Острый лимфобластный лейкоз – одно из самых распространенных онкологических заболевание среди детей, поэтому ученые и врачи всего мира давно думают над тем, как сделать лечение этого недуга более эффективным.
При этом важно понимать, что фундаментальные внутриклеточные механизмы очень сложны, и их изучение требует совместных усилий исследователей самых разных направлений.
Несколько лет назад группа ученых, объединяющая специалистов в области медицины и физического эксперимента, теоретической биофизики и математического моделирования предприняла попытку внести свой вклад в решение этой проблемы.
В группу вошли представители БФУ имени Канта: младший научный сотрудник НОЦ «Фундаментальная и прикладная фотоника. Нанофотоника» Андрей Зюбин, к.м.н., заведующая лабораторией клинической фармакологии Светлана Бабак, а также к.б.н., старший научный сотрудник Санкт-Петербургского НИИ фтизиопульмунологии Анастасия Лаврова и д.ф-м.н., профессор, заведующий кафедрой теоретической физики Курского государственного университета Евгений Постников, прокомментировали в Калининграде сегодня, 18 декабря 2017 года, собкору в БФУ.
В результате проведенных биологических и физических экспериментов была построена новая математическая модель метаболизма — одного из наиболее распространенных лекарств для лечения острых лейкозов у детей – меркаптопурина – в клетках печени.
По словам ученых, важность создания такой модели состоит в том, что с её помощью можно регулировать цепочку распада препарата таким образом, чтобы по возможности максимально накапливался разрушающий ДНК и РНК онкоклеток «ценный продукт» – метаболит — и минимизировался неизбежный при химиотерапии синтез побочных веществ, токсичных для нормальных клеток организма.
Таким регулятором оказалась аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), являющаяся универсальным источником энергии для процессов жизнедеятельности.
Разработанная математическая модель, реализованная на новых принципах, комбинирующих классические подходы биохимии с математическим аппаратом булевских сетей, дала возможность предсказать интервал концентраций, позволяющий достигать наиболее желательного эффекта.
Значение этих исследований трудно переоценить, ведь лечение онкобольных проводится зачастую едва ли не вслепую, поскольку до конца не ясно, как именно действует тот или иной препарат на пораженную клетку и в какой момент он наиболее эффективен. Сейчас, после проведенных исследований, информации на стало гораздо больше.
Статья, содержащая результаты научных изысканий, была опубликована в авторитетном научном журнале Royal Society Open Science, входящем в первый квартиль в библиографической базы Scopus. Это издание было основано Лондонским королевским обществом – старейшим научным сообществом – три года назад в преддверии 400-летнего юбилея первого в мире научного журнала, изданного также этим сообществом. Новый журнал, также как и его предшественник, публикует результаты важнейших научных открытий в разных областях знаний — физико-математических, естественно-научных и гуманитарных.