В работе представлен системный подход к моделированию многоуровневых регуляторных механизмов клеточного роста в многоклеточных организмах. Показано, что взаимодействие клеточных популяций формирует структуру, аналогичную гиперциклу, с обратными связями и адаптивными свойствами. Предложена математическая модель клеточного гиперцикла, демонстрирующая его способность к самоорганизации и восстановлению после внешних воздействий.
системный анализ, самоорганизация, гиперцикл, математическое моделирование, теория систем в биологии, клеточный рост.
Стр. 105-111.
Литература
1. Xavier da Silveira Dos Santos A., Liberali P. From single cells to tissue self-organization. FEBS J. 2019. 286(8):1495-1513. doi:10.1111/febs.14694
2. Dilao R. Mathematical models of morphogenesis. ITM Web of Conferences. 2015. 4 p. Art. 01001. doi:link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-42679-2_4
3. Staps M., van Gestel J., Tarnita C.E. Emergence of diverse life cycles and life histories at the origin of multicellularity. Nat. Ecol. Evol. 2019;3:1197-1205. doi:10.1038/s41559-019-0940-0
4. Bratsun D.A., Krasnyakov I.V. Modeling the cellular microenvironment near a tissue-liquid interface during cell growth in a porous scaffold. Interfacial Phenom. Heat Transf. 2022;10(3):P.
25–44. doi:10.1615/InterfacPhenomHeatTransf er.2022045694
5. Salm M., Pismen L.M. Chemical and mechanical signaling in epithelial spreading. Phys. Biol. 2012;9(2):026009–026023. doi:10.1088/1478-975/9/2/026009
6. Bellomo N., Li N.K., Main P.M. On the foundations of cancer modelling: Selected topics, speculations, and perspectives. Mathematical Models and Methods in Applied Sciences. 2008;18(4):593–646. doi:10.1142/S0218202508002796
7. Гребенников Д.С., Желткова В.В., Савинков Р.С., Бочаров Г.А. Математическая иммунология: процессы, модели и усвоение данных // Российский иммунологический журнал. 2023. Том 26. № 2. С. 145-152. doi:10.46235/1028-7221-1210-MIP
8. Dontsov V.I., Krut’ko V.N. Modeling the entire human mortality curve: a regulatory model of aging. Biophysics. 2020;65(1):172-174. doi:10.1134/S0006350920010054
9. Krut’ko V.N., Dontsov V.I., Khalyavkin A.V., Markova A.N. Natural aging as a sequential polysystemic syndrome. Frontiers in Bioscience, Landmark. 2018;23:909-920. doi:10.2741/4624
10. Achasova S.M. Self-replicating structure as an artificial multicellular organism. Cybernetics and systems analysis. 2014;50(2):316-323. doi:10.1007/s10559-014-9619-3
11. Донцов В.И. Иммунобиология постнатального развития. М.: Наука. 1990. 158 c.
12. Донцов В.И. Структурные модели регуляции клеточного роста и новая иммунная теория старения // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2009. Том 8. № 1. С. 115-122. doi: elibrary.ru/item.asp?id=11899003
13. Eigen M., Schuster P. THE HYPERCYCLE. A Principle of Natural Self-Organization SpringerVerlag Berlin Heidelberg New York. 1979.
14. Nicolis J.S. Dynamics of hierarchical systems. An evolutionary approach. Berlin-Heidelberg-N.Y.-Tokyo. Springer-Verlag. 1986.
