Новые методы математического анализа злокачественных опухолей

115191, Москва, Духовской переулок, 22Б
350015, Краснодар, Северная ул, 315
198035, Санкт-Петербург, Межевой канал, д.4, лит.А
603155, Нижний Новгород, Большая Печёрская ул., д.26
Новые-методы-математического-анализа-рака

Нормальная клетка человеческого тела превращается в раковую, когда в ней возникают определенные мутации. И это очень сложный для понимания процесс — поэтому ученые и не могут назвать точных причин развития рака в каждом конкретном случае. В хромосомах человека содержится множество генов, и они находятся в сложных взаимодействиях, функции некоторых до конца не изучены. Разобраться в этих хитросплетениях способны помочь современные математические алгоритмы, что и было недавно продемонстрировано биологами из лаборатории в Колд Спринг Харбор (The Cold Spring Harbor Laboratory, CSHL, США).

Ученые разработали алгоритм, который помогает находить решения различных проблем в биологии. В первую очередь его используют для того, чтобы разобраться во взаимодействиях между аномальными белками, возникающими в результате мутаций. На данный момент доцент Дэвид МакКэндлиш (David McCandlish) из CSHL со своими коллегами применяет этот инструмент для изучения экспрессии генов и хромосомных мутаций, связанных с онкологическими заболеваниями.

Дэвид МакКэндлиш рассказывает:

Это одна из самых увлекательных вещей в математических исследованиях. Иногда можно обнаружить связь между предметами, которые кажутся очень разными, но на самом деле они связаны едиными механизмами.

Математический алгоритм американских ученых оценивает вероятности различных вариаций в биологических объектах. Например, он способен определить, какие комбинации мутаций могут возникать с наибольшей вероятностью в генах, кодирующих определенные белки, или какие хромосомные нарушения чаще всего встречаются в одной и той же раковой клетке. МакКэндлиш объясняет, что эти вычисления основаны на оценке плотности — статистического инструмента, который показывает, как часто происходит определенное событие.

Оценка плотности может быть относительно простой, например, построение графика, на котором отмечен рост разных людей. Но в данном случае приходится иметь дело со сложными биологическими объектами — в частности, белками, состоящими из сотен и тысяч аминокислот. Очень трудно оценить, какие могут быть вариации в этой последовательности, и к каким биологическим эффектам они способны приводить.

По словам доцента МакКэндлиша, основную фундаментальную проблему, которую он пытается решить вместе со своими сотрудниками, можно сформулировать так:

Иногда, допустим, если в последовательности гена, кодирующего белок, возникнет одна мутация, она ни на что не повлияет. Белок продолжит работать нормально. Если возникнет похожая мутация, то также ничего не изменится. Но когда эти две мутации «встретятся», белок будет «сломанным». Мы попытались разработать методы моделирования взаимодействия не только между двумя, но и между тремя, четырьмя и большим количеством мутаций.

Эту новую методику можно использовать во время экспериментов, чтобы посмотреть, как повлияют на функцию белка сотни и тысячи различных мутаций.

Авторы работы уже выпустили программное обеспечение, которое смогут использовать исследователи по всему миру. Ученые надеются, что это поможет решить многие проблемы в биологии.

После того как нормальные клетки превратились в злокачественные, мутагенез в них продолжается. В частности, из-за этого возникает одна из самых больших проблем в лечении онкологических заболеваний — развитие резистентности к противоопухолевым препаратам. Из-за новых мутаций злокачественная опухоль перестает реагировать на лечение. В результате приходится подбирать другие схемы терапии, но и они со временем перестают работать. Но даже когда исчерпаны все комбинации препаратов в рамках стандартных протоколов, для многих пациентов всё еще остается надежда. Можно провести генетическое тестирование с применением современной технологии секвенирования нового поколения (NGS) и подобрать персонализированное лечение. Данное исследование доступно в федеральной сети клиник экспертной онкологии «Евроонко».

Источник: sciencedaily.com.

Запись на консультацию круглосуточно
+7 (495) 151-14-53+7 (861) 238-70-54+7 (812) 604-77-928 800 100 14 98

Подпишитесь на рассылку «Евроонко»
и будьте в курсе новостей
и событий клиники
Нажимая на кнопку, я подтверждаю согласие на обработку персональных данных

Лечение пациентов проводится в соответствии со стандартами и рекомендациями наиболее авторитетных онкологических сообществ. «Евроонко» является партнёром Фонда борьбы с раком. ВНИМАНИЮ ПАЦИЕНТОВ: Рекомендации по лечению даются только после консультации у специалиста. Ваши персональные данные обрабатываются на сайте в целях его корректного функционирования. Если вы не согласны с обработкой ваших персональных данных, просим вас покинуть сайт. Оставаясь на сайте, вы даёте согласие на обработку ваших персональных данных.

1 2

Политика конфиденциальности © ООО «Центр инновационных медицинских технологий». 2012 - 2021
Товарный знак зарегистрирован. Все права защищены. Незаконное использование преследуется по закону.

1 2 3 4
Содержание данного интернет ресурса (сайт https://www.euroonco.ru/), включая любую информацию и результаты интеллектуальной деятельности, защищены законодательством Российской Федерации и международными соглашениями. Любое использование, копирование, воспроизведение или распространение любой размещенной информации, материалов и (или) их частей не допускается без предварительного получения согласия правообладателя и влечет применение мер ответственности.
Сведения и материалы, размещенные на сайте , подготовлены исключительно в информационных целях и не являются медицинской консультацией или заключением. Авторы информационных материалов сайта не могут гарантировать применимость такой информации для целей третьих лиц и не несут ответственности за решения третьих лиц и связанные с ними возможные прямые или косвенные потери и/или ущерб, возникшие в результате использования информации или какой-либо ее части, содержащейся на сайте.

Сайт использует файлы cookies для правильного функционирования, индивидуального подбора контента в социальных сетях и сбора анонимной статистики о пользователях с помощью систем аналитики для повышения удобства использования. Оставаясь на сайте, вы соглашаетесь с правилами использования файлов cookies.

Принять и закрыть

Нажимая на кнопку "Отправить", я даю согласие на обработку персональных данных

Нажимая на кнопку "Отправить", я даю согласие на обработку персональных данных

Ваш регион

Москва Выбрать другойДа, всё верно

Выберите город

  • Москва
  • Санкт-Петербург
  • Краснодар
  • Нижний Новгород
  • Самара
8 (495) 106-26-38 8 (812) 604-75-19 8 (861) 238-70-66 +7 (812) 604-34-46 +7 (812) 606-73-49 +7 (812) 612-01-65
Как доехать