Ученые МГУ создали матмодель движения веществ в организме человека

Исследователи факультета вычислительной математики и кибернетики МГУ имени М.В.Ломоносова разработали математическую модель, описывающую распространение веществ по сердечно-сосудистой системе человека с учётом детоксикационной функции печени. Работа особенно важна для медицины и фармакологии, где необходимо учитывать, как состояние печени влияет на метаболизм лекарственных препаратов и их выведение из организма.

Разработанная модель фокусируется на динамике индоцианина зелёного (ICG) — вещества, применяемого для диагностики состояния печени. Программный комплекс CVSS (стандарт, используемый для расчета количественных оценок уязвимости в безопасности компьютерной системы, обычно с целью понять приоритет её исправления) позволяет численно рассчитывать концентрации вещества в крови и оценивать периоды его полувыведения. Результаты моделирования были проверены на известных данных, включая сценарии трёх степеней поражения печени (по шкале Чайлд–Пью: A, B и C) и влияние уровня давления в воротной вене.

«Наша цель — создать инструмент, который помогает не просто описывать движение вещества в крови, но и предсказывать, как изменится фармакокинетика препаратов при нарушении функции печени. Это особенно важно для планирования лечения пациентов с циррозом или портальной гипертензией», — пояснил Александр Хруленко, доцент кафедры вычислительных методов факультета ВМК МГУ.

Результаты исследования особенно перспективны для применения в клиниках, где требуется прогнозировать поведение препаратов у пациентов с тяжёлыми заболеваниями печени, а также для оптимизации хирургических вмешательств, например при портокавальном шунтировании.

Работа была представлена на конференции «Ломоносовские чтения», проходившей весной 2025 года, и вызвала интерес среди специалистов по биомоделированию, клинической фармакологии и цифровой медицине.