Ростовские физики из Донского государственного технического университета и Южного федерального университета вместе с французскими коллегами разработали математическую модель, которая описывает изменения, происходящие с клетками эпителия при их превращении в раковые. Результаты работы, поддержанной грантом Президентской программы Российского научного фонда (РНФ), опубликованы на страницах Journal of The Royal Society Interface.
Здоровые клетки в монослое имеют форму многоугольников, а распределение по числу «сторон» сходно в делящихся эпителиях различных организмов, поясняют ученые. При неконтролируемом делении и росте, характерном для злокачественных образований, такая упорядоченная структура нарушается.
«Имея модель, которая связывает процессы, протекающие в клеточных слоях, с такими простыми геометрическими характеристиками, как число «сторон» и площадь клеток, можно обнаруживать и исследовать патологии развития с помощью микроскопии и компьютерного моделирования», — рассказывает руководитель проекта по гранту РНФ Иван Голушко, кандидат физико-математических наук, сотрудник Донского государственного технического университета.
Ранее французские ученые обнаружили, что муравьи способны определять рак по запаху. Исследователи попробовали натренировать муравьев выявлять клетки раковых опухолей яичника, за правильный ответ вознаграждая сахарной водой. Муравьи достаточно быстро научились отличать опухолевые клетки от здоровых — очевидно, обращая внимание на те же соединения, что и собаки.
«Мы показали, что отдельным муравьям требуется всего несколько тренировок, чтобы запомнить и надежно определять запах раковых клеток человека», — отметили авторы работы.
А международная группа специалистов разработала способ выявления рака поджелудочной железы на ранних стадиях с помощью анализа кала. Ученые собрали образцы слюны и кала у 136 человек с раком поджелудочной, панкреатитом и здоровых в качестве контрольной группы. Изменений в слюне болезни не давали, а вот микрофлора кишечника при раке действительно изменялась — некоторых бактерий становилось больше, численность других, наоборот, снижалась.
Такой способ позволяет неинвазивно и быстро оценить возможные риски, отметили исследователи. Для точной диагностики, разумеется, потребуется более полное обследование. Ученые рассчитывают, что дальнейшее изучение связи между раком поджелудочной железы и микробиомом кишечника позволит также узнать больше о причинах развития рака и найти новые способы борьбы с ним.