Ученые: работа иммунной системы напрямую зависит от математической теории хаоса
О человеческом организме известно многое, но работа иммунной системы до сих пор находится под завесой тайн. Казалось бы, она работает как четко слаженный механизм, но нет — ученые выяснили, что в ее процессах важную роль играет динамика хаоса. Ранее она использовалась для объяснения изменений погоды, а теперь может помочь в создании лекарств от таких опасных заболеваний как сахарный диабет и рак. Кажется, тайна работы иммунитета начинается раскрываться.
Неожиданное открытие было сделано исследователями из Института Нильса Бора. Они изучали белок NF-κB, который активно участвует в настройке реакции иммунитета на возникающие угрозы вроде всевозможных вирусов. Уже было известно, что этот белок постоянно меняет свою концентрацию, что заметно отражается на генах и состоянии клеток организма. Оказалось, что главным помощником белка в настройке иммунитета являются хаотичные колебания, которые и объясняются математическим термином «хаотическая динамика».
Ученые были удивлены открытию, так как ранее считалось, что хаотичная динамика невозможна в живых организмах. Исследование стало первым шагом к исцелению болезней путем изменения колебаний концентрации белка. Известно, что рак связан с нарушением передачи сигналов в клетки — значит, с новыми знаниями ученые смогут наладить динамику работы клеток.
Результаты могут оказать огромное влияние на наше понимание того, как функционирует иммунная система, и как можно избежать возникновения некоторых из наиболее серьезных заболеваний, включая диабет, рак и болезнь Альцгеймера, — поделился Могенс Хог Йенсен, соавтор исследования.
Помимо разработки новых лекарств, новое открытие может помочь заранее выявлять риск возникновения заболевания. Для этого будет необходимо изымать клетки и исследовать их состояние.