28 декабря 2014

Концепция Анохина

По существу концепция Анохина — это общий методологический принцип исследования сложных систем, имеющий огромное значение и для поиска и для конструирования биологически активных веществ.

Она позволяет выбирать информативные показатели реакций биологических объектов на воздействие (в том числе ХС) наиболее экономным способом, выбирать тест-объекты клеточно-тканевого и субклеточно-молекулярного уровня для обнаружения тех или иных видов биологической активности, интерпретировать данные об изменениях в системе, вызванных воздействием в терминах нарушения или стабилизации гомеостаза, прогнозировать поведение системы.

Приведем примеры из конкретных работ, которые иллюстрируют, как можно применять принцип Анохина для поиска биологически активных веществ.

Взаимодействие клеток ткани приводит к образованию межклеточных контактов, которые и превращают ткань в систему более высокого по сравнению с клеточным уровня организации (Архипенко, Маленков, 1982). Поэтому межклеточные контакты можно и следует рассматривать как результат работы многоклеточной системы.

Отсюда следуют многие выводы:

  1. усиление межклеточных контактов приводит к повышению организации тканевой системы;
  2. постоянное ослабление — к ее дезорганизации; следует ожидать, что существуют специальные тканеспецифические факторы, которые осуществляют взаимодействие клеток и образование контактов и т. д.

Эти выводы можно, конечно, получить и иным путем: каждый частный вывод на основе анализа конкретного экспериментального материала и более конкретных биологических или биофизических концепций (см.: Васильев, Маленков, 1968; Маленков, 1976; и др.). Концепция Анохина придает дополнительную уверенность, что эти частные закономерности имеют широкую область применения. Конкретные алгоритмы, построенные на основе представлений о межклеточных контактах как системообразующей органелле клетки, результате совместной работы клеток позволяют определять и прогнозировать многие важные виды биологической активности, такие, как ростостимулирующая, кортикостероидная, канцерогенная, антибластомогенная и др.

Непосредственно из концепции Анохина следует и роль «узкого звена» биохимических и иных подсистем для анализа взаимодействия подсистем.

«Узкое место» — самая медленная реакция цепочки последовательных реакций — определяет результат работы всей цепочки и, следовательно, является определяющим для взаимодействия этой подсистемы. Таким образом, можно естественно выделить ферменты, стоящие у входа соответствующих систем (например, гексокиназа для гликолиза) в качестве тест-объектов молекулярно-биохимического уровня для определения влияния ХС на биоэнергетику. Как правило, именно ферменты, стоящие у входа, являются «узким местом» системы.

Мембранный потенциал клетки и ткани является результатом работы систем энергетики и ионного гомеостаза, и потому его устойчивость при нагрузках может служить мерой устойчивости этих систем. Этим удобно воспользоваться при отборе веществ, повышающих (или понижающих) устойчивость ткани, находящейся в том или ином состоянии. Так на основании концепции Анохина осуществляется выбор характеристики тест-объекта и происходит биофизическая конкретизация методов работы на патологических моделях.


«Биологически активные вещества»,
Г.М.Баренбойм, А.Г.Маленков



Среди заболеваний, стимулируемых загрязнением среды, можно выделить некоторые типы, обусловленные различными причинами: непрерывное действие загрязнения в течение длительного времени (аллергические, респираторные, раковые, повреждения генетической системы); кратковременное резкое возрастание загрязнения среды (например, при смогах), многократно превышающее допустимые нормы; влияние искусственного фона физических и химических факторов на инфекционные начала — бактерии и вирусы; появление новой технологии и…

Мы полагаем, что экспериментальная часть базовой линии комплекса для биологических испытаний при модификации методов, технологии и техники, не имеющей принципиального характера, могла бы быть использована как реальная система биологического контроля за состоянием окружающей среды. В ряде случаев для этих же целей могли быть использованы отдельные методы и устройства, входящие в состав базовой линии автоматизированного комплекса….

Эксперименты с яйцами морских ежей позволили японским исследователям предложить для практического использования простой, быстрый и высокоточный анализ загрязненности морской воды по скорости протекания ряда биопроцессов (Technocrat, 1976). У некоторых черноморских водорослей нефть, эмульгированная в морской воде, вызывает одновременное ингибирование биосинтеза РНК и ДНК, причем степень ингибирования у отдельных водорослей отличается в зависимости от продолжительности воздействия…

Применение биологических объектов для контроля загрязненности среды

Сама по себе идея о применении биологических объектов для контроля загрязненности среды не нова. В настоящее время общепринято, что чувствительность биологических объектов к состоянию окружающей среды делает их ценными индикаторами для контроля за состоянием окружающей среды, особенно в случае охраны данного биоценоза. Методы контроля за химическим загрязнением биосферы (вариант классификации) Возможны три различных подхода к…

Очень важным направлением является поиск корреляций между отрицательными видами биологической активности. В настоящее время наука владеет ориентировочными данными о связи между мутагенным, эмбриотропным, гонадотропным и бластомогенным действием веществ. Система биологических испытаний ХС, ориентированная на большие массивы веществ и многие виды биологической «отрицательной» активности, позволит как минимум увеличить темп накопления соответствующих данных об этих связях. Принципиальная…