Официальный сайт нияу мифи приемная комиссия нияу мифи сетевая школа нияу мифи

Лучевая терапия – один из ведущих методов лечения злокаче- ственных образований, основанный на использовании различных видов ионизирующего излучения. Целью лучевой терапии является уничтожение клеток, из которых состоит патологический очаг, например опухоль. Первичной причиной «гибели» клеток считают нарушение их ДНК. Выделяют два механизма образования повре- ждений ДНК – прямое и непрямое (рис. 6.1).

Рис. 6.1. Механизмы образования повреждений ДНК: непрямое – атака ДНК свободными радикалами, образующимися при радиолизе воды; прямое – взаимодействие ионизирующего излучения непосредственно с макромолекулами-мишенями (ДНК, белки, РНК и т. д.)

Экспериментально доказано, что чем активнее клетка делится, тем более сильное повреждающее воздействие оказывает на нее

ионизирующее излучение. Клетки раковой опухоли являются ак- тивно делящимися и быстро растущими; в норме схожей активно- стью обладают клетки костного мозга. Соответственно, если рако- вые клетки более активны, чем окружающие ткани, то и поврежда- ющее действие излучения причинит им более серьезный вред. Это обусловливает эффективность лучевой терапии при одинаковом об- лучении опухолевых клеток и больших объемов здоровой ткани. При проведении лучевой терапии крайне важной задачей является расчет доз, чтобы минимизировать воздействие на здоровые ткани и получить наибольший эффект от терапии [15].

7. БИОИНФОРМАТИКА

Термин «биоинформатика» придумали нидерландские биолог- теоретик Паулин Хогевег и ее коллега Бен Хеспер в 1978 г. Перво- начально под биоинформатикой подразумевали «изучение информа- ционных процессов в биологических системах» при помощи компь- ютера. Компьютер – до сих пор главный инструмент биоинформа- тика.
Таким образом, на стыке XX и XXI вв. появилась бурно развива- ющаяся молодая область исследований – биоинформатика, кото- рая своим появлением обязана накоплению обширных эксперимен- тальных данных. Особенно заметно это накопление стало проходить в 70-х гг. XX в. Информации, получаемой в биологических экспери- ментах, было значительно больше, чем возможности человека к за- поминанию фактов и их анализу. Возникла необходимость хранения все быстрее увеличивающегося объема информации. Первые не- сколько сотен расшифрованных последовательностей белков были опубликованы в виде книги-атласа. Однако уже в начале 70-х гг. число расшифрованных последовательностей возросло настолько, что из-за их объема оказались невозможными публикации в виде книг. Стало понятно, что нужны специальные программы для срав- нения последовательностей, поскольку мозг человека не справля- ется с анализом такой информации. К настоящему времени расшиф- рованы полные геномные последовательности человека, мыши, цыпленка, лягушки, отдельных видов рыб, круглых червей, несколь- ких сотен вирусов и бактерий и т.д.
Биоинформатика, как и многие другие современные науки, раз- вивается на стыке разных наук: молекулярной биологии, генетики, математики и компьютерных технологий. Основная задача биоин- форматики – разработка вычислительных алгоритмов для анализа и систематизации данных о структуре и функциях биологических молекул, прежде всего нуклеиновых кислот и белков. Один из глав- ных принципов биоинформатики – принцип единого мирового ин- формационного пространства, объединяющего усилия ученых, ра- ботающих по всему миру [16].
В настоящее время в биоинформатике можно выделить три боль- ших направления.