Математическая модель функционирования и взаимной регуляции иммунной и нейроэндокринной систем в ответ на бактериальное ...
Вы здесь
Аннотация:
В статье представлена математическая модель функционирования иммунной и нейроэндокринной систем на примере взаимодействия этих систем в ответ на внедрение бактериального патагента. Разрабатываемая модель позволит определить влияние изменения продуцирующей функции отдельного органа в условиях воздействия химических факторов на общую работу нейроэндокринной и иммунной системы.
Ключевые слова:
математическая модель, динамическая система, иммунная система, нейроэндокринная система, бактерии
опубликовано: 7.10.2013
Комментарии - 8
Добрый день!
Работа очень интересная! На данном этапе результаты представляют некоторые гипотетические сценарии. Возникает ряд вопросов:
1) Предложенная система уравнений содержит множество неизвестных параметров. Каким образом их можно определить?
2) Какие химические вещества могут оказывать влияние на синтетическую функцию костного мозга (гипотетический химический фактор в примере)?
3) В работе рассматривается бактериальное воздействие. Сильно ли изменится постановка в задачи в случае воздействия вирусного агента?
4) При каких значениях нарушений функций костного мозга реализованы три сценария в результатах работы?
5) Во многих слагаемых системы уравнений присутствуют временные задержки, определяющие скорость ответа зависимых элементов. Насколько быстро осуществляется ответ? Каков физический смысл параметра n в показателе степени и какие он может принимать значения?
Добрый день! Спасибо за вопросы.
1) Идентификация модели будет происходить на основе данных по парным взаимодействиям элементов, полученные in vitro. В дальнейшем планируется идентификация на основе лабораторных данных, полученных при анализе крови у групп населения.
2) В качестве примера такого типа веществ можно выбрать свинец.
3) Данная математическая модель описывает элементы иммунной системы основной ролью которых является борьба с бактериальной инвазией. Для описания борьбы организма с вирусной инфекцией в данную модель необходимо добавить значительное число новых элементов и механизмов взаимодействия между ними. Данная задача стоит в дальнейших планах развития работы.
4) В первом сценарии, где моделировалась бактериальная инвазия и успешная борьба организма, значение нарушений функций костного мозга равно 0,2.
Во втором сценарии, где описывалась постоянная борьба организма с бактериями, значение нарушений функций костного мозга равно 0,32.
В третьем сценарии, где отображена бактериальная инвазия на фоне снижения выработки макрофагов в результате вредного воздействия среды обитания, значение нарушений функций костного мозга равно 0,4.
5) Среднее значение временной задержки в модели, полученное на основании данных из литературы, составило 17 минут.
n - параметр нелинейности модели. Наилучшее соответствие реальным данным, модель достигает, когда значение данного параметра равно 2.
Добрый день, Владимир Михайлович!
Работа, описанная в Вашей статье нетривиальна.
Какие химические вещества Вы планируете включать в анализ зависимости инфекционной заболеваемости от химической контаминации?
Добрый день! Спасибо за вопрос.
На данный момент процедура выбора действующих веществ незакончена. В качестве примера действующих хим. веществ на рассматриваемые в работе органы-мишени, можно привести следующие: свинец, бензол, изопропилбензол, никель и ртуть.
Спасибо за ответ, Владимир Михайлович!
Насколько я понимаю, выбраны приоритетные химические вещества. Как Вы думаете, металлы и органические вещества будут вести себя одинаково?
Спасибо за вопрос.
Поскольку приведенные вещества имеют различные механизмы действия на органы-мишени, то следовательно оказываемое влияние будет различным.
Добрый день, Владимир Михайлович!
Но Вы планируете построение одной математической модели для всех этих веществ или отдельные модели по каждому веществу?
Спасибо за вопрос.
Планируется построение одной математической модели, описывающей все механизмы взаимодействия между выбранными элементами. Приведенные химические вещества могут оказывать влияние, как на различные связи между элементами модели, так и оказываемое ими влияние может быть различным по эффекту и силе.