Нелинейная двумерная динамика взаимодействующих раковых клеток в условиях экстраклеточного поля
экстраклеточное поле метаболический потенциал бифуркационная и хаотичная динамика модели формирования и развития раковой опухоли
В данной работе используется метод квазиклассического инстантонного приближения (разреженного «газа» пар «инстантон – антиинстантон») для рассмотрения подвижности взаимодействующих раковых клеток в модельном 2D осцилляторном потенциале в условиях внешнего экстраклеточного поля. В рамках посторенной аналитической 2D – модели показано, что микровзаимодействие через экстраклеточную матрицу возникающих раковых клеток посредством динамического метаболического профиля существенно влияет на динамику рисков формирования и развития раковой опухоли. Показано, что в зависимости от структуры 2D метаболического профиля возникает ряд характерных нелинейных особенностей типа 2D бифуркаций, биений, хаотизации, накладываемых на интегральные динамические кривые, напоминающие по виду функцию Гомертца описывающие вероятные риски формирования и развития раковой опухоли. Теоретически исследован эффект неустойчивого излома в температурной зависимости антипараллельной динамики двух раковых клеток в 2D метаболическом потенциале. Показано, что эффект нарушения симметрии оказывается устойчивым для параллельного и неустойчивым доя антипараллельного переноса. Выявлена сложная тонкая структура в бифуркационной области, обусловленная флуктуациями (биениями) для параллельного двумерного переноса раковых клеток. Для случая антипараллельного переноса в бифуркационной области становится существенным вклад 4,6,12 и т.д. пар траекторий, что напоминает один из режимов перехода к хаосу. Дополнительно исследовано взаимодействие пары клеток с колебательными модами экстраклеточной матрицы. Такое взаимодействие значительно и различным образом модифицирует процессы антипараллельного и параллельного двумерного переноса раковых клеток.
В медицинской практике и при исследованиях динамики развития раковых опухолей
Владимир
Кревчик
Дмитриевич
декан ФИТЭ
Доктор физико-математических наук
Профессор
E-5150-2014
6602856973
0000-0002-3522-8326
РОССИЯ
Александр
Гуляков
Дмитриевич
ректор
РОССИЯ
27.35.47
Уравнения переноса
76.29.49
Онкология
03.02.DM
ONCOLOGY
01.01.PN
MATHEMATICS, APPLIED
Владимир
Кревчик
Дмитриевич
Разработка теоретической модели динамики взаимодействующих раковых клеток
РОССИЯ
Михаил
Семенов
Борисович
Разработка теоретической модели динамики взаимодействующих раковых клеток, сравнение с динамическими моделями других авторов
РОССИЯ
Ольга
Артемова
Игоревна
Разработка прикладных медицинских аспектов
РОССИЯ
ФГБОУ ВО "Пензенский государственный университет", Пензенский государственный университет, ФГБОУ ВО "ПГУ"
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего  образования "Пензенский государственный университет"
1025801440620
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные бюджетные учреждения