Исследователи из Университета Ватерлоо
разработали первую вычислительную модель человеческой почки, которая позволит ученым лучше понять, как могут работать новые лекарства для лечения почек, и лучше узнать о функциях почек, в том числе о том, как они регулируют содержание соли, калия и кислоты в организме, не прибегая к инвазивным процедурам для пациента.
«Хотя вычислительная модель не является реальным человеком, ее использование очень недорого и представляет меньший риск для пациентов. Некоторые лекарства специально разрабатываются для воздействия на почки, а другие оказывают непреднамеренное воздействие. Компьютерное моделирование позволяет нам делать долгосрочные прогнозы потенциальных воздействий, которые могут повысить безопасность пациентов», – сказала Анита Лейтон, ведущий автор исследования и профессор прикладной математики, фармации и биологии в Ватерлоо.
При разработке вычислительной модели исследователи включили анатомические и гемодинамические данные почки человека. Затем они скорректировали ключевые данные транспортера так, чтобы прогнозируемый выход мочи соответствовал известным человеческим ценностям. Из-за относительной редкости данных об уровнях экспрессии почечного транспортера у людей, они определили набор совместимых транспортных параметров, которые дали модельные прогнозы, согласующиеся с данными мочи человека и клиренса лития.
«Вычислительная модель может быть использована для определения таких факторов, как причина почечной недостаточности. Вычислительная модель может имитировать действие препарата, чтобы определить, вредно ли оно для почки, и если да, то какую часть почки он на самом деле убивает».