Краткая беседа на заседании сената факультета подтолкнула двух исследователей Университета Делавэра к идее, которая может иметь большое значение для исследователей рака.
Сотрудничество проф. Прасад Дурджати, инженер-химик, который провел обширное компьютерное моделирование биологических и инженерных систем, и проф. Дени Галилео, нейробиолог, специализирующийся на движении и поведении клеток в мозге, создал новую и свободно доступную компьютерную программу, которая с высокой точностью предсказывает движение и распространение раковых клеток. Статья об их модели была недавно опубликована в BMC Systems Biology.
Галилей изучал движение и распространение опухолей глиобластомы – агрессивной и разрушительной формы рака мозга, унесшей тысячи жизней, в том числе генерального прокурора Делавэра Бо Байдена, штат Вашингтон.S. Сен. Тед Кеннеди и двое великих игроков Филлис – питчер Таг Макгроу и кэтчер Даррен Долтон, и это лишь некоторые из них. U.S. Сен. У Джона Маккейна был диагностирован этот вид рака в 2017 году.
Серьезная проблема для врачей и их пациентов заключается в том, что этот рак быстро распространяется, снижая эффективность хирургического вмешательства, химиотерапии и лучевой терапии.
"Вам нужно не менее 50000 клеток в одном месте, чтобы выявить его на МРТ, поэтому хирурги не смогут увидеть, где небольшое количество клеток вторглось в мозг за пределами основной опухоли," Галилей сказал. "Если бы вы могли остановить движение клеток за пределы исходной опухоли, хирург мог бы пойти во второй раз и удалить вторую опухоль. В настоящее время они могут распространяться во всех направлениях, и решить эту проблему довольно сложно."
Галилей и его группа исследователей изучали, что вызывает быстрое распространение этих клеток, стремясь помешать их агрессивному развитию, и продемонстрировали важную роль белка клеточной мембраны, называемого L1CAM (молекула адгезии клеток L1). По словам Галилео, обычно эта молекула способствует развитию нервной системы. Но он по-другому действует на глиобластому и другие раковые клетки, ускоряя их рост и распространение.
Дурджати и Галилео встретились на заседании сената факультета, который оба занимали пост президента. Дхурджати посмотрел на работу Галилея и понял, что это хороший кандидат на математическое моделирование биологических систем. Он работал со специалистами в области остеопороза и микробиома кишечника человека – тушеной смеси микробов, обитающих в животах людей и животных, – и помог исследователям моделировать биологическое поведение, чтобы увидеть прогнозируемые реакции на различные раздражители.