Нарушения баланса макро- и микроэлементов отмечается практически при всех заболеваниях в большей или меньшей степени, рассказывает о сути разработки директор центра, доктор медицинских наук, профессор Анатолий Скальный. Например, при сердечно-сосудистых заболеваниях обнаруживается дефицит калия, магния, фосфора, цинка, меди и селена при повышенных показателях натрия, свинца, ртути, кадмия и мышьяка. При сахарном диабете II типа - недостаток калия, магния, цинка, марганца, хрома и ванадия, который нередко сочетается с избытком ртути, селена и мышьяка. При аутизме у детей доминирует дефицит йода, кобальта, селена, марганца, цинка, хрома и магния. А болезни опорно-двигательного аппарата сопровождаются нарушением фосфорно-кальциевого обмена, недостатком меди, марганца, бора и кремния при повышенном содержании алюминия, стронция, свинца и кадмия.
Исследования ученых под руководством профессора Скального показали, что дефицит некоторых жизненно важных химических элементов отмечается и при некоторых онкологических заболеваниях: раке почки, легкого, толстой и прямой кишки.
Прежде всего при этих заболеваниях снижен уровень цинка и селена, которые защищают организм от вирусов, воспаления и окислительного стресса. Кроме того, у онкологических пациентов нередко наблюдается избыток таких токсических элементов, как мышьяк, кадмий, свинец, таллий, алюминий и бериллий.
Полученные учеными данные легли в основу разработанного алгоритма, который позволяет оценивать риск развития заболеваний по содержанию химических элементов в крови, моче или волосах. Первые подтверждения перспективности такого подхода получены при анализе образцов сыворотки крови пациентов из биобанка Научно-технологического парка биомедицины Сеченовского университета. Для этого в разработанную компьютерную программу вводились результаты анализа элементного профиля. Система, основанная на статистических моделях, просчитывает риск развития патологического процесса и предоставляет результат. По нему 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, прошла оценку ведущих специалистов в области онкологии и лабораторной диагностики. Полноценные публикации планируются после патентования. Важно, что предложенный метод может найти широкое применение в клинической практике.
"Определяя содержание химических элементов в биосубстратах (волосы, кровь, моча), мы не только получаем полезные значимые данные, но и указания на пути коррекции выявленных дефицитов жизненно важных элементов и избытка токсичных, - рассказал "РГ" профессор Анатолий Скальный. - Оценка элементного статуса человека, по нашему мнению, в ближайшее десятилетие будет одним из перспективных направлений превентивной медицины, войдет в практику здравоохранения как один из методов диспансеризации населения, выявления групп риска наиболее значимых заболеваний, позволит улучшить качество питания и жизни каждого человека".
Уже сегодня анализ на содержание химических элементов в волосах, крови, моче можно провести в сетевых лабораторных компаниях и многих учреждениях практического здравоохранения. Создаваемая учеными технология соединяет многолетний опыт диагностики и лечения с последними достижениями глубокого машинного обучения. Это позволит не только повысить качество интерпретации результатов анализов и возможностей терапии, но и развивать новые медицинские направления.
Метод также может использоваться и в ветеринарии. Экспериментальные исследования элементного статуса как лабораторных, так и сельскохозяйственных животных проводят коллеги московских ученых в Институте биоэлементологии Оренбургского государственного университета, ФНЦ биологических систем и агротехнологий РАН, а также в НИИ общей патологии и патофизиологии РАН.
"В ближайшее время мы будем расширять и углублять наши научные исследования для целей биомедицины и агротехнологий в перечисленных институтах, а также на базе вновь создаваемого Технопарка Сахалинского университета", - сообщил профессор Скальный.
Ученые Центра биоэлементологии и экологии человека продолжают сотрудничество также 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.