두드러기에서는, 그 병형이나 개별 환자에 의해, 다양한 형태나 크기의 발진(팽진)이 나타난다.피부의 발적을 수반하는 붓기가 단시간에 나타나거나 사라지는 특징은 공통이지만, 곤충증, 환상, 꽃잎상, 혹은 선상 등의 형태를 취해, 크기에서는 협곡 정도로부터 손바닥 사이즈 을 넘을 정도까지 다양하다.
지금까지 그 다양한 형태가 왜 어떻게 형성되는지는 잘 알지 못했다고 한다.

 한편, 수학적 방법인 「반응 확산 모델」은, 어딘가 일부에서 일어난 반응이 다음의 반응을 일으켜, 그것이 차례차례 확산되는 구조를 설명할 수 있다.두드러기에서 관찰되는 팽진은 병형에 관계없이 피부 마스트 세포에서 방출된 히스타민이 혈관에 작용하여 형성되는 것으로 알려져 있으며, 이번에 히로시마 대학의 연구 그룹은 팽진 형태와 그 변화를 반응 확산 모델을 사용하여 분석하기로 결정했다.

 이 연구자들은 두드러기에서 발견되는 팽창의 다양한 기하학적 형태를 수리 모델로 재현하는 데 성공했다.또, 그 모델을 분석한 바, 팽진의 형성에는, 종래부터 생각해 온 히스타민의 작용(양의 작용)뿐만 아니라, 그것을 상쇄하는 억제성의 작용(부의 작용)이 관여하는 것이 예측되었다고 한다.

 수리 모델로부터 예측되는 억제계의 분자나 기전이, 생물학적 수법에 의해 동정되면, 두드러기의 병태 이해가 진행되고, 나아가서는 팽진의 형태 분석에 근거하는 새로운 병형 분류나 치료법의 확립 로 이어질 수 있습니다.또한, 특징적인 형태의 발진이 나타나는 두드러기 이외의 피부 질환에 대해서도, 수리 모델에 의한 수학적 해석을 통해 새로운 가능성이 열릴지도 모른다.

논문 정보:【PLOS Computational Biology】A Single Reaction-Diffusion Equation for the Multifarious Eruptions of Urticaria

히로시마 대학

자신의 삶을 디자인하는 배우기. 100년 후에도 세계에서 빛나는 대학

'평화를 희구하는 정신', '새로운 지식의 창조', '풍부한 인간성을 키우는 교육', '지역사회, 국제사회와의 공존', '끊임없는 자기변혁'의 5가지 이념 아래 12학부 4연구 과1연구원을 보유한 종합연구대학.교육력·연구력을 양륜으로 한 대학 개혁을 추진하면서 글로벌 인재를 지속적으로 배출 […]

대학 저널 온라인 편집부

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