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: [email protected] 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.
