Пробив в онкологията: нов модел може да предотвратява повторната поява на тумори
Какво е „биологичен шум“ и защо е опасен
Дори след успешно лечение ракът може да се върне, а някои бактерии да оцелеят след силни антибиотици. Според учените основната причина за това е биологичният шум – случайни колебания в процесите вътре в клетките, които водят до различно поведение на иначе идентични клетки.
Тези „отклоняващи се“ клетки често преживяват терапията и се превръщат в източник на рецидив или лекарствена резистентност.
Новият подход на корейските учени
Изследователи от Република Корея са създали теоретичен модел за контрол на биологичния шум, който позволява прецизно управление на съдбата на отделни клетки.
-
Досега се контролираха само средните показатели на клетъчната популация.
-
Новият подход позволява да се управлява разпределението на поведението на отделните клетки.
„Можем да го сравним с душ, при който средната температура е нормална, но водата постоянно се колебае между вряла и ледена“, обяснява Дже Кьон Ким, ръководител на изследването.
Контролер на шума: как работи
Учени създават математически модел, наречен „контролер на шума“, който комбинира два принципа:
-
Реакции, чувствителни към вътрешните клетъчни колебания.
-
Механизми за бързо разграждане на излишни протеини.
Това води до режим на устойчива адаптация към шума, при който нивото на случайните флуктуации остава стабилно дори при промяна на външните условия.
Какво означава това за лечението на рак
-
Потискането на биологичния шум може да предотврати рецидиви на тумори.
-
Подходът позволява създаване на „умни“ микроорганизми с персонализирани свойства.
-
Отваря възможности за по-прецизни терапевтични стратегии и синтетична биология.
„Основното ни постижение е, че клетъчният шум, който доскоро се смяташе за случайност, вече може да бъде контролиран“, казва Дже Кьон Ким.
Перспективи и бъдещи изследвания
Специалистите отбелязват, че изследването все още е на теоретичен етап, но откриването на този механизъм може да революционизира подходите към онкологичната терапия и разработването на нови лекарства.
