Математика проливает свет на то, как ‘думают’ живые клетки

Квинслендский Технологический университет (QUT), исследователь врач Робин Араухо развивал новую математику, дабы решить давешнюю тайну того, как поразительно сложные биологические сети в клетках смогут приспособить и перезагрузить себя по окончании действия нового стимула.Ее результаты, изданные по собственной природе Коммуникации, снабжают новый уровень понимания сотовой связи и клеточного ‘познания’, и имеют вероятное использование во множестве областей, включая новые устойчивость и лечения целенаправленные методы рака к лекарству.

Врач Араухо, лектор в прикладной и вычислительной математике в Науке QUT и Технической Способности, заявил, что, тогда как мы знаем большое количество о последовательностях генов, у нас было очень ограниченное познание, как белки, закодированные этими генами, сотрудничают как интегрированная сеть – до сих пор.«Белки формируют неизмеримо сложные сети из химических реакций, каковые разрешают клеткам общаться и ‘думать‘ – по существу предоставление клетки ‘познавательной’ свойстве либо ‘мозга’», сообщила она. «Это была давешняя тайна в науке, как данный клеточный ‘мозг’ трудится.«Мы ни при каких обстоятельствах не могли сохранять надежду измерить полную сложность сотовых сетей – сети легко через чур большие и связаны, и их составляющие белки через чур переменные.

«Но математика снабжает инструмент, что разрешает нам изучить, как эти сети имели возможность бы быть выстроены, дабы выступить, как они делают.«Мое изучение дает нам новый метод взглянуть на распутывание сетевой сложности по собственной природе».Работа врача Араухо сосредоточила на обширно замечаемой функции, приведённой к прекрасной адаптации – свойство сети перезагрузить себя по окончании того, как это было выставлено новому стимулу.«Пример красивой адаптации – отечественное обоняние», сообщила она. «В то время, когда выставлено запаху мы будем ощущать запах его первоначально, но через некое время нам думается, что запах провалился сквозь землю, кроме того при том, что химикат, стимул, все еще присутствует.

«Отечественное обоняние продемонстрировало красивую адаптацию. Данный процесс разрешает ему оставаться чувствительным к предстоящим трансформациям в отечественной среде так, дабы мы имели возможность найти и весьма маневр и весьма сильные запахи.«Данный вид адаптации по существу, что происходит в живых клетках все время.

Клетки выставлены сигналам – гормоны, факторы роста, и другие их – белки и химикаты будут иметь тенденцию реагировать и отвечать первоначально, но после этого успокоиться к уровням активности перед стимулом кроме того при том, что стимул все еще в том месте.«Я изучил все вероятные методы, которыми сеть возможно выстроена и сочтена этим, дабы быть способной к данной красивой адаптации прочным методом, сеть обязана удовлетворить очень жёсткий комплект математических правил. Имеется страно ограниченное число способов, которыми сеть могла быть выстроена, дабы выполнить красивую адаптацию.«По существу мы сейчас обнаруживаем иглы в стоге сена с позиций сетевого строительства, которое может в действительности существовать в природе.

«Это – первые годы, но это открывает дверь в свойство поменять сети клетки с наркотиками и сделать это более прочным и строгим методом. Терапия рака – понимание и потенциальная область применения того, как работа белков над клеточным уровнем главная».

Врач Араухо заявил, что опубликованное изучение было результатом больше, чем «пяти лет неустанного упрочнения решить эту поразительно глубокую математическую проблему». Она начала изучение в данной области тогда как в Университете Джорджа Мейсона в Вирджинии в Соединенных Штатах.

Ее наставник в Колледже университета Науки и соавтор Коммуникационной бумаги Природы, доктор наук Ланс Лиотта, заявили, что «необычный и необычный» итог изучения врача Араухо применим к любому живому организму либо химической сети любого размера.«Изучение – превосходный пример того, как математика может оказать глубокое влияние на общество, и результаты врача Араухо предоставят последовательность полностью новых подходов ученым во множестве областей», сообщил он.

«К примеру, в стратегиях преодолеть сопротивление лекарства от рака – из-за чего опухоли довольно часто приспосабливаются и вырастают опять по окончании лечения?«Имело возможность кроме этого оказать помощь пониманию того, как отечественная гормональная совокупность, отечественные свободные защиты, превосходно приспосабливается, дабы довольно часто посещать неприятности и держать нас прекрасно, и это имеет будущие последствия для новых догадок о наркомании и мозговом нейроне сигнальная адаптация».


KRISTMAS.RU