Нейтрофилы

Аннотация

Создана и реализована, в виде компьютерной программы, математическая модель движения популяции клеток. Показано, что широко принятое в литературе деление нейтрофилов на медленные, средние и быстрые следует считать условным. Экспериментальные измерения скоростей нейтрофилов в популяции распределены непрерывно. Модель подвергает сомнению широко принятое мнение о существовании памяти нейтрофилов. Экспериментальные данные хорошо описываются в рамках марковской модели. Наблюдаемое в эксперименте закономерное возвращение некоторых нейтрофилов к начальной точке связано только с недостатком статистики для измерения среднеквадратичного отклонения на больших временах.

Содержание

Аннотация_________________________________________________________ 1

Введение____________________________________________________________ 3

Физиология нейтрофилов____________________________________________ 5

Общая характеристика_____________________________________________ 5

Рецепторы в плазматической мембране________________________________ 8

Механизмы активации нейтрофилов__________________________________ 9

Подвижность нейтрофилов_________________________________________ 13

Методы исследования подвижности нейтрофилов______________________ 17

Алгоритм работы модели клетки____________________________________ 22

Вычисление координат клетки______________________________________ 24

Генерация случайных чисел с заданным распределением (Монте-Карло)__ 25

Программная реализация алгоритма_________________________________ 28

Процедура редактирования распределений___________________________ 31

Измерение среднеквадратичного отклонения__________________________ 33

Результаты исследования___________________________________________ 34

Измерение пройденного пути_______________________________________ 36

Исследование зависимости среднеквадратичного отклонения от времени наблюдения 43

Заключение________________________________________________________ 49

Выводы__________________________________________________________ 52

Список литературы________________________________________________ 53

Приложение_______________________________________________________ 55

Текст программы математического моделирования случайного блуждания популяции нейтровилов______________________________________________________ 55

Введение

В настоящее время подвижность нейтрофилов рассматривается, как очень важный показатель физиологического состояния лейкоцитов в борьбе с инфекцией. С нарушением подвижности нейтрофилов связывают многие заболевания. Поэтому изучение механизма движения представляет актуальную задачу современной медицины. На сегодняшний день накоплен достаточно большой материал, который позволяет выстраивать гипотезу относительно движения нейтрофилов. Однако эти гипотезы трудно проверить экспериментально потому, что эти методы основаны на покадровой съемке с фиксированным временным интервалом. Простое визуальное наблюдение не позволяет накопить достоверный материал, поэтому приходится прибегать к математическому моделированию.

Модель показывает, какое большое значение в оценки двигательной активности нейтрофила имеет выбор величины межкадрового интервала.

В наших экспериментах, для оценки внешнего движения (перемещение сравнимое с диаметром клетки) был выбран одноминутный межкадровый интервал, а для оценки движения, связанного с изменениями площади клетки, был выбран двухсекундный интервал.

Задачей дипломной работы было создание математической модели движения популяции клеток. Эта модель должна имитировать процесс движения клеток, процесс измерений основных характеристик движения. А полученные на модели результаты должны сравниваться с соответствующими экспериментальными данными, полученные в институте хирургии им А. В. Вишневского.

Физиология нейтрофилов

Общая характеристика

Нейтрофилы – одни из типов белых кровяных клеток – лейкоцитов.

рис. 1 Нейтрофилы

Нейтрофилы многочисленные и очень подвижные клетки. При появлении бактерий нейтрофилы начинают активный выход в ткани, где движутся в очаг воспаления с помощью различных реакций инактивируют (поглощают и разрушают бактерии).

Нейтрофилы – проявляют следующие функции:

1. Способность к адгезии (прилипание) и изменение формы.

2. Способность к движению

а) случайное блуждание;
б) хемотаксис (направленное движение отдельных клеток под влиянием односторонне действующего стимула – химического вещества)
в) хемокинез (реакция на внешний стимул, выражающиеся в изменении скорости, частоты, смены периодов движения или частоты и амплитуды поворотов во время случайного блуждания.)

3. Способность к распознаванию чужеродных агентов.

Нейтрофил с помощью рецепторов распознает бактерии.

4. Способность к фагоцитозу.

Фагоцитоз – активный захват и поглощение частиц – нейтрофилами. Фагоцитоз – одна из защитных реакций организма, главным образом при воспалении, открыт в 1883 г. И. И. Мечниковым.

5. Микробицидная активность.

Продукция кислородных радикалов и секреция ферментов, содержащихся в гранулах.

Нарушение любой из этих функций нейтрофила приводит к осложнению воспалительной реакци

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать