Размер шрифта:
- A
- A
- A
Цветовая схема:
- A
- A
- A
Заживление как игра. Тюменские ученые предложили новый подход к описанию ран
Заживление ран – сложный, многоэтапный биохимический процесс, развитие которого затруднительно предсказывать из-за множества веществ-участников. При серьезных повреждениях кожных покровов прогнозирование их восстановления – важная часть диагностики, которая позволяет врачам корректировать лечение пациента и проводить его максимально эффективно, рассказали в ТМУ.
В коже человека принято выделять три слоя: эпидермис, дерму и гиподерму, отметили сотрудники ТМУ. Кроме того, кожа бывает "толстая" и "тонкая" и различается по тканевому составу, наличию волос и желез. Поэтому "стартовая позиция" всех клеточных участников регенерации, их очередность вовлечения в процесс, время и продолжительность воздействия сторонних веществ, стимулирующих заживление, достаточно индивидуальны для каждого пациента.
Ученые ТМУ поставили перед собой задачу разработать оптимальную универсальную математическую модель, которая позволила бы "вводить", "удалять" и "замедлять" "игроков" на регенеративном поле.
Исследователи предложили описать процесс заживления кожной раны с помощью уравнения вектора Шепли – выражения, которое используется в теории игр при описании процессов, где несколько участников с разными "стартовыми позициями" и возможностями объединяют свои усилия для достижения наиболее благоприятного исхода.
Вектор Шепли используется в машинном обучении и для классификации объектов по различным неравноправным признакам. По мнению авторов работы, восстановление пораженного участка кожи достижимо при выполнении условий вектора Шепли различными клеточными структурами в составе эпидермиса и дермы, описанными через количественные иммуногистохимические характеристики.
К таким условиям относится аксиома болвана, которая позволяет учитывать бесполезных "игроков" в процессе заживления повреждений кожного покрова, рассказали специалисты.
- Для объяснения можно привести аналогию российского математика Алексея Савватеева. Представьте группу музыкантов, играющих на улице и получающих деньги от прохожих. Деньги поступают в общую "кассу", в конце рабочего дня музыканты делят доход. Если поровну, то вопросов не возникает. А если музыканты зададутся вопросом, кто из них вносит больший вклад в "общее дело", то каким методом воспользоваться? Как сравнить гитариста и барабанщика, скрипача и вокалиста? — рассказала старший преподаватель кафедры мобилизационной подготовки здравоохранения и медицины катастроф ТМУ Вита Владимировна Созонюк.
Она отметила, что одним из таких методов может быть теория игр – математический подход для изучения оптимальных стратегий в играх. Под игрой понимается процесс, в котором участвуют две и более стороны, ведущие борьбу за реализацию своих интересов. Каждая из сторон имеет свою цель и использует некоторую стратегию, которая может вести к выигрышу или проигрышу в зависимости от поведения других игроков. Теория игр помогает выбрать лучшие стратегии с учетом представлений о других участниках, их ресурсах и их возможных поступках.Специалисты ТМУ математически смоделировали процесс заживления кожных ран различной природы: химических и термических ожогов, порезов и проколов. Исследования показали, что именно вектор Шепли наиболее гибко и вместе с тем точно описывает наблюдаемые при регенерации изменения в тканях.
По словам Виты Созонюк, в конечном итоге цикл работ по репаративной регенерации, то есть по восстановлению тканей, должен приблизить коллектив ТМУ к разработке опытного образца скаффолда – "строительных лесов" для заживления полнослойной раны, кожных покровов и других систем организма.
Фото на главной странице - ru.freepik.com