Группа канадских исследователей из университета Ватерлоо разработала вычислительную модель почек человека. Новая разработка заменяет предыдущие модели, которые были основаны на почках грызунов, и позволяет ученым лучше понять, как могут действовать лекарства, предназначенные для лечения заболеваний почек.
Кроме этого, новая модель может позволить исследователям лучше узнать о функциях почек, в том числе о том, как орган регулирует содержание соли, калия и кислоты в организме, без необходимости проведения инвазивных процедур на пациентах.
Информация о разработке была опубликована недавно в онлайновом журнале PLOS Computational Biology.
Анита Лейтон, ведущий автор исследования и профессор прикладной математики, фармакологии и биологии в университете Ватерлоо, говорит:
Хотя компьютерная модель не является реальным человеком, она очень недорогая в эксплуатации и представляет меньший риск для пациентов. Некоторые лекарственные средства могут оказывать нежелательное воздействие на почки, а компьютерное моделирование позволяет нам делать долгосрочные прогнозы возможных последствий, которые могут повысить безопасность пациентов.
При разработке компьютерной модели почек человека исследователи включили анатомические и гемодинамические данные почек человека в ранее опубликованную расчетную модель почек крыс. Затем они скорректировали ключевые данные таким образом, чтобы прогнозируемая выработка мочи соответствовала известным человеческим величинам.
Лейтон объясняет, что:
Вычислительная модель может быть использована для выяснения причин почечной недостаточности. У врача может быть гипотеза, что, например, определенное лекарство, которое принимает пациент или определенное его заболевание вызвало отказ почки. И расчетная модель может имитировать действие препарата, чтобы определить, вредно ли оно для почки, и если да, то какую часть почки он действительно убивает.