hirdetés
2024. április. 30., kedd - Katalin, Kitti.
hirdetés

 

A matematika, mint az orvoslás szolgálóleánya

A matematika segítséget nyújt testünk és betegségeink megértésében. Matematikai módszerekkel vizsgálják, hogyan alakulnak ki egyre bonyolultabb biológiai rendszerek, hogyan mozognak a spermiumok vagy hogyan alakul mikrobiomunkban a fajok evolúciója. Az eredmények révén új terápiás módszerek születnek.

A Proceedings of the National Academy of Sciences tanulmányaEmergence of function from coordinated cells in a tissue – azt vizsgálja, hogy a genetikai információ és a sejtek közötti interakció révén hogyan alakul ki a különböző szövetféleségek működése. Indika Rajapakse (University of Michigan Medical School) komputációs orvostanprofesszor és Stephen Smale (University of California, Berkeley) matematikus Alan Turing munkásságához nyúlt vissza, aki élete végén a morfogenezis matematikai alapjaival foglalkozott (pl. hogyan alakulnak ki a zebra csíkjai vagy hogyan válik az embrió felnőtté).Rajapakse és Smale Turing módszerét adaptálta, a továbbfejlesztett módszer a sejten belüli genom-dinamikát kombinálja a sejtek közötti diffúziós dinamikával, a kísérletek során pedig biokémiai és nagy felbontású képalkotó módszereket használ. A már nyugdíjas Smale egyébként, aki 1966-ban a legnagyobb matematikai díjat, a Fields érmet is elnyerte, a dinamikus rendszerek modellezésének úttörőjének számít; a professzor Rajapakse-val tavaly már publikált egy tanulmányt, ami a génreguláció matematikai alapjait fektette le. A páros további munkája során a rákkialakulás és az indukált pluripotens őssejtek létrehozása során megfigyelhető dinamika matematikájával fog foglalkozni.

Négy egyetem kutatói (Universities of York, Birmingham, Oxford, Kyoto) közös erőfeszítéssel olyan matematikai formulát fejlesztettek ki, ami segít megérteni a spermiumok igen komplex mozgását. A Physical Review Letters című szaklapban megjelent eredmény hozzájárulhat a férfi terméketlenség kezeléséhez, nyilatkozta a tanulmány (Coarse-graining the fluid flow around a human sperm) egyik szerzője, Hermes Gadêlha, aki azt is elmondta, hogy a hímivarsejtek roppant koordinált módon mozgatják maguk körül a folyadékot, amiben így a mágneses mező erővonalaihoz hasonló áramlások alakulnak ki, és ezek az áramlások segítenek a kiválasztott spermiumnak előrejutni a petesejthez.

A Duke University School of Medicine kutatói azt vizsgálják geológusoktól kölcsönvett matematikai módszerek segítségével, hogy hogyan alakul az ember mikrobiomjában a különböző fajok evolúciója, és az egyes fajok változásai hogyan befolyásolják a többi faj tagjait (a módszert a geológusok arra használták, hogy a kőzetekben lévő különböző elemek – pl. kalcium, alumínium – egymáshoz viszonyított arányát értelmezzék). Mint az eLife-ban megjelent tanulmány utolsó szerzője, Lawrence A. David kifejti, az elemzés segít megérteni, a baktériumok miként adaptálódnak egyre jobban a szervezet különböző részeihez, az így felhalmozott tudás pedig segít a probiotikumok fejlesztésében és a baktériumtranszplantáció hatékonyabb kivitelezésében. A kutatók pl. felfedeztek olyan streptococcus-fajokat, amelyek a közelmúltban alakultak ki a szájüreg különböző részein, így különböző fajok népesítik be a szájpadlást, a nyelvet, a toroktájékot, a mandulákat és a fogínyt. A kutatók szerint az elemzés során alkalmazott matematikai módszerek használhatók minden olyan szituációban, amelyben nagy áteresztő képességű technológiákkal mérik a minta összetételét, kezdve a tumorok genetikai felépítésétől az influenza vírustörzsek nyomon követéséig (A phylogenetic transform enhances analysis of compositional microbiota data).

(forrás: MedicalOnline)
Olvasói vélemény: 0,0 / 10
Értékelés:
A cikk értékeléséhez, kérjük először jelentkezzen be!
hirdetés

Könyveink

  • learn more Akadémikus portrék - Hollán Zsuzsa - orvos-hematológus

    „… tény, hogy három, Magyarországon az ötvenes években elmaradott, alapvetõen fontos szakmát...

  • learn more Korszerű orvosi diagnosztika és terápia

    A CURRENT Medical Diagnosis & Treatment 2015-ös kiadása több mint 1000 betegség és működési rendellenesség hiteles, tényeken...

  • learn more Kisklinikumi szakismeretek

    Fejezetei a különféle betegségben szenvedők ápolását mutatják be betegségtípusonként, jól áttekinthető, tagolt formában, amely...

  • learn more A placebo-válasz

    „A placebo-jelenségről sok mindent gondolnak az emberek, még a szakemberek is, ami lehet ugyan igaz is, de nem úgy, nem azért és nem akkor! Ebből a könyvből...

  • learn more Pszichiátriai gondozási kézikönyv

    A könyv a krónikus pszichiátriai betegségek hosszú távú, akár évtizedekig tartó ambuláns ellátási formáját mutatja be. Ez a...

  • learn more Mi is emberek vagyunk

    A húsz interjút és egy szívinfarktus személyes történetét tartalmazó könyv orvosok nyilatkozatai alapján mutatja be a száz sebből vérző magyar...

  • learn more Reflective recovery

    In this book we invite the reader to take a few steps into the “multiverse” of 12-step fellowship recovery cultures. These fellowships exist in many different...

  • learn more Gyakorlati útmutató a női változókor időszakához

    Annyit biztosan mondhatunk, hogy a változókori panaszok kezelése legtöbbször indokolt és ugyanakkor sokrétű – a...

  • learn more Aneszteziológia és intenzív terápia

    A jegyzet célja: megismertetni az anesztéziát és az intenzív terápiát, valamint hidat építeni az első években megszerzett...

  • learn more A szem fénytörése

    Az 1922-ben megjelent könyv már akkor is hiányt pótolt a szem fénytöréstanának összefoglalásában. A szemorvos a szemmel inkább mint szervvel szeretett...

  • learn more Pszichoanalitikus terápia a gyakorlatban

    A mű nemcsak címében kézikönyv, a modern pszichoanalitikus pszichoterápia tankönyvét hozta létre a szerző –...

  • learn more Híres magyar orvosok IV.

    A szerzők az 1500-as évektől napjainkig közel 30 kiválóságot mutatnak be életútjukon, munkásságukon és társadalmi szerepükön keresztül. Az...

  • learn more Szemészet

    Napjainkban új kihívások várnak a szemésztársadalomra. A népesség elöregedésével nő az időskorban előforduló szembetegségek száma. A 80 éven felüli lakosság...

  • learn more Gyógyszertámogatás

    A fejlett és közepesen fejlett országokban a gyógyszerek jelentős részét az állam, illetve az annak alrendszereként működő társadalombiztosítás...

  • learn more Nyirády Péter- Rurik Imre (szerk.) UROLÓGIA A HÁZIORVOSI GYAKORLATBAN

    Az elsősorban háziorvosok, illetve más szakorvosok számára készült könyv...

  • learn more SCID-5-CV (Strukturált klinikai interjú a DSM-5® zavarok felmérésére)

    A SCID-5-CV lépésről lépésre segít a klinikusoknak a DSM-5 diagnózisainak...

  • learn more Manuale Pharmaceuticum Novum - második bővített kiadás

    A magisztrális gyógyszerkészítés a gyógyszerészek egyik meghatározó egyedi és kizárólagos...

  • learn more Vágy és hatalom

    E kötet a hazai pszichoanalitikus-pszichoterápiás szcéna egy olyan kiemelkedő szereplőjével invitálja közös elmélkedésre az olvasót, akinek nem csak...

  • learn more Gyakorlati fájdalomcsillapítás

    A fájdalomcsillapítás minden gyakorló orvosnak feladata és kötelessége úgy, mint az elsősegélynyújtás vagy a reszuszcitáció. A...

  • learn more Gyermekszemészet

    A könyv összegzi mindazon tapasztalatokat, amelyek az utóbbi évtizedek során felhalmozódtak a gyermekkor szemészeti betegségeinek ellátásában. A szakemberek...