Город, где улицы не прямые, а извилистые, с тупиками и скрытыми проходами. Курьер на велосипеде потратит гораздо больше времени, чтобы доставить посылку, чем в городе с ровной сеткой дорог. Так и молекулы внутри живой ткани: их путь зависит от того, насколько «запутана» структура ткани.

Учёные построили модель, которая описывает движение молекул в такой «запутанной» среде. Они использовали понятие фрактала — объекта, который выглядит одинаково на разных масштабах, как ветка дерева или береговая линия. Ткань характеризуется фрактальной размерностью D: чем она больше, тем «просторнее» среда для молекул. Но есть и другой параметр — θ (тета), который отвечает за «память» среды: насколько прошлое движение молекулы влияет на её будущее. Когда θ больше нуля, молекулы движутся медленнее, чем обычно, и застревают в ловушках.

Модель применили к FLASH-терапии — методу облучения, при котором доза подаётся за миллисекунды. Оказалось, что в тканях с высокой структурной сложностью (большая θ) активные молекулы, образующиеся при облучении, не успевают равномерно распределиться. Вместо этого они остаются в изолированных «карманах», где реакции идут дольше. Это меняет картину повреждений: здоровые ткани с определённой структурой могут быть защищены, а опухоли с другой структурой — наоборот, получать больше повреждений.

Такой подход помогает понять, почему FLASH-эффект наблюдается не всегда и зависит от типа ткани. Модель даёт инструмент для предсказания, как будет реагировать конкретная ткань, и может помочь в разработке более безопасных протоколов лучевой терапии.