English

Архив публикаций

Тезисы

XVIII-ая конференция

Математическая модель клеточной популяции

Виноградова М.С.

105005, Россия, Москва, 2-я Бауманская ул., д.5, МГТУ им. Н.Э. Баумана, каф. «Математическое моделирование», mathmod@bmstu.ru

1  стр. (принято к публикации)

Объектом исследования является математическая модель динамики селективного размножения клонообразующей популяции аномальных клеток в культуре стволовых клеток человека. Предназначенные для пересадки клетки получают путем их размножения в лабораторных условиях. В полученных образцах клеток в силу естественной изменчивости могут появляться аномальные клетки, которые могут обладать селективным преимуществом, что может привести к трансформации клеток из нормального состояния в злокачественную форму.

Слежение за клеточной популяцией непосредственно лабораторными методами трудоемко. Поэтому представляет интерес использование методов математического моделирования для прогнозирования динамики размножения аномальных клеток в культуре. Рассматривалась культура клеток, в которой различают нормальные и аномальные (анеуплоидные) клетки.

При разработке математической модели приняты следующие допущения: клеточная популяционная система является изолированной и имеет значительную числен-ность; влияние фактора плотности посева клеток не учитывается; параметры математи-ческой модели считаются постоянными.

При посеве все клетки считались нормальными. В процессе размножения нормальная клетка может погибнуть, может выжить и не разделиться, может выжить, разделиться и остаться нормальной, может выжить, разделиться и стать аномальной. При дальнейшем развитии популяции аномальные клетки, могут погибнуть, могут выжить и не разделиться, и могут разделиться, оставаясь при этом аномальными.

Построенная математическая модель позволяет рассчитать численность нормальных и аномальных клеток, находящихся в момент времени t в k-ом состоянии митоза.

Методами численного моделирования исследована динамика клеточных популяций. Методами численного моделирования исследована динамика клеточных популя-ций. Установлены значения параметров модели, при которых реализуются различные сценарии: экспоненциального роста числа нормальных клеток, стабилизации числен-ности популяций, подавления популяции нормальных клеток аномальными и др. Про-ведено сравнение с экспериментом, показавшее адекватность модели.

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 09-04-00948а.



© 2004 Дизайн Лицея Информационных технологий №1533