Химический дисбаланс в организме может стать причиной хронических заболеваний

0

Ученые из Центра биоэлементологии и экологии человека Первого Московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова разработали инновационную цифровую систему, которая может оценивать риск развития социально значимых заболеваний.

Данная система способна определять вероятность возникновения таких серьезных заболеваний, как сахарный диабет II типа, аутизм у детей, болезни сердечно-сосудистой системы и некоторые виды рака.

Основой для работы системы служит анализ содержания макро- и микроэлементов в биологических жидкостях человека, таких как кровь, моча или волосы. Нарушения баланса этих жизненно важных элементов в организме являются характерными признаками многих заболеваний.

Директор Центра, доктор медицинских наук, профессор Анатолий Скальный поясняет, что при сердечно-сосудистых заболеваниях обычно наблюдается дефицит калия, магния, фосфора, цинка, меди и селена, а также повышенное содержание натрия, свинца, ртути, кадмия и мышьяка.

В случае сахарного диабета II типа часто отмечается недостаток калия, магния, цинка, марганца, хрома и ванадия, сопровождающийся избытком ртути, селена и мышьяка. При аутизме у детей преобладает дефицит йода, кобальта, селена, марганца, цинка, хрома и магния. Болезни опорно-двигательного аппарата сопровождаются нарушением фосфорно-кальциевого обмена, недостатком меди, марганца, бора и кремния, а также повышенным содержанием алюминия, стронция, свинца и кадмия.

Исследования, проведенные под руководством профессора Скального, показали, что дефицит некоторых жизненно важных химических элементов также характерен для ряда онкологических заболеваний, таких как рак почки, легкого, толстой и прямой кишки. В частности, у онкологических пациентов часто наблюдается сниженный уровень цинка и селена, которые играют важную роль в защите организма от вирусов, воспаления и окислительного стресса. Кроме того, у таких пациентов нередко обнаруживается избыток токсических элементов, таких как мышьяк, кадмий, свинец, таллий, алюминий и бериллий.

На основе полученных данных учеными был разработан алгоритм, который позволяет оценивать риск развития заболеваний на основе содержания химических элементов в биологических жидкостях человека.

Первые подтверждения перспективности такого подхода были получены при анализе образцов сыворотки крови пациентов из биобанка Научно-технологического парка биомедицины Сеченовского университета. Разработанная компьютерная программа, основанная на статистических моделях, просчитывает риск развития патологического процесса и предоставляет результат, на основании которого врач может принять решение о необходимости дальнейшего углубленного обследования.

Работа ученых Сеченовского университета прошла первый этап защиты – регистрацию в базе данных результатов интеллектуальной деятельности (РИД) Роспатента и получила положительную оценку ведущих специалистов в области онкологии и лабораторной диагностики. Полноценные публикации планируются после патентования. По мнению профессора Скального, предложенный метод может найти широкое применение в клинической практике.

Анализ на содержание химических элементов в биологических жидкостях уже сегодня доступен в сетевых лабораторных компаниях и многих учреждениях практического здравоохранения. Создаваемая учеными технология сочетает в себе многолетний опыт диагностики и лечения с последними достижениями в области глубокого машинного обучения. Это позволит не только повысить качество интерпретации результатов анализов и возможностей терапии, но и развивать новые медицинские направления.

Кроме того, данный метод может использоваться и в ветеринарии. Экспериментальные исследования элементного статуса лабораторных и сельскохозяйственных животных проводятся коллегами московских ученых в Институте биоэлементологии Оренбургского государственного университета, Федеральном научном центре биологических систем и агротехнологий Российской академии наук, а также в НИИ общей патологии и патофизиологии РАН.

Ученые Центра биоэлементологии и экологии человека продолжают сотрудничество с ведущими врачами других стран. Одно из таких исследований посвящено изучению рисков развития заболеваний опорно-двигательного аппарата. Это российско-китайский проект, который ведется при поддержке Российского научного фонда.

Комментарии закрыты