Иммунная система человека использует для эффективной работы теорию хаоса
Исследователи из Института Нильса Бора в Копенгагенском университете обнаружили, что динамика хаоса может играть жизненно важную роль в организации иммунной системы. Это настоящее открытие, так как ранее считалось, что жизнь должна априори тяготеть к упорядоченным формам и противостоять хаосу. Но когда речь заходит о столь сложных системах, как иммунитет живого организма, приходится пересмотреть все принципы.
В математике теория динамики хаоса описывает сверхсложные процессы превращения микровоздействия в макрорезультат, когда нечто небольшое порождает чудовищные последствия. Классический пример – «эффект бабочки», при котором взмах крылышек насекомого способен через цепочку действий создать ураган на противоположной стороне планеты. В иммунной системе такой «бабочкой» оказался белок NF-κB, который может запускать активацию отдельных генов и тем самым менять состояние клеток.
Проблема с белком NF-κB в том, что он крайне нестабилен и постоянно, но хаотично меняет свою концентрацию. Это означает, что в отдельно взятый момент времени активирован некий набор генов и система пребывает в одном положении, а в другой момент все может радикально измениться. Из-за этого иммунная система постоянно «обновляется», в ней происходят разные процессы и она не «застаивается», не накапливает уязвимости и способна отразить разные атаки.
Самое ценное в этом открытии, со слов его авторов, это начало понимания влияния состояния белка NF-κB на состояние клеток. Раз мы понимаем механизм, то сможем придумать, как на него повлиять, как переключить иммунную систему в состояние максимальной борьбы с конкретным недугом. Или можно будет взять образец клеток и понять, в каком сейчас состоянии находится иммунная система, чтобы подобрать оптимальный способ для воздействия на организм, выбрать лекарства или иной метод терапии.
