HeMiTo-动力学：使用无量纲化、线性稳定性和摄动分析表征哺乳动物朊病毒毒性

类朊病毒蛋白在从酵母到人类的生物体的生物过程中起着至关重要的作用。例如，许多神经退行性疾病被认为是由神经组织中类朊病毒蛋白的产生引起的。因此，理解类朊病毒蛋白产生的动力学是治疗神经退行性疾病的关键一步。类朊病毒蛋白动力学的数学模型作为预测疾病轨迹和为朊病毒相关疾病设计更好治疗策略的工具显示出巨大潜力。在此，我们研究了一个由一类非线性常微分方程(ODE)组成的类朊病毒动力学通用模型，通过线性稳定性分析建立了约束条件，这些约束条件强制执行了哺乳动物类朊病毒毒性的预期特性。此外，我们确定了朊病毒毒性通过三个不同阶段演化，我们使用摄动分析为这些阶段提供了分析描述。具体来说，朊病毒毒性最初以健康阶段为特征，其中动力学由朊病毒的健康形式主导，此后系统进入混合阶段，其中健康和毒性朊病毒相互作用，最后，系统进入毒性阶段，其中毒性朊病毒占主导地位，我们将这些阶段称为HeMiTo-动力学。这些发现有可能帮助研究人员为类朊病毒动力学开发精确的数学模型，使他们能够更好地理解潜在机制，并为朊病毒相关疾病设计有效的治疗方法。