Хотя термин "стволовая клетка" был введен в биологию еще в

реклама
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК
Н.В. Хотовник
Нижегородский государственный университет им. Н.И.
Лобачевского
факультет вычислительной математики и кибернетики
кафедра теории управления и динамики машин
Россия, 603070, г. Н.Новгород, ул. Есенина 13, кв.14
Тел.: (8312) 475208, e-mail: venya@mail15.com
Термин "стволовая клетка" ("stem cell") означает, что каждая такая
клетка дает начало целому древу потомков, в основании ствола которого
она и находится. Стволовые клетки − прародительницы всех без
исключения типов клеток в организме. Они способны к самообновлению, а
также в соответствующих условиях и под действием стимулов,
направляющих их деление, давать начало любой специализированной
клетке.
Какие механизмы и условия обеспечивают неизбежность подобных
метаморфоз? Для изучения особенностей механизмов возникновения
качественно новых изменений в живых организмах можно использовать
математическое моделирование. Возникает необходимость описать процесс
постепенной эволюции систем, в которых происходит взаимодействие
структур, способных перемещаться, узнавать друг друга, а затем
объединяться и приобретать новые свойства. Задача заключается в
изучении характерных особенностей поведения многокомпонентных
нелинейных динамических систем. Вместо реальных структур,
ответственных за самосборку клеток, рассматривается специальное
взаимодействие достаточно большого числа одинаковых копий
абстрактных элементов n различных типов. Для единообразия модели и
математического удобства типы элементов обозначаются номерами
1,2,n . Сами элементы представляют собой достаточно сложно
устроенные структуры, т.к. они должны узнавать друг друга, что возможно
только при наличии специализированных внутренних компонент.
Описанная модель отражает наиболее существенную особенность
процессов развития – постепенное образование и взаимодействие
компонент, отличающихся строением или составом, а, вследствие этого, и
свойствами. Поэтому изучение математических моделей самосборки
представляет интерес для выяснения причин, которые могут привести к
возникновению структур с новыми заранее известными свойствами.
Литература
145
1. Тай М.Л. Динамика процессов самосборки. Учебное пособие. –
Новгород: Изд-во ННГУ им. Н.И. Лобачевского, 2000. – 176 с.
146
Н.
Скачать