warwara (turova_varvara) wrote,
warwara
turova_varvara

Математика и стволовые клетки

Про стволовые клетки все наслышаны, как и про то, откуда их добывают: например, пуповинная кровь, костный мозг, пульпа молочных зубов, а ещё, оказывается, и зубы мудрости – ценный материал для добычи этих чудо-клеток. Не так давно мир облетела и радостная новость о том, что японцы сумели вырастить из стволовых клеток новые зубы – пока, правда, мышкам. Нам это вряд ли в ближайшее время грозит, и в лучшем случае придется вставлять имплантаты и наводить мосты, а в худшем – приклеивать «корегой» вставные челюсти, но всё же в том, что у клеточных технологий  большое будущее, практически никто не сомневается. Многие уже сейчас подумывают о заготовке стволовых клеток на потом, когда прогресс в этой области сделает возможным выращивание новых органов и для людей. Но сохранение стволовых клеток – актуальная и непростая задача. Легко сказать – заморозить, разморозить, но как это  сделать, чтобы клетки не погибли? Слишком медленное замораживание превратит внеклеточную жидкость в лёд раньше, чем внутриклеточную, что повысит концентрацию солей вне клетки и в стремлении восстановить водно-солевой баланс приведет к её обезвоживанию. Клетка начнет съеживаться:

Слишком быстрое замораживание приведет к образованию кристалликов льда внутри клетки, которые при слишком медленном оттаивании могут сагрегироваться в более крупные, способные клетку повредить.  Кроме того, клетка может и разбухнуть от притока внеклеточной жидкости, если лёд внутри неё начнет образовываться раньше, чем снаружи.

Математика помогает найти золотую середину и вычислить отимальные температурные режимы — так, чтобы выживаемость при заморозке-оттаивании была максимальной. При этом, оказывается, что температура в холодильной камере вовсе не должна падать монотонно по времени, особенно в период образования льда, а делать зигзаг вниз в виде острой «галочки». Предугадать это без вычислений вряд ли возможно.

Вобщем, берегите зубы, друзья! И зубы мудрости в том числе

Tags: математические модели, математическое моделирование, медицина, работа
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments