01 августа 2018 года в ИМех УФИЦ РАН состоялась рабочая встреча ио директора и сотрудников ИМех УФИЦ РАН с представителями Управления проектной и инновационной деятельности УФИЦ РАН.

 

 

В ходе встречи были рассмотрены перспективы сотрудничества структурного подразделения с управлением УФИЦ РАН по подготовке проектов, направленных на решение ключевых задач социально-экономического развития страны, Республики Башкортостан и мира, в таких направлениях как оценки метастатического потенциала раковых клеток, ранняя диагностика онкологических заболеваний, определение и лечение онкологических заболеваний, определение рынков сбыта конечной продукции и т.д.

 

Представителям управления проектной и инновационной деятельности УФИЦ РАН рассказали о тех исследованиях, которые проводятся в Институте. По словам Дамира Хисматуллина исследования, проводимые в ИМех УФИЦ РАН в рамках выполнения проекта РФФИ не имеют аналогов в мире и результаты этих исследований кране востребованы в современной медицине.

 

– Одним из основных свойств живых клеток является их способность мигрировать из одной области пространства в другую в ответ на определенные стимулы. Клеточная миграция имеет важное значение для одноклеточных организмов, чтобы найти пищу или избежать опасности; и в многоклеточных организмах она является ключевой частью морфогенеза, заживления ран, иммунного ответа и метастазов рака. Этот тип движения часто называют «активной миграцией», потому что она управляется силами, которые генерирует сама клетка, что отличается от «пассивной миграции» циркулирующих клеток, вызываемой внешней гидродинамической силой. Для большинства эукариотических клеток активная миграция требует ремоделирования цитоскелета, т. е. динамических изменений в структуре  цитоскелетных сетей. Поскольку цитоскелет поддерживает форму и целостность клетки с помощью механических напряжений, ее ремоделирование вызывает перераспределение напряжений в цитоплазме и плазматической мембране. Это, в свою очередь, генерирует внутриклеточные активные силы, которые деформирует клетку и толкают ее в определенном направлении. Способность раковых клеток мигрировать из первичной опухоли в отдаленные участки тела является отличительной чертой метастазирования рака. Для рака, возникающего в эпителиальных тканях, включая рак предстательной железы и многие виды рака молочной железы, эта способность приобретается на поздней стадии развития опухоли через процесс, называемый эпителиально-мезенхимным переходом (ЭМП). Причины ЭМП не совсем понятны, но, скорее всего, он вызван генетическими и эпигенетическими изменениями в опухолевых клетках, а также факторами роста, например, трансформирующим фактором роста-β. Эпителиальные клетки обычно неинвазивные, но когда они переходят на высокоинвазивный (подвижный) мезенхимальный фенотип, они отрываются от первичной опухоли и распространяются через кровесные и лимфатические потоки  по всему телу, – сказал ведущий научный сотрудник Дамир Хисматуллин.

 

Одной из основных задач Проекта является выявление механизмов миграции раковых клеток. Известно, что движение происходит в направлении увеличения специфических веществ, называемых хемоаттрактантами, а перемещение самой клетки – хемотаксисом. Так вот, определение комплекса физических процессов, ответственных за образование движущей силы и разработка соответствующей математической модели являются одним из направлений исследования в теоретической части Проекта. Эта задача отчасти связана с исследованиями, которые проводятся в лаборатории Механики многофазных систем ИМех УФИЦ РАН. К настоящему времени выполнен цикл исследований по течению многофазных и термовязких жидкостей. Установлено образование термовязких структур в потоке, определяющих закономерности течения, определены распределение поля скоростей жидкости. Рассмотрены задачи естественной и вынужденной конвекции. Показано, насколько существенным является учет параметров аномалии вязкости и гравитационной стратификации среды на установление тех или иных режимов конвективных течений, – отметил главный научный сотрудник лаборатории Саид Урманчеев.

 

– В лаборатории Экспериментальной гидродинамики ИМех УИФЦ РАН активно ведутся экспериментальные исследования в области микрогидродинамики дисперсных сред (прямых, обратных эмульсий, биологической дисперсии – крови) в системах микроканалов. В качестве микроканалов используются, как традиционные стеклянные модели: осесимметричные капилляры, ячейка Хеле-Шоу, так и микрофлюидные устройства, изготовленные методом мягкой литографии. Особенности течения дисперсионных сред в микроканалах исследуются методами оптической микроскопии, высокоскоростной съемки (7000 кадров/с) с применением трассерной визуализации потоков, сопровождающиеся реологическими измерениями на прецизионном реометре. Был обнаружен эффект динамического запирания обратных и прямых эмульсий при течении в микроканалах с различной конфигурацией потока, который состоит в снижении скорости потока на несколько порядков несмотря на постоянно действующий градиент давления. Подобный эффект наблюдался и при течении крови, было высказано предположение о возможности существования нового механизма образования инфаркта, – результаты лаборатории Экспериментальной гидродинамики представил Марат Галимзянов.

 

Участники рабочего совещания подчеркнули важность и перспективность исследований, проводимых в Институте механики им. Р.Р. Мавлютова УФИЦ РАН. Намечены дальнейшие совместные действия для успешной реализации задуманных целей и возможности выхода на конечного потребителя.

---

Во встрече приняли участие:

- со стороны ИМех УФИЦ РАН: и.о. директора М.Н. Галимзянов, г.н.с. С.Ф. Урманчеев и в.н.с. Д.Б. Хисматуллин

- со стороны УФИЦ РАН: начальник Управления проектной и инновационной деятельности УФИЦ РАН У.Ф. Ибрагимов, сотрудники управления Р.Ф. Салимьянов и Р.У. Ибрагимова.

---