Учёные Пермского Политеха разработали компьютерную модель эпителиальной ткани, которая детально воспроизводит процессы заживления ран и роста опухолей. Она объединяет физико-химические характеристики отдельных клеток и прогнозирует развитие патологий, сообщает сайт Десятилетия науки и технологий в России.
Главное преимущество модели — в объединении агентного подхода, где каждая клетка рассматривается как автономный элемент, и хемомеханического взаимодействия, которое отражает взаимное влияние химических сигналов и физического состояния клеток.
«Проверяя работоспособность цифровой модели, ученые смоделировали реальную ситуацию травмы, при которой мозг инициирует сигнальный механизм, уведомляющий организм о повреждении. Результаты оказались впечатляющими: виртуальные клетки проявили согласованное движение к источнику сигнала, идеально копируя природный процесс регенерации тканей», — говорится в сообщении.
Виртуальные клетки в модели способны двигаться, делиться, менять форму, чувствовать сжатие и растяжение. Их коллективное поведение напоминает синхронизированное движение стаи птиц. Платформа универсальна и может использоваться в регенеративной медицине — от прогнозирования заживления ран до борьбы с онкологией.
Разработка пермских учёных продолжает серию российских прорывов в области регенеративной медицины. Ранее «Жуковский.Life» сообщал, что биологи Уральского федерального университета создали ранозаживляющую мазь на основе экстрактов трутовых грибов, собранных в лесах Свердловской области. Препарат, на который уже подана заявка на патент, эффективно лечит даже ожоги третьей степени. Учёные пояснили, что мазь ускоряет не только восстановление клеток, но и межклеточного вещества — каркаса кожи, стимулируя образование новых клеток и уменьшая воспаление. Благодаря невысокой стоимости производства средство может стать доступным для пациентов в регионах с ограниченными медицинскими ресурсами.