Астрономи, що вивчають космос, можуть допомогти в боротьбі з раком молочної залози

Велика частина астрономії залежить від аналізу світла — вчені вивчають світло, розсіяне, яке поглинене та повторно випущене в хмарах газу і пилу, щоб отримати інформацію про їх склад. Але саме світло допоможе допомогти науковцям активніше боротися з онкологічними захворюваннями у людини, інформує Ukr.Media.

Попри величезні відмінності у масштабі, процеси, яким піддається світло при проходженні через людське тіло, це дуже схоже на те, що спостерігається в космосі, і коли щось йде не так — коли тканина стає злоякісною — ця зміна має проявитися.

Рання діагностика є ключовою: 90 відсотків жінок, діагностованих на самій ранній стадії, виживають протягом не менше п'яти років, у порівнянні з 15 відсотками жінок, у яких діагностована остання стадія. Рак створює крихітні відкладення кальцію в молочних залозах, які виявляються шляхом зміни довжини хвилі світла при його проходженні через тканини — команда з університету Ексетер зрозуміла, що комп'ютерні коди, призначені для вивчення утворення зірок і планет, можуть застосовуватися для пошуку цих відкладень.

Науковий співробітник Чарлі Джейнс з Університету Ексетера в Англії сказав про те, що світло має фундаментальне значення для різних медичних досягнень, таких як вимірювання оксигенації крові у недоношених дітей або обробка плям лазерами:

Таким чином, існує природний зв'язок з астрономією, і ми раді використовувати нашу роботу для боротьби з раком.

Працюючи з вченим-медиком професором Ніком Стоуном, команда допрацьовує комп'ютерні моделі, щоб краще зрозуміти, як на людський організм впливає виявлене світло. В кінцевому підсумку вони планують розробити швидкий діагностичний тест, який дозволить уникнути непотрібних біопсій, покращуючи перспективи виживання для тисяч жінок. Вже проводиться робота з клініцистами Британії, щоб випробувати технологію і підготувати ґрунт для більш великих клінічних випробувань.

У другому проєкті команда університету використовує комп'ютерні моделі для потенційного нового лікування немеланомного раку шкіри — це найбільш поширений тип раку. Очікується, що до 2020 року лише в одній Англії в рази підвищиться кількість хворих даною смертельною недугою.

У співпраці з професором Елісон Курнов з Медичної школи Університету Ексетера, вчені використовують свій код для створення модельованої "віртуальної лабораторії" для вивчення лікування раку шкіри. Двостороння атака спрямована на лікарські засоби, що активуються світлом (фотодинамічна терапія) і наночастки, нагріті світлом (фототермічна терапія). Моделювання показує, як наночастки золота у віртуальній пухлині молочної залози нагріваються під впливом інфрачервоного світла. Через одну секунду опромінення пухлина нагрівається на 3 градуси Цельсія. Через 10 хвилин ту ж пухлину нагрівають на 20 градусів — досить, щоб убити її клітини.

Досі фототермічна терапія з наночастинками була ефективною у щурів, але з допомогою коду команди, щоб звузити експериментальні умови, вони працюють над перекладом технології для людей. Наступні кроки включають використання моделей тривимірної візуалізації, взятих з зображень реальних пухлин, і моделювання їх реакції на різні режими лікування.

Існують дані про те, як ці пухлини відреагували на лікування, і, за словами дослідників, дають відмінні "основні дані", з якими можна порівнювати моделі. Таким чином, команда зможе передбачити, будуть різні види лікування більше не є ефективними для конкретного типу пухлини, і дасть клініцистам більше можливостей при виборі плану лікування.