Mathematical
Modeling for
Immunology

1. Карпенко Дмитрий Владимирович

научный сотрудник лаборатории эпигенетической регуляции кроветворения, Национальный Медицинский Исследовательский Центр Гематологии

— Функциональная модель коэволюции иммуно-модулирующих стволовых клеток и патогенов

Основываясь на недавних результатах, демонстрирующих иммунные привилегии стволовых клеток, и литературных данных, была сформулирована эволюционная функциональная модель. Модель предполагает, что стволовые клетки выполняют не только роль поддержания пула дифференцирующихся клеток при гомеостазе и регенерации, но так же являются важных звеном регуляции иммунной системы в периферических тканях. Такие идеи выдвигались и ранее, а мезенхимные стволовые клетки и их неклеточные продукты широко используются для подавления нежелательной иммунной активности при отторжение трансплантатов, реакции трансплантат против хозяина и при других иммунных патологиях. В отличие от ранее представленных работ, модель не только указывает на связь между иммунной и стволовой системами, реализованную конкретными молекулярными механизмами, но также предлагает объяснение для ключевых характеристик стволовых клеток в контексте их иммунной активности. Модель позиционирует функцию подавления воспаления стволовыми клетками как одну из ключевых. Поскольку эта функцию может быть использована патогенами, существуют сопряжённые риски. Это, в свою очередь, накладывает эволюционные требования и ограничения на стволовую систему. Количество иммунно привилегированных стволовых клеток должно быть ограничено, несмотря на ассоциированное ограничение регенеративного потенциала, а регуляция стволового состояния должна обладать сложностью, препятствующей взлому со стороны патогенов. Регуляция стволовой системы должна рассматриваться в контексте коэволюции с инфекциями, что естественным образом должно учитываться и при рассмотрении иммунной регуляции. Более подробно детали модели изложены в недавней публикации (https://doi.org/10.3389/fimmu.2025.1543495).