і механізмаў развіцця анкалагічных захворванняў вядуцца ўсё больш актыўна, прычым не толькі навукоўцамі-медыкамі. Нядаўна да вырашэння гэтай праблемы падключыліся і фізікі ...

У Фізічным інстытуце ім. П.Н.Лебедева РАН (ФІАН) створана фізіка-матэматычная мадэль злаякаснай ракавай пухліны. Для больш дакладнага прадказанні развіцця хваробы навукоўцы ўзялі за аснову медыка-біялагічныя прынцыпы жыцця сістэмы, да якіх ўжылі фізіку і матэматыку.

З дапамогай гэтай мадэлі, створанай вядучым навуковым супрацоўнікам ФІАН, доктарам фіз.-мат. навук Андрэем Паляжаева і старшым навуковым супрацоўнікам, кандыдатам фіз.-мат. навук Андрэем Колабава, можна будзе вывучаць механізм з'яўлення ракавай пухліны, ўнутраную структуру, прадказваць яе паводзіны, хуткасць росту.

На з'яўленне наватвораў ўплывае мноства фактараў, якія як раз і мадэлявалі навукоўцы. Супрацоўнікі ФИАНа пры пабудове сваёй мадэлі ўлічвалі некаторыя асаблівасці развіцця пухліны. Напрыклад, выкарыстоўвалі той факт, што па меры разрастання ракавай тканіны клеткам, якія знаходзяцца ўнутры пухліны, дастаецца ўсё менш і менш пажыўных рэчываў.З прычыны гэтага яны пачынаюць адміраць. Такім чынам, у арганізме ўтворыцца нейкая вобласць, унутры якой клеткі неактыўныя, а на перыферыі яны знаходзяць вялікую рухомасць. Таму памеры пухліны павялічваюцца не так хутка, як лічылася раней: лінейна, а не па экспаненце.

Іншым фактарам пры вывучэнні развіцця наватворы стала рухомасць клетак у аб'ёме жывой тканіны. Навукоўцам вядома, што на кубічны сантыметр жывой тканіны прыпадае прыкладна 106-108 опухолевых клетак - у залежнасці ад прыроды клетак, месца іх размяшчэння і іншых умоў. У выніку дзялення такіх клетак ўзрастае іх шчыльнасць. А пачынаючы з пэўнага моманту, калі шчыльнасць дасягае максімуму, клеткі пачынаюць выштурхоўваць з цэнтра на край пухліннай структуры, гэта значыць «распаўзацца». Рух і рост клетак нагадваюць пэўныя фізічныя працэсы, напрыклад, паводзіны несжимаемой вадкасці, якое як раз фізікам добра вядома. Адпаведна, вырашылі фізікі, можна прадказаць, як будзе развівацца ў далейшым доследнае анкалагічнае захворванне.

Злаякасная пухліна не мае абалонкі, расце хутка,асобныя яе клеткі і клеткавыя атосы здольныя да инфильтративному росту (пранікненню ў суседнія тканіны з пашкоджаннем іх структуры), а таксама да діссемінація (распаўсюджванню або разносяць у аддаленыя органы і тканіны па крывяносных і лімфатычных пасудзінах). Діссемінація становіцца магчымай пры прарастанні пухліны ў посуд. Следствам діссемінація з'яўляецца адукацыя метастазаў - бліжэйшых да дадзенага органу альбо далёкіх. Гістологіческое будынак злаякаснай пухліны істотна адрозніваецца ад навакольнага здаровай тканіны. Яе клеткі атыповыя (не падобныя на клеткі здаровых органаў і тканак), паліморфных (разнастайныя па ўвазе), многія знаходзяцца ў Мітоз (працэсе дзялення). Характэрным прыкметай пухліннай тканіны з'яўляецца анаплазия, г.зн. падабенства пухліннай клеткі з эмбрыянальнай клеткай. Але опухолевые клеткі не тоесныя эмбрыянальным, бо іх рост не суправаджаецца дыферэнцыявання. Следствам меншай ступені дыферэнцыявання з'яўляецца, у прыватнасці, страта першапачатковай функцыянальнасці.

Анкалагічныя захворванні дзеляцца на дзве групы:
  • рак крыві, злаякасныя захворванні крывяноснай і / або лімфатычнай сістэмы.Сярод іх - розныя віды лейкеміі, лимфомы, миеломы, хвароба Ходжкина,
  • шчыльныя пухліны, наватворы ў выглядзе нейкага навалы опухолевых клетак. Сярод іх - пухліны мозгу, цягліц, костак, нырак і іншых органаў. Метастазірованія магчыма за кошт руху ракавых клетак па крывяносных і лімфатычных шляхах. Тып пухліны вызначаецца зыходзячы з яе першакрыніцы, у якім зарадзіліся злаякасна змененыя клеткі - нырка, печань, лёгкія і інш.

Адзін з галоўных вынікаў - тое, што з дапамогай фізіка-матэматычнай мадэлі можна вызначыць, як далёка «разьбегліся» небяспечныя клеткі. Гэта паўплывае на прыняцце рашэння адносна таго, наколькі вялікую вобласць выражуць лекары пры аперацыі: часцяком хірург выдаляе больш, чым трэба, што не лепшым чынам адбіваецца на стане хворага. Фактычна кожны трэці анкалагічны пацыент з ракам той ці іншай лакалізацыі сутыкаецца з праблемай метастазаў свайго захворвання ў галаўны мозг. На сённяшні дзень колькасць хворых з метастазамі галаўнога мозгу значна больш, чым колькасць хворых з першаснай пухлінай мозгу. Напрыклад, у ЗША розніца паміж колькасцю такіх хворых практычна складае 10 разоў.

Усяго ў ЗША рэгіструюць да 170 тысяч выпадкаў метастазірованія ў галаўны мозг. У Расіі - не менш за 100 тысяч. Прычым менавіта гэтыя выпадкі цяжэй за ўсё паддаюцца лячэнню. І вось зараз, выкарыстоўваючы атрыманую фізіка-матэматычную мадэль самога працэсу, можна вызначыць верагоднасць метастазірованія. Акрамя таго, веданне наяўнасці і аб'ёму метастаз бывае важна пры прагназаванні эфектыўнасці таго ці іншага прэпарата.

З часам, пры разрастанні пухліннай тканіны, гэтыя клеткі стымулююць рост крывяносных сасудаў вакол сябе, якія яе маюць. Справа ў тым, што рак з'яўляецца спалучэннем розных станаў, якія прыводзяць да бескантрольнага размнажэнню вызначаных клетак, чыё функцыянаванне парушана. Такія клеткі адрозніваюцца ад звычайных не толькі некіравальным размнажэннем, але маюць іншую структуру. У аснове канцерогенеза, у тым ліку і развіцця рака, ляжыць пашкоджанне структуры ДНК. Супрацьстаіць канцерогенеза магутная сістэма рэпарацый (аднаўлення) пашкоджанняў. Такім чынам, магчымасць запуску пухліннага росту будзе залежаць як ад колькасці і уласцівасцяў канцерогена, так і ад якасці працы сістэм аднаўлення.Гэтыя фактары таксама ўлічваліся пры стварэнні фізіка-матэматычнай мадэлі.

ў дыягностыцы рака "vspace =" 10 "align =" left "width =" 200 "height =" 267 "src =" // static.zdorovieinfo.ru/upload/images/1238624373_colon-cancer-cell.jpg">Моделируя з дапамогай фізічнай мадэлі ракавы працэс, можна будзе зразумець, як паўплываць на працэс росту сасудаў, каб запаволіць рост пухліны, а ў далейшым - і спыніць яго. Гэта значыць, калі перашкодзіць расці крывяносных пасудзінах вакол пухліны, а лепш - па магчымасці зусім іх перакрыць, то будзе спынены і рост самой пухліны.

Для праверкі пабудаванай мадэлі фізікі ФИАНа праводзяць незалежныя эксперыменты. У цяперашні час працягваецца праца над мадэллю, у яе ўводзяцца ўсё новыя параметры, якія ўлічваюць глыбінныя працэсы ўзнікнення і развіцця ракавай пухліны. Напрыклад, якія існуюць дадатковыя саматычныя захворванні, якія, безумоўна, уплываюць на рак.

У буйных анкалагічных медыцынскіх установах з лекарамі супрацоўнічаюць сумежныя спецыялісты. Напрыклад, у аддзяленні радыялогіі і радиохирургии НДІ нейрахірургіі ім. Бурдэнкі ўжо цяпер працуюць, акрамя лекараў, фізікі, праграмісты і інш. Сучасныя методыкі маюць на ўвазе планавыя, каардынаваныя сумесныя дзеянні розных спецыялістаў.З'яўляецца ўсё больш прыхільнікаў ідэі, што ўдасканаленне методык лячэння анказахворванняў не павінна адбывацца толькі сіламі лекараў-анколагаў: важны ўдзел медыцынскіх фізікаў, радыёлагаў і нават інжынераў ...

Пакіньце Свой Каментар