Τελ. ενημέρωση:
   01-Aug-2022
 

Αρχ Ελλ Ιατρ, 39(4), Ιούλιος-Αύγουστος 2022, 550-569

ΕΙΔΙΚΟ ΑΡΘΡΟ

Χαοτική Μηχανική και βιολογικά συστήματα
Η «φιλοσοφική λίθος» για την πρόβλεψη των βιολογικών φαινομένων;

Κ. Αδαμόπουλος,1 Δ. Κουτσούρης,1 Γ.Ι. Λάμπρου1,2
1Εργαστήριο Βιοϊατρικής Μηχανικής, Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Αθήνα
2Χωρέμειο Ερευνητικό Εργαστήριο, Α΄ Παιδιατρική Κλινική, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Αθήνα

Αδιαμφισβήτητα, τα βιολογικά συστήματα και η κατανόησή τους αποτελούν τη μεγαλύτερη πρόκληση για τη σύγχρονη έρευνα. Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι τα βιολογικά συστήματα παρουσιάζουν πολύπλοκη δυναμική. Επίσης, σε δικές μας προηγούμενες μελέτες έχουμε δείξει ότι ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός είναι ένα φαινόμενο το οποίο ακολουθεί χαοτικές τροχιές και, ταυτόχρονα, μελέτες άλλων ομάδων παρουσίασαν παρόμοια αποτελέσματα. Το ερώτημα που θα μπορούσαμε να θέσουμε είναι για τη σκοπιμότητα τέτοιων μελετών, δηλαδή μελετών οι οποίες να συνδέουν τα εργαλεία και τις θεωρίες της Χαοτικής Μηχανικής με τα βιολογικά συστήματα και, ειδικότερα, με τις θεωρίες καρκινογένεσης και καρκινικής οντογένεσης. Κατανοούμε ότι αν υπήρχε ένας τρόπος να περιγράψουμε ένα σύστημα, και ειδικότερα ένα βιολογικό σύστημα, με μια σειρά εξισώσεων, θα είμασταν σε θέση να περιγράψουμε την πορεία φαινομένων, όπως την εξαλλαγή ενός κυττάρου προς την καρκινογένεση, τη φλεγμονώδη αντίδραση ενός ιστού μετά από ένα ερέθισμα κ.ά. Είναι προφανές ότι δεν είμαστε σε θέση να περιγράψουμε τέτοιου είδους φαινόμενα και μάλιστα ακόμη ούτε καν με κάποια σχετική προσεγγιστική ασφάλεια. Αυτό θα αποτελέσει και το αντικείμενο της παρούσας εργασίας. Θα περιγράψουμε, δηλαδή, μεθόδους και θεωρίες οι οποίες θα αποτελούσαν πιθανότατα το κλειδί για τη βαθύτερη κατανόηση των βιολογικών φαινομένων. Ένα από τα πλέον περίπλοκα φαινόμενα και προκλήσεις της σημερινής βιολογικής έρευνας είναι η βιολογία του καρκίνου και σε αυτή θα αναφερθούμε ειδικότερα. Παρά το περίπλοκο του θέματος, και επιθυμώντας να κρατήσουμε το κείμενο σε όσο απλούστερη μορφή ήταν δυνατό, χάριν πληρότητας έχουμε χρησιμοποιήσει μαθηματικούς όρους, οι οποίοι όμως δεν είναι απαραίτητοι για την κατανόηση του αντικειμένου της παρούσας εργασίας από τον αναγνώστη. Ως εκ τούτου, σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η σύνδεση της Χαοτικής Μηχανικής (των ιδεών της και των εργαλείων της) με την κατανόηση των βιολογικών συστημάτων.

Λέξεις ευρετηρίου: Βιολογικά συστήματα, Καρκίνος, Μοντέλα πρόβλεψης, Χαοτική Μηχανική.

© Αρχεία Ελληνικής Ιατρικής