|
Conference publicationsAbstractsXIX conferenceВосстановление кардиомиоцита при лечении и профилактике кардиосклероза при участии механизма стохастического резонансаИнститут теоретической и экспериментальной биофизики РАН, г.Пущино Моск.обл. 1 pp. (accepted)Для изучения в возникновении и лечении кардиосклероза возможной роли механизма нелинейного стохастического резонанса построена модель, на базе модели Е.Е.Селькова для энергетики клетки, из 6 ОДУ (X,Y,Z, X1, Y1, Z1), описывающая взаимодействие двух блоков, для двух однородных популяций кардиомиоцитов (КМ) с превалирующими либо периодической, либо стохастической динамикой. Аналитические расчеты показывают, что области существования периодической либо стохастической динамики в соответствующих блоках достаточно обширны, и позволяют получить эффект стохастического резонанса. Прямой численный счет подтверждает эту гипотезу. В механизм кардиосклероза входит переключение КМ с питания жирными кислотами (ЖК) (Х) на глюкозу (Г) (Y), и обратно. Это обеспечивается обратной связью, которой в модели отвечает разность Z = A x гликоген – B х (пул жирных кислот), где А и В – коэффициенты состояния КМ. Стохастический резонанс основан на преодолении порога переключения триггера ЖКаГ. При недостаточном уровне переключающего регулярного сигнала (периодического), перескок в взаимодействующей паре популяций КМ осуществляется с помощью шума в одном из блоков со специальными когерентными характеристиками. Реальный метаболизм клетки уходит от нормы в патологию как в форме избыточной возбужденности, оглушенности клетки (затруднен переход ГаЖК) так и в форме избыточной ингибиции энергопродуцирующих либо антиоксидантных, защищающих митохондрии (МХ) процессов (затруднен переход ЖКаГ). В обоих случаях выздоровление КМ, уход от сценария клеточной гибели через апоптоз или некроз (например, при коррекции кардиосклероза антиаритмиками, влияющими на коэффициенты А и B для модели), математически описывается триггерным перескоком от патологического (дорезонансного) к нормальному (послерезонансному) состоянию.
|
