Прогноз риска развития опухоли с учетом регуляторных механизмов организма человека и процесса ангиогенеза

Негативные факторы среды обитания и образа жизни оказывают значительное влияние на возникновение раковых опухолей как напрямую, так и опосредованно – через снижение функциональности защитных механизмов организма. Изучение их воздействия имеет важное практическое значение для оценки рисков и создания эффективных стратегий по предотвращению рака. Одним из методов, позволяющих учесть сложный многокомпонентный процесс взаимодействия элементов различных систем при росте опухоли, является математическое моделирование. Представлен подход к оценке риска развития раковой опухоли с помощью построенной прогнозной модели, описывающей динамику аномальных клеток с учетом механизмов регуляции и ангиогенеза. Применяется эволюционный подход к оценке накопления функциональных нарушений иммунной системы, вызванных естественным старением и воздействием химических факторов среды обитания. Для оценки возможного исхода возникновения раковой опухоли при различных возможных характеристиках аномальных клеток применяется метод Монте-Карло. Приведены результаты проведенных вычислительных экспериментов по описанию динамики изменения характеристик клеточных популяций в рассматриваемой ткани органа. Показано развитие системы кровеносных сосудов при различном воздействии наиболее значимых факторов. Проведен анализ результатов расчетов для нескольких сценариев, описывающих динамику роста раковой опухоли с учетом механизмов ангиогенеза при различных параметрах функциональной поврежденности иммунной системы и характеристиках аномальных клеток. Выполнена оценка риска развития опухоли с учетом параметров, определяющих состояние организма (иммунной системы), и характеристик аномальных клеток. Использование данного подхода позволяет разработать систему профилактических и санитарно-гигиенических мероприятий на территориях с неблагоприятным состоянием среды обитания в целях снижения онкологической заболеваемости.