Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Нанотехнология и математика объединились в борьбе против рака



Нанотехнология и математика объединились в борьбе против рака
2016-06-24 07:03 zarubin

Ученые Гарварда и Университета Ватерлоо объединили математику, биологию и нанотехнологии в новом эффективном методе борьбы против резистентности в лечении рака. Исследователи под руководствомMohammad Kohandel придумали революционно новый подход к лечению рака, который использует летальную комбинацию препаратов в одной наночастице.

Полученные результаты показывают, что уникальная методика способствует сокращению опухолей и предотвращает сопротивление агрессивных видов рака, путем дейсвия двух препаратов в пределах одной ячейки одновременно.

Каждый год тысячи пациентов умирают рецидивов рака, который стал устойчивым к терапии, и это является одной из самых больших нерешенных проблем в лечении рака, объясняет Kohandel. Отслеживая судьбу отдельных раковых клеток при воздействии химиотерапии, биоинженеры изучили сеть сигналов и молекулярных путей, которые позволяют клеткам генерировать сопротивление в течение курса лечения.

Используя эту информацию, математики разработали модель, которая включает алгоритмы, показывающие изменения раковых клеток в режиме реального времени при воздействии противоракового агента. Математические расчеты позволили определить точное молекулярное поведение и пути сигналов, которые позволяют раковым клеткам выжить.

Исследователи обнаружили, что PI3K / Akt-киназы, который часто чрезмерно активируется в раковых образованиях, позволяет клеткам найти программу сопротивления при цитотоксической химиотерапии, обычно применяемой для лечения агрессивных рака молочной железы. Ранее ученые высказывали гипотезу, что некоторые, «привилегированные» клетки могут преодолеть терапию. Математические расчеты показывают, что при правильных условиях, любая клетка может разработать программу сопротивления. «Только недавно мы начали понимать, насколько важна математика и физика для понимания биологии и эволюции рака», сказал Kohandel. «На самом деле, в настоящее время растет синергия между этими дисциплинами, и мы начинаем ценить важность этой информации в создании правильных рецептов для лечения рака».

Соавтор открытияAaron Goldman говорит, что они поняли, что главным недостатком комбинированной терапии является то, что оба препарата должны быть активными в одной камере, но современные методы доставки не могут этого гарантировать. «Мы были вдохновлены математическим пониманием того, как раковая клетка создает механизмы сопротивления в строго определенном порядке», добавляет Goldman. «Развивая наномедицину 2-в-1, мы можем создать убойную комбинацию препаратов, выключающих программу выживания и сопротивления».



В избранное