Начиная с 2020 года в СарФТИ НИЯУ МИФИ работает студенческая лаборатория «Математическое моделирование физики живых систем». Руководит лабораторией кандидат физико-математических наук, старший преподаватель кафедры высшей математики Ирина Владимировна Докукина.
29 марта престижный научный журнал «Journal of Theoretical Biology» опубликовал статью «Calcium-dependent insulin resistance in hepatocytes: mathematical model» (https://doi.org/10.1016/j.jtbi.2021.110684), авторами которой являются студентки 2 курса физико-технического факультета Оксана Тилинова (группа ПМФ-29) и Екатерина Самарина (группа АВТ-29) и их научный руководитель Ирина Докукина.
Журнал «Journal of Theoretical Biology» относится к первому квартилю Q1 (самому высокому из четырех) и входит в 25% самых цитируемых научных журналов мира (см. Journal of Theoretical Biology Quartile 2020-2021 — Academic Accelerator (academic-accelerator.com)).
Статья посвящена математическому моделированию процессов, связанных с метаболизмом клетки печени в норме и патологии, в том числе в ней рассматриваются факторы, приводящие к инсулинорезистентности. Резистентность к инсулину клеток печени является одним из ранних факторов развития диабета 2-го типа. Современные гипотезы предполагают, что на клеточном уровне инсулинорезистентность клеток печени связана с дефектами функционирования митохондрий и эндоплазматического ретикулума.
Предложенная коллективом студенческой лаборатории СарФТИ и коллегами из МГУ им. М.В. Ломоносова модель позволяет не только воспроизвести имеющиеся экспериментальные данные, но и проанализировать роль различных факторов в развитии резистентности гепатоцитов к инсулину, высказав при этом гипотезу относительно доминирующей роли чувствительности IP3 рецепторов. Помимо этого, модель указывает на сильную зависимость характера осцилляций цитозольного кальция от морфологических характеристик клеточных органелл.
Исследовательская работа, описанная в статье, выполнена в сотрудничестве с коллегами с физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова – доцентом, кандидатом технических наук Евгением Александровичем Грачевым и аспирантом Михаилом Владимировичем Ямашевым.
