Воспаление – это защитная реакция иммунной системы организма, направленная на удаление (посредством фагоцитоза) чужеродных и/или поврежденных частиц и клеток. Воспалительная реакция характерна для широкого круга заболеваний, однако многие аспекты этой реакции являются малоизученными.

Цель данной работы состоит в построении математической модели, описывающей воспалительный процесс при асептическом раневом повреждении. Объектом исследований является динамика плотностей активных и мертвых (апоптозных) нейтрофилов, моноцитов-макрофагов типов M1 и M2, а также ключевых медиаторов воспаления – цитокинов, к которым относятся интерлейкины IL-1β, IL-6, IL-10, IL-12, хемокины CXCL8, CXCL10, MIP1α, MIP2, фактор некроза опухоли TNF-α и факторы роста TGF-β, PDGF.

На основании больших серий численных экспериментов и биологических соображений разработана новая математическая модель воспаления в виде жесткой нелинейной системы ОДУ и уравнений с запаздыванием. Получены численные решения, согласующиеся с экспериментальными данными о воспалительном процессе при асептическом раневом повреждении как на начальном этапе, так и на заключительной стадии воспаления.