Рост рака мозга можно лучше понять с помощью новой компьютерной платформы, разработанной международными учеными, координируемой Университетом Ньюкасла.
Уникальная платформа, которую можно использовать для разработки более эффективных методов лечения глиомы, находится в свободном доступе: https://biodynamo.org/
Публикуя сегодня в журнале Methods , команда из Университета Ньюкасла, Университета Кипра, UCL и CERN описывает, как они разработали трехмерную модель, которая объединяет макроскопическую шкалу ткани с микроскопической шкалой отдельных клеток . Это позволяет платформе реалистично моделировать механическую биобиологию рака, сохраняя при этом разрешающую способность, что делает ее экономически эффективной.
Д-р Роман Бауэр из Школы вычислительной техники сказал: «Созданная на основе новейших компьютерных технологий, платформа BioDynaMo позволяет пользователям выполнять моделирование в увеличенном масштабе и сложности, позволяя решать сложные вопросы научных исследований».
Хотя существует много специализированных программных инструментов, создание этой высокопроизводительной универсальной платформы является важным шагом вперед.
Жан де Монтиньи, доктор философии Студент факультета медицинских наук сказал: «Преимущество для ученых и медиков заключается в том, что BioDynaMo можно использовать на стандартных ноутбуках или настольных компьютерах и предоставляет программную платформу, которая может использоваться для простого создания, запуска и визуализации трехмерных агентов на основе агентов. биологические симуляции. “
глиома
Глиома – это широкая категория опухолей головного и спинного мозга, которые происходят из нервных стволовых клеток и глиальных клеток, которые поддерживают нейроны. Лечение пациентов (которые, как правило, являются пожилыми людьми) включает операцию по удалению как можно большей части опухоли с последующей химиотерапией и лучевой терапией.
Моделируя рост глиомы, клиницисты могут лучше понять, как опухоль может развиваться и прогрессировать. Однако исследователи рака могут использовать такие модели в будущем для улучшения результатов соответствующих терапевтических процедур.
Эта статья разрабатывает трехмерную in vitro гибридную модель рака, которая описывает многовариантное фенотипическое поведение опухоли и клеток-хозяев. Модель включает в себя роль клеточной миграции и адгезии, влияние внеклеточного матрикса, воздействию кислорода и питательных веществ доступности и сигнализации , вызванной химическими сигналами и факторами роста.
С привлечением CERN, который поделился своими глубокими знаниями в области крупномасштабных вычислений в этом сотрудничестве с Университетом Ньюкасла, проект был поддержан Intel.
Более того, исследователи из Университета Кипра и UCL внесли свой вклад в свой опыт в многомасштабном моделировании.
Biodynamo – это международное сотрудничество, частично финансируемое из бюджета ЦЕРН для передачи знаний медицинским приложениям, благодаря гранту, предоставленному в 2016 году.