Пермские ученые создали компьютерную модель эпителия (защитного слоя кожи), учитывающую механические и химические свойства отдельной клетки. Разработка облегчит работу дерматологам и онкологам.
Кожная ткань человека состоит из миллионов клеток, ее способность к регенерации - сложнейший биологический механизм, действующий по определенным правилам. Но иногда он дает сбои, грозящие опасными патологиями. Например, у пациентов с сахарным диабетом даже незначительная ссадина может трансформироваться в хроническую незаживающую язву.
Чтобы научиться контролировать восстановительный процесс, исследователи наблюдают за клетками в пробирке, а врачи анализируют образцы уже существующих опухолей. Компьютерная модель эпителия позволяет воссоздать реальное поведение живых тканей при различных патологических состояниях - порезах, ожогах, злокачественных опухолях, а главное - предсказать их последующее развитие.
"Чтобы проверить работоспособность цифрового аналога, мы воспроизвели реальную травму (порез), при которой запускается механизм регенерации, - рассказал кандидат физико-математических наук Иван Красняков. - Результат превзошел все наши ожидания: виртуальные клетки продемонстрировали скоординированное движение к источнику сигнала, полностью повторив естественный процесс восстановления тканей".

По мнению ученых, новая компьютерная платформа открывает возможности для восстановительной медицины - от назначения эффективного лечения для заживления ран до борьбы с раком. Кроме того, она может быть использована в фармакологии, чтобы ускорить доклинические испытания препаратов.