Analisis sistem dinamik untuk model interaksi antara autofagi dan apoptosis di sel mamalia

INDONESIA:

Penelitian ini membahas analisis sistem dinamik untuk model interaksi antara autofagi dan apoptosis yang melibatkan beberapa protein di sel mamalia. Model interaksi pada penelitian terbagi menjadi dua yaitu: persamaan diferensial dan persamaan aljabar. Protein-protein yang terlibat menjadi variabel tergantung dan variabel bebas adalah ATG5, ATG13, ATPHG, BCL2_P, BECN1T, BECN1P, BH3, Ca2+ , CALPAIN, DAPK, JNK, MTOR, S, tATG5, BCL2_U, BECN1F, BECN1U, CASP, LIGT, LIGF, dan IP3RF. Penelitian ini akan membahas konstruksi diagram alur dan analisis dinamik untuk model interaksi antara autofagi dan apoptosis. Kontruksi diagram alur menjelaskan hubungan protein yang terhubung oleh autofagi dan apoptosis. Hubungan tersebut akan berpengaruh dalam persamaan model matematika. Penentukan titik tetap, nilai eigen dan simulasi numerik pada persamaan model matematika akan membantu menganalisis persamaan tersebut. Terdapat satu pasang titik tetap yaitu (0,74; 0,000018; 0; 1,62; 0; 0; 0,07; 0; 6,16.10-8; 0,18; 0,65; 0,67; 1,47). Titik tetap tersebut tidak stabil asimtotik dikarenakan nilai eigen bernilai positif. Pada simulasi numerik ditentukan bahwa dengan dengan caspase bernilai satu dan dosis cisplatin bernilai 0 maka beberapa protein seperti ATG5, BCL2_P, BH3, DAPK, JNK, MTOR, S merupakan protein mendukung apoptosis. Sedangkan ATG13, ATPHG, BECNT, BECNP, Ca2+, dan CALPAIN merupakan protein yang mendukung autofagi.

ENGLISH:

This research discusses system dynamic analysis to model the interaction between autophagy and apoptosis involving several proteins in mammalian cells. The interaction model in this study is divided by: differential equations and algebraic equations. The proteins involved in the dependent and independent variables are ATG5, ATG13, ATPHG, BCL2_P, BECN1T, BECN1P, BH3, Ca2+ , CALPAIN, DAPK, JNK, MTOR, S, tATG5, BCL2_U, BECN1F, BECN1U, CASP, LIGT, LIGF, and IP3RF. This research discussed the construction of diagram and dynamic analysis to model the interaction between autophagy and apoptosis. Construction diagram explaining the linkages of proteins connected by autophagy and apoptosis. This relationship will affect the equation of the mathematical model. Determination of fixed points, eigenvalues and numerical simulations on mathematical model equations will help analyze these equations. There is one pair of fixed points, namely (0.74; 0.000018; 0; 1.62; 0; 0; 0.07; 0; 6,16.10-8; 0.18; 0.65; 0.67; 1,47). The fixed point is asymptotically unstable because the eigenvalues are positive. The numerical simulation determined that with a caspase value of one and a dose of cisplatin of 0, several proteins such as ATG5, BCL2_P, BH3, DAPK, JNK, MTOR, S are proteins that support apoptosis. Whereas ATG13, ATPHG, BECNT, BECNP, Ca2+, and CALPAIN are proteins that support autophagy.

ARABIC:

يناقش هذا البحث التحليل الديناميكي للنظام لنمذجة التفاعل بين الالتهام الذاتي وموت الخلايا المبرمج الذي يتضمن عدة بروتينات في خلايا الثدييات. ينقسم نموذج التفاعل في هذه الدراسة إلى قسمين هما: المعادلات التفاضلية والمعادلات الجبرية. البروتينات المشاركة في المتغيرات التابعة والمستقلة هي ATG5 و ATG13 و ATPHG و BCL2_P و BECN1T و BECN1P و BH3 و Ca2+ و CALPAIN و DAPK و JNK و MTOR و S و tATG5 و BCL2_U و BECN1F و BECN1U و CASP و LIGF و IP3RF.سيناقش هذا البحث بناء المخططات الانسيابية والتحليل الديناميكي لنمذجة التفاعل بين الالتهام الذاتي والاستماتة. مخطط انسيابي للبناء يشرح روابط البروتينات المرتبطة بالبلعمة الذاتية والاستماتة. ستؤثر هذه العلاقة على معادلة النموذج الرياضي. سيساعد تحديد النقاط الثابتة والقيم الذاتية والمحاكاة العددية على معادلات النموذج الرياضي في تحليل هذه المعادلات. يوجد زوج واحد من النقاط الثابتة وهي (0.74؛ 0.000018؛ 0؛ 1.62؛ 0؛ 0؛ 0.07؛ 0؛ 616.10-8؛ 0.18؛ 0.65؛ 0.67؛ 1، 47). النقطة الثابتة غير مستقرة بشكل مقارب لأن القيم الذاتية موجبة. حددت المحاكاة العددية أنه مع قيمة كاسباس واحد وجرعة سيسبلاتين 0 ، فإن العديد من البروتينات مثل ATG5 و BCL2_P و BH3 و DAPK و JNK و MTOR و S هي بروتينات تدعم موت الخلايا المبرمج. بينما ATG13 و ATPHG وBECNT و BECNP و Ca2+ و CALPAIN هي بروتينات تدعم الالتهام الذاتي.