От 3D-визуализации биологических объектов до актуальных проблем фармакологии

Ассистент кафедры терапевтической стоматологии Саратовского ГМУ им. В. И. Разумовского, канд. мед. наук Лилия Гаврюшова выступила соавтором в трёх научных статьях, опубликованных в ведущих международных научных изданиях.

Первая статья была опубликована коллективом, объединяющих ученых из Сеченовского университета, ООО „Лаборатория виртуальной биологии“ (г. Москва) и Саратовского ГМУ им. В. И. Разумовского в журнале „Scientific Reports“, который разработал новый метод трехмерной реконструкции биологических объектов, принципиально отличающийся от имеющихся в медицине и биологии. Этот метод позволяет проводить 3D-визуализацию биологических объектов от уровня клеточной организации до уровня систем организма с помощью криогенного секвенированного наслоения для 3D-реконструкции объектов.

Трехмерная визуализация применяется во многих специальностях, что является важным прорывом в области доступности и моделирования данных. Экспериментальная визуализация и компьютерная реконструкция объектов повлияли на многие научные достижения, способствуя одному из величайших достижений в медицинском образовании с тех пор, как первая иллюстрированная книга по анатомии навсегда изменила подготовку специалистов. Современная медицина опирается на детальные, высококачественные виртуальные модели для образовательных, экспериментальных и клинических целей. Почти все современные методы виртуальной визуализации основаны на разрезании объектов с получением последовательных секций, которые затем могут быть оцифрованы или проанализированы вручную. Тенденция к компьютеризации серийных секций коренится в удобстве, доступности, достойном качестве визуализации и возможностях автоматизации. Недостатками последовательной визуализации срезов является повреждение тканей, происходящее внутри каждого последующего среза. Чтобы использовать важные аспекты реконструкции реальных объектов и сохранить целостность биологических структур, авторы статьи предлагают новый метод низкотемпературного наслоения объектов для оцифровки и компьютеризированной виртуальной реконструкции. Они показали процесс последовательной визуализации каждого нового слоя биологического объекта, который обеспечивает компьютер высококачественными данными для виртуальной реконструкции и создания многомерной модели реальной жизни. Разработанный метод предотвращает деформацию тканей и биодеградацию из-за специфических методологических факторов, используемых при подготовке биологического объекта. Полученные изображения могут быть использованы в хирургической подготовке, диагностике, медицинском образовании и многочисленных научных областях для реалистичной реконструкции биологических объектов.

Вторая статья опубликована в журнале „BMC Pulmonary Medicine“. Авторский коллектив из Сеченовского университета, Научно-исследовательского института морфологии человека, Саратовского ГМУ им. В. И. Разумовского и Salem University (США) представили редкое клиническое наблюдение пациента с диагнозом: туберкулез правого легкого и рак верхней доли с инвазией в трахею, осложненной кровохарканьем. Пациенту была выполнена правосторонняя пневмонэктомия с циркулярной резекцией бифуркации трахеи, при этом радио- и химиотерапия не применялись, чтобы избежать реактивации туберкулеза. Через 5,5 лет после операции был рецидив рака, который лечили лучевой терапией. Через 10 лет после операции выявлена инвазивная плоскоклеточная карцинома трехсегментного бронха слева. Лучевая терапия и курс химиотерапии проведены с практически полным регрессом опухоли. Актуальность представленного клинического случая определяется тем, что резекция бифуркации трахеи остается самой сложной задачей при реконструкции дыхательных путей, особенно при обширных поражениях. Кроме того, химиолучевое лечение часто осложняется сопутствующими заболеваниями рака легких и туберкулеза легких из-за реактивации туберкулеза.

В третьей статье, опубликованной в журнале „European Journal of Pharmacology“, Лилия Гаврюшова вошла в состав международной авторской группы, наряду с учеными из Bharathiar University (Индия), China Medical University (Тайвань), Высшей школы экономики, Сеченовского университета, Научно-исследовательского института морфологии человека, Института физиологически активных веществ РАН и GALLY International Research Institute (США). Авторами на экспериментальных моделях был рассмотрен защитный эффект пиперина при воспалении миокарда, вызванном изопротеренолом.