Новые вычислительные модели показывают влияние беременности на почки
Исследователи используют компьютерное моделирование, чтобы лучше понять, какое влияние беременность может оказывать на почки. Новое исследование поможет практикующим врачам лучше понять физиологию почек во время беременности и разработать соответствующий уход за пациентами и методы лечения для улучшения состояния здоровья.
Исследователей интересует, как изменяются почки во время обычной беременности и как повышенная нагрузка на почки может привести к гестационным заболеваниям. На почки также может повлиять преэклампсия - необычно высокое кровяное давление во время беременности, которое может привести к повреждению органа.
"Во время беременности происходит следующее: объем плазмы крови увеличивается, чтобы снабжать развивающийся плод и плаценту", - говорит Мелисса Штадт, магистр прикладной математики в Университете Ватерлоо. Также происходит задержка дополнительного натрия и калия, которые являются необходимыми электролитами во время беременности". В общем, все, что связано с беременностью, означает гораздо больше работы для почек"
Исследовательская группа использовала вычислительные модели, представляющие функцию почек во время беременности на средних и поздних сроках. Эти эксперименты in-silico, так называемые, потому что они проводятся в кремнии компьютерных чипов, позволяют имитировать различные виды нагрузки на почки, которые иначе невозможно было бы проверить на живой беременности без существенного риска.
Из-за рисков, связанных с человеческой беременностью, ученые-медики часто используют для исследований других млекопитающих, например, крыс. Хотя вычислительные модели не требуют живых подопытных, исследовательская группа все же смоделировала беременность крыс, чтобы включить в свое исследование больше существующих научных данных.
"Вычислительное моделирование дает нам возможность проводить испытания, которые мы никогда не смогли бы провести в живых экспериментах", - отметил Анита Лейтон, профессор прикладной математики и заведующая кафедрой математической биологии и медицины Университета Ватерлоо. "Мы можем легко изменить один параметр и увидеть последствия. Когда у нас будет рабочая модель, мы сможем увидеть, как эти изменения влияют на беременность"
Хотя вычислительные модели таких органов, как почки, лишь приблизительно отражают то, что может произойти в конкретном случае, они являются безопасным, экономически эффективным и своевременным способом проведения испытаний не только различных воздействий, которые беременность может оказать на почки, но и потенциальных методов лечения и лекарств.
"Если во время беременности что-то пойдет не так, это может повлиять на мать до конца жизни, а растущий плод очень чувствителен к любым осложнениям, которые влияют на органы матери", - говорит Лейтон. "Вот где наши модели приходят на помощь. К сожалению, существует большой пробел в медицинских исследованиях, связанных со всеми изменениями в почках беременных женщин. Поэтому наше исследование пытается добиться определенного прогресса и помочь улучшить состояние здоровья во время беременности"
Новая работа Штадта и Лейтона опубликована в журнале American Journal of Physiology-Renal Physiology.
Сейчас читают новости России и мира
- Пчелы-паразиты борются за выживание
- Озон нагревает нашу планету больше, чем считалось ранее
- Упражнения могут помочь снизить тяжесть серьезного осложнения рака, исследование
- Устойчивые к антибиотикам бактерии могут перепрыгивать между здоровыми питомцами и владельцами
- Новая молекула может помочь в лечении рака и редких заболеваний
Добавить