Отзыв на автореферат д.ф.-м.н. Ю.М. Романовского и к.ф.-м.н. А.В. Приезжева (Математическая модель осморегуляции объема эритроцита с учетом механических характеристик мембраны)

Отзыв на автореферат диссертации Н,В. Калягиной на тему «Математическая модель осморегуляции объема эритроцита с учетом механических характеристик мембраны», представленной на соискание ученой степени кандидата физико- математических наук по специальности 03.01. 02 - биофизика Разработка новых обобщенных моделей, объединяющих различные частные математические модели, описывающие различные аспекты взаимодействия живых клеток с окружающей средой и друг с другом, способствует лучшему пониманию многих фундаментальных и прикладных аспектов биофизики клетки.

Это в полной мере относится к таким клеткам, как эритроциты. Казалось бы досконально и всесторонне изученные, они до сих пор представляют значительный интерес для исследователей в силу сложности многоуровневой системъ1 регуляции объема и других параметров клетки, обусловленной ее ионным гомеосгазом, метаболическими процессами и механическими свойствами мембраны. Мембрана эрнтроцита, растяпюаясь прн изменении его формы, может оказывать воздействие на протекание обменных процессов. В этой связи, разработка новой модели мембраны эритроцита для более адекватного описания ее поведения в зависимости от величины осмотического давления в широком диапазоне его значений, а также базовой модели, объединяющей математическую модель регуляции ионного гомеостаза и математическую модель упругого деформирования мембраны, которой посвящена диссертационная работа Н.В, Калягиной, является актуальной задачей.

С точки зрения фундаментальной науки решение этой задачи позволит оценить степень влияния упругого воздействия оболочки на процесс регуляции объема эритроцита и исследовать процесс деформирования пор (разрывов) в мембране при повышенных значениях осмотического давления. В качестве основных инструментов исследования Н.В. Калягина использует известные и хорошо зарекомендовавшие себя численные методы интегрирования нелинейных уравнений, метод редукции для анализа устойчивости алгоритмов расчета„ метод разложения по малому параметру и метод минимальных жесткостей для многослойных оболочек. Численные методы реализованы путем компьютерного моделирования с применением пакета аналитических вычислений МАИ.Б и МАТНСАГ). Важным достижением Н.В.

Калягиной можно считать то, что полученные ею результаты позволили ей вычислить основные клеточные параметры - концентрации ионов К, Ха, СГ внутри и вне клетки, трансмембранную разность потенциалов и изменения объема, причем вычисленные значения совпали с экспериментальными результатами. Предложенная математическая модель позволила вычислить точные значения клеточного объема и натяжения мембраны эритроцита в зависимости от величины осмотического давления, что необходимо при расчете радиуса пор, образующихся при значительных натяжениях.

Отметим также результат работы, связанный с анализом процессов деформирования поры в липидном бислое и в мембране эритроцита. Разработанная Н.В. Калягиной модель позволила получить зависимость величины среднего диаметра поры от осмотического давления. Практическая важность результатов, полученных в диссертационной работе„ состоит в том„ что применение предложенных моделей будет способствовать разработке новых технологий применения эритроцитов для разнообразных медицинских задач, в частности, новых способов введения лекарств в эритроциты с целью их более эффективной адресной доставки к нужным органам-мишеням в организме.

Ю.М. Романовсий Профессор физического факультета, МГУ имени М.В. Ломоносова, доктор физико-математических наук Доцент физического факультета, МГУ имени М.В. Ломоносова, кандидат физико-математических н .В. Приезжев Подписи профессора Ю.М. Романов товеряю.

Ученый секретарь Ученого совета ф имени М.В. Ломоносова, профессор .А. Караваев Российская Федерация. 119991, г. Москва, Ленинские Горы, 1; Физический факультет М1 У имени М.В.Ломоносова, Е-тш1: уцготапоыку®уапйех.гц, ц; 1ь." ы1цй11з и Результаты диссертации широко опубликованы и доложены на научных конференциях. Они хорошо известны научной общественности, соответствуют специальности 03.01. 02 — биофизика.

Судя по автореферату, по актуальности решаемых задач, объему и уровню научных исследований, практической значимости диссертация Н.В. Калягиной, представленная на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 03,01.02 — биофизика„удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к кандидатским диссертациям, а ее автор заслуживает присуждения ей ученой степени кандидата физикоматематических наук. .