ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ КИНЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ СИНЕРГЕТИКА Математические модели автоволновых процессов из "Математическая биофизика" В изложении будем следовать работам [27, 28], в которых даны необходимые ссылки. [c.154] Такое объяснение открывает возможности для стимулирования деления в суспензии. В самом деле, если задача состоит в том, чтобы вызвать конформационный переход, то можно использовать физические методы (очень неоднородное электрическое поле), биохимические (обработка протеазами, добавление поверхностноактивных веществ конковалина-А и т. п.). Эффект действия факторов роста, по-видимому, также можно отнести за счет влияния их на механические свойства клеточной мембраны. [c.154] При этом происходят морфологические изменения злокачественных клеток, они становятся способными к контактному ингибированию и, вообще, похожими на нормальные. Эта трансформация обратима по окончании действия упомянутых факторов клетки через некоторое время (порядка нескольких суток) вновь малигнизируются. [c.155] Однако известно, что антигенность многих спонтанных опухолей весьма слаба. В рамках изложенного подхода это не удивительно. В самом деле, среди многочисленных мыслимых способов нарушения целостности каркаса всегда найдутся такие, которые обеспечивают неизменность антигенных детерминант (АГД). Например, если для данного типа клеток главным механизмом трансформации является упрош,ение гликолипидов, т. е. увеличение доли гликолипидов с меньшим числом карбогидратных остатков [31], то произойдет распад каркаса на отдельные куски, целостность потеряется, но АГД могут сохранить свою геометрию. Аналогичные рассуждения имеют место и в случае, если главной причиной трансформации является повышение протеазной активности в микроокружении клетки. В этих и многих других случаях можно рассчитывать самое большее на упрощение спектра антигенов (АГ), что наблюдается экспериментально. [c.156] В рамках развиваемой теории обязательными ОСАГ могли бы быть некоторые структуры, возникающие на границе тех доменов, на которые распался целостный каркас, либо за счет таких перераспределений и случайных ассоциаций АГД, которых не было в дифференцированной клетке до трансформации именно в силу целостности каркаса. Однако все эти структуры являются чрезвычайно лабильными не только в смысле их перемещения в плоскости мембраны, но и во времени. Размер отдельных блоков никак не фиксирован и поэтому пограничные молекулы, реакционно способные в настоящий момент, могут потерять эту способность в ближайшем будущем. То же самое можно сказать и об ассоциациях АГД. Время жизни возникающих таким образом ОСАГ мало, что также снижает эффективность иммунной реакции. (Напомним, что бласт-трансформация лимфоцитов требует присутствия АГ в течение, по крайней мере, нескольких часов). Можно сказать, что антигены такого типа находятся в мерцательном режиме, который маскирует их от иммунных сил. [c.156] В заключение отметим, что основной вывод о целостном каркасе, присутствующем на поверхности нормальных клеток, и о его нарушении в злокачественных клетках позволяет объяснить многие экспериментальные факты и сформулировать ряд предложений по постановке новых экспериментов, которые могут не только проверить модель, но и иметь прикладное значение. [c.157] Следует надеяться, что предлагаемая модель поможет в выработке комбинированной и последовательной стратегии воздействия на опухоли. При этом, в завершающей стадии воздействий не обязательно ставится цель уничтожения опухолевой клетки, а создаются условия для ее обратной трансформации . В связи с изложенным уместно вспомнить оптимистические высказывания Маленкова [34] о том, что новая, эффективная теория и профилактика новообразований будет иметь нетоксический характер . [c.157] В предыдущих главах мы имели дело с точечными системами. При этом подразумевалось, что перемешивание или диффузия приводят к синфазности всех процессов в объеме, занимаемом системой. На самом деле, любой живой объект — будь то комплекс взаимодействующих молекул, ткань, состоящая из совокупности клеток, или биоценоз — является распределенной системой, в которой возмущения распространяются с определенной скоростью. Если скорости взаимодействий, проницаемость мембран и другие параметры не зависят от координат, то система будет однородной. Если же параметры системы зависят от координат, например, вследствие различной освещенности, наличия градиентов температуры, то математические модели таких систем также содержат коэффициенты, зависящие от координат. [c.158] Распределенные живые системы, так же как и точечные, являются открытыми термодинамическими системами, далекими от термодинамического равновесия, и принадлежат к классу так называемых активных сред. К характерным признакам активных кинетических сред можно отнести следующие а) существует распределенный источник энергии или веществ, богатых энергией и негоэнтропией б) в среде можно выделить элементарный объем полного перемешивания, который содержит открытую точечную систему, далекую от термодинамического равновесия в) связь между соседними элементарными объемами осуществляется за счет процессов переноса. [c.158] Основные вопросы, которые будут здесь рассмотрены — это качественная теория распространения возмущений, проблемы синхронизации автоколебаний в пространстве и проблемы формообразования. [c.159] Вернуться к основной статье