Выпускница Обнинского института атомной энергетики (ИАТЭ) НИЯУ МИФИ Алина Лапенко смогла доказать, что трехмерные клеточные структуры более перспективны для радиологических медицинских исследований, чем обычно применяющиеся двумерные. Исследовательский проект студентки «Разработка экспериментальных клеточных моделей для оценки эффектов радиационного воздействия» стал победителем Всероссийского инженерного конкурса в номинации «Персонализированная, предиктивная и профилактическая медицина»
В связи с расширением сфер использования источников ионизирующего излучения, в том числе и в медицине, актуальной задачей современной радиобиологии является поиск адекватных моделей для исследования влияния радиации на живые системы. Классический объект радиобиологических исследований – клеточные культуры, выращиваемые в монослое. Однако часто результаты экспериментов, полученных на таких клетках, а затем на животных, заметно различаются, что затрудняет прогнозирование реакции на воздействие ионизирующего излучения.
«Новой перспективной группой для исследования действия ионизирующих излучения являются трёхмерные клеточные модели, в которых клетки выращиваются в объемных структурах. Сложность этих структур может варьироваться в зависимости от способа получения, но главное их преимущество — возможность максимально приблизить условия эксперимента к реальному физиологическому состоянию клеток в организме.
Моё исследование подтверждает перспективность использования подобных трёхмерных моделей в радиобиологии, особенно для изучения воздействия ионизирующего излучения, применяемого в лучевой терапии», – объясняет Алина Лапенко.
Для исследования в научной лаборатории ИАТЭ сначала из фибробластов и раковых клеток человека были получены, выращены и охарактеризованы сами трехмерные структуры. Затем они подвергались ряду экспериментов с различными видами радиационного облучения. Оказалось, что искусственно выращенные двухмерные клеточные структуры демонстрируют повышенную радиочувствительность. Трехмерные модели устойчивее к ионизирующему излучению, их поведение приближено к реакции на аналогичное воздействие живых клеток человеческого организма. Поэтому для дальнейшего изучения такого важного метода лечения как лучевая терапия, объемные структуры подходят больше.
Алина Лапенко планирует развивать свой исследовательский проект в рамках обучения в аспирантуре ИАТЭ НИЯУ МИФИ. По результатам Всероссийского инженерного конкурса получила возможность пройти стажировку на базе ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, что является ценной возможностью как для развития проекта.