Відкриття українських вчених допоможе виявити рак на ранній стадії

Великий інтерес в медичному співтоваристві викликало відкриття українських дослідників. Протягом трьох років група вчених кафедри інформаційно-вимірювальних технологій і систем Національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут” (ХПІ), співробітники Харківського НДІ загальної та невідкладної хірургії Академії медичних наук України та Харківського медичного університету вивчали ріст клітин в людському організмі під впливом фізичних навантажень і зробили відкриття в галузі біофізики.

Давно відомо, що ріст м’язової маси людині забезпечує молекула АТФ, або аденозинтрифосфорна кислота. Вона міститься в цитоплазмі кожної клітини, а також в мітохондріях, хлоропластах і ядрах і поставляє енергію для більшості реакцій, що відбуваються в клітині. Молекула АТФ – універсальне джерело енергії, яке забезпечує не тільки протікання багатьох біологічних процесів, а й зростання м’язової маси (анаболізм).

У дослідженнях брали участь: доктор медичних наук В. Бойко, доктор біологічних наук В. Жуков, доктор медичних наук П. Замятін, доктор технічних наук П. Щапов, доктор біологічних наук Є. Климова і кандидат біологічних наук В. Невзоров. Вченим вдалося з’ясувати, чому під впливом постійних силових навантажень відбувається активний ріст клітин. Справа в тому, що при зовнішніх впливах відбуваються постійні механічні деформації рідкокристалічних структур клітинних мембран. Це, у свою чергу, викликає вплив на клітини слабкими електричними потенціалами, зумовленими п’єзоелектричним ефектом. Під впливом цих електричних потенціалів і відбувається синтез хімічної речовини АТФ у клітинах. Дослідники назвали це явище п’єзобіосинтезом.

П’єзобіосинтез – явище, яке полягає в синтезі органічних речовин під впливом п’єзоелектрики і викликає у рідинно-кристалічних структурах клітин, переважно біологічних мембранах, при їх механічних деформаціях обумовлене перетворення механічних напружень в хімічну енергію органічних, в тому числі,фосфороутримуючих речовин, які беруть участь у синтезі ліпідів, білків і вуглеводів.

Вчені вважають своє відкриття найбільш корисним для ранньої діагностики онкозахворювань. Виявилося, що ефект п’єзобіосинтеза по-різному проявляється в здорових і хворих клітинах, тому для досліджень досить виміряти пьезобіопотенціал клітин при дії механічних навантажень (наприклад, помістивши зразок крові в центрифугу). Учені провели ряд експериментів, в ході яких вивчали пьезобіопотенціали клітинних мембран при статичних та динамічних навантаженнях. В якості досліджуваних зразків вони брали клітини крові, печінки і сполучної тканини.

Досліди показали, що новий метод діагностики має набагато вищу чутливість у порівнянні з тими, що використовуються сьогодні. Можливість помилки мінімальна, тому що при наявності онкозахворювань пьезобіопотенціал клітин клітинних мембран перевищує норму в 10 разів! Таким чином, досить просто взяти у пацієнта аналіз крові, щоб виявити розвиток онкологічних захворювань на ранніх стадіях.

Дослідження українських вчених отримали підтвердження своєї значущості в 15-ти патентах, а також завдяки позитивним експертизам, в числі яких і міжнародні. Міжнародна академія авторів наукових відкриттів і винаходів нагородила дослідників дипломом і підтвердила встановлення наукового відкриття «Явище п’єзобіосинтеза в біологічних тканинах», рішенням Президії РАПН автори нагороджені пам’ятними медалями Академії «Автору наукового відкриття», а Європейська академія природознавства нагородила авторів орденами. Таке визнання говорить про те, що відкриття українських вчених має велике значення в галузі медицини та біології, відкриває нові можливості у сфері біотехнологій. Адже до цього вчені використовували тільки хімічний шлях для перетворення енергії в живих клітинах, а сьогодні, завдяки нашим вченим, стало відомо, що це можна зробити і механічно – деформуючи клітину.

Зараз фахівці зайняті створенням переносної інформаційно-вимірювальної установки для експрес-діагностики онкозахворювань на гранично ранній стадії їх виникнення та розвитку.