Цивилизация
Группа ученых при участии исследователей из МФТИ математически смоделировала процесс формирования тромбов в артериях — основной причины инфарктов и инсультов. Ученые описали слипание тромбоцитов друг с другом подобно фигуркам в известной игре «Тетрис» и вывели уравнения, которые позволили воспроизвести волновой процесс роста тромбоцитарных агрегатов в кровеносном сосуде. Соответствующая статья была опубликована в журнале PLoS ONE.
«В работе в PLoS ONE мы попытались использовать наиболее примитивное описание тромба в виде сплошной среды, а не дискретных частиц. Это приближение во многих отношениях грубое и ограничивает возможности исследования, но зато позволяет выводить какие-то общие закономерности. С одной стороны, мы собираемся дальше применять его к конкретным задачам, насколько хватит его пригодности, а с другой стороны, ведем разработку более совершенных и современных моделей — где будут трехмерные клетки крови, полноценная механика их взаимодействия и правильная биохимия. Решаться они будут, разумеется, уже только на суперкомпьютерах. Другое направление — «внутрь» тромбоцита, моделирование внутриклеточной сигнализации, кальциевых осцилляций и коллапса митохондрий в тромбоцитах. Этому посвящен ряд уже вышедших работ, включая совсем новую публикацию в журнале Molecular BioSystems. Со временем, я надеюсь, все эти проекты сольются воедино в полноценную многомасштабную модель тромбообразования», — комментирует один из авторов исследования Михаил Пантелеев.
Ключевую роль в новой модели играет рассмотрение роста тромба подобно росту нагромождения фигурок в классической компьютерной игре «Тетрис» — частицы либо падают вниз на ровную поверхность, либо прилипают к выделяющимся из растущего сгустка выступам сбоку. Отличие от игры только в том, что полностью заполненный слой не исчезает, поэтому со временем тромб способен перекрыть все доступное ему пространство. Кроме того, падающие фигурки всегда одинаковы: модель описывает слипание тромбоцитов, специализированных клеток крови. Кроме того, в своей работе исследователи подчеркивают, что процесс роста тромба напоминает бегущую волну.
