Масен црн дроб - болница за управување со масовни феномени
15/10/2015 -
Виртуелната мрежа на црниот дроб (ВЛН) работеше од 2010 до март оваа година како интердисциплинарна асоцијација од околу 70 експертски групи од цела Германија.
Тие се занимаваа со основните механизми и процеси во црниот дроб. Крајната цел и истовремено најголем предизвик за истражувачите беше да ги претворат своите податоци во виртуелни математички модели. Главната цел беше мапирање и поврзување на различните скали на просторната и временската организација на процесите во црниот дроб. „Тука имаме работа со огромни распони“, објаснува проф. Ролф Гебхардт, општа биохемија на Медицинскиот факултет на Универзитетот во Лајпциг, еден од водечките експериментални хепатолози во Германија.
„На пример, просторна скала: Започнува со субмолекуларни и субклеточни структури и завршува со целиот црн дроб. Ако само ги фрлите овие димензии заедно во модел, ќе има масивни грешки во заокружувањето бидејќи најмалите делови од клетките скоро не се математички важни за големиот орган. Биолошки, сепак, тие се многу важни. Врската беше еден од најважните пристапи на VLN. ”Креираните компјутерски модели имаат функција за зумирање со која може да се види за неколку секунди од надворешниот поглед на црниот дроб до клетките.
Масен црн дроб - феномен на маса
За сложените процеси во црниот дроб, научниците избраа три феномени што конечно беа во можност да ги претворат во модел: регенерација на црниот дроб по оштетување предизвикано од исекотини, улогата на клетките на црниот дроб во одбраната од воспаление и конечно развој на масен црн дроб во рак на црн дроб, со кој главно се занимаваше Гебхард. Замастен црн дроб, познат како црниот дроб стеатоза, е голема акумулација на маснотии во црниот дроб. Една четвртина од населението е засегната. Стеатозата - обично бенигна појава - може да предизвика воспалителна реакција, што е многу веројатно да доведе до цироза (патолошка промена во ткивото на црниот дроб), а потоа и до рак на црниот дроб.
Идентификувана нова почетна точка
Целта беше да се прекине овој процес, да се најде точка во која ќе се интервенира. Тој го најде во таканаречената патека за сигнализација на Еже, која го контролира растот на ембрионалните клетки. Како што откри Гебхард и неговиот тим во рамките на VLN, патеката за сигнализација на еж е исто така одлучно вклучена во регулирањето на метаболизмот. Кога сигналната патека во црниот дроб е прекината, ритамот на клеточните процеси се менува, што резултира со замастен црн дроб. „Тоа е запчано тркало што го поврзува ритамот на работата на клетките со стеатозата и метаболизмот“, објаснува Гебхард. „Тоа беше изненадувачки наод од нашето истражување, што не беше познато претходно. Овие откритија отвораат целосно нови врати. “Следно, резултатите треба да бидат обработени понатаму во клиничките студии и пренесени на луѓето.
Виртуелна мрежа на црн дроб
Виртуелната мрежа на црн дроб е иницирана и финансирана од Федералното Министерство за образование и истражување. Вкупниот буџет беше нешто повеќе од 45 милиони евра. Покрај работната група Гебхард, беа вклучени и работни групи од Институтот за медицинска физика и биофизика и Интердисциплинарниот центар за биоинформатика. Проектот заврши во март 2015 година. Планиран е следен проект за да се направат наодите употребливи за секојдневната клиничка пракса. Гебхард ќе продолжи да се занимава со резултатите од VLN подолг временски период и, во пензија, која започнува во октомври, ќе истражува уште неколку прашања.