Белок p53 (супрессор опухолей) является одним из главных регуляторов, отвечающих за определение судьбы клетки, включая программы клеточного старения, смерти, а также репарации ДНК в случае повреждения. Последние биологические исследования показали, что в регуляции белка p53 важную роль играют микроРНК (microRNA), многие из которых взаимодействуют с p53 по принципу отрицательной или положительной обратной связи. Специалисты полагают, что раскрытие механизмов регулирования в p53-сети может быть использовано как для разработки новых подходов к лечению онкологических заболеваний, так и для определения стратегии профилактики многих заболеваний.

В докладе будет представлена иерархия минимальных математических моделей, описывающих наиболее общие закономерности функционирования биологической системы р53–белок-ингибитор–microRNA. Принятые математические модели описывают функционирование p53-сети в нормальных условиях и прогнозируют возможные опасные ситуации для организма. В рамках принятой модели изучено нарушение функционирования микроРНК, даны обобщенные оценки диагностического потенциала р53-зависимых микроРНК при онкологических и нейродегенеративных заболеваниях. Рассмотрены возможные стратегии восстановления нормального уровня p53 и связанных с ним микроРНК в целях профилактики угрозы рака. Изучены возможные варианты противораковой терапии, связанные с гиперактивацией p53 и микроРНК. Результаты численного анализа хорошо согласуются с данными клинико-лабораторных исследований.