Вести с полей: математическое моделирование в кардиологии

Исследователи из Уральского федерального университета на XXIV съезде Физиологического Общества имени И. П. Павлова рассказали о возможностях использования методов математического моделирования в фундаментальной и клинической кардиологии. Главными инфопартнерами съезда стали портал Neuronovosti.Ru и объединенная редакция порталов Indicator.Ru и Inscience.News.

Математическое моделирование естественных процессов, происходящих в сердечной мышце – миокарде, – все чаще используется учеными для исследования работы и патологий сердца. «Механистические модели используются для сбора и анализа больших объемов клинических данных. Более того, они не только описывают наблюдаемые явления, но еще и позволяют предсказывать будущие изменения, например при патологиях», – подчеркнула Ольга Эдуардовна Соловьева, докладчик и автор исследования, сотрудник Уральского федерального университета.

Сначала докладчик рассказала о новейших технологиях, позволяющих с точностью до 92% смоделировать изменения в электрической активности кардиомиоцитов при действии 62 различных лекарственных препаратов. Подобные инструменты можно использовать для тестирования лекарств и предсказания их влияния на работу реальных клеток. Более того, некоторые из моделей позволяют еще и включить в анализ индивидуальные особенности пациентов: пол, возраст, наличие сопутствующих заболеваний, что оказывается невозможным при приведении обычных тестов на клеточных культурах

Затем автор представила участникам съезда результаты собственного исследования, в рамках которого авторы методами математического моделирования проследили изменения электрической активности кардиомиоцитов у людей разного возраста. Кроме того, ученые применили данный подход для оценки эффективности дофетилида – препарата для лечения аритмии. Оказалось, что эффективность рассмотренного лекарства падает у пожилых пациентов. Это указывает на то, что врачам нужно учитывать данный эффект при подборе терапии для людей разного возраста.

«Сейчас математические модели, используемые для изучения работы сердца, сильно усложнились. Они уже могут демонстрировать не только работу отдельных клеток, но и тканей, и целых органов. Но исследования показывают, что, например, на возникновение аритмий наибольшее влияние оказывают все-таки особенности отдельных кардиомиоцитов. Это очень интересный и довольно неожиданный вывод», – подвела итог Ольга Соловьева.

Текст: Виталина Власова

Съезд организован Физиологическим обществом им. И.П. Павлова и Институтом эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН и посвящен 300-летию Российской академии наук и включен в инициативу «Работа с опытом» Десятилетия науки и технологий.

Материал подготовлен при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий».