3 января 2015

Биофизическая концепция адгезии клеток

Биофизическая концепция адгезии клеток дает многообразные возможности поиска, изучения и применения веществ, влияющих на адгезионные свойства. Разнообразные адгезиометрические методы позволяют количественно оценивать действие веществ на адгезию клеток in vitro и in vivo. Более тонкие методы, основанные на сочетании морфологического и биофизического подхода (Ушаков, 1980; Архипенко, Маленков, 1982), позволяют определить механизм действия на ультраструктурном уровне. А комплекс физических методов исследования мембран позволяет выявлять молекулярные и физико-химические основы адгезионной активности веществ.

Биофизическая концепция адгезии клеток позволяет классифицировать адгезионно-активные вещества по механизму их действия. Эти знания вместе с пониманием биологической роли тех или иных сторон адгезионных характеристик клеток в различных биологических процессах (онтогенез, формирование устойчивости ткани, бластомогенез, регенерация, усиление специфической функции и т. д.) дают возможность предсказывать биологическую активность ХС на организменном уровне по данным об их адгезивной активности.

Так, например, знание того, что контактины стабилизируют плазматическую мембрану и индуцируют образование высокоадгезивных зон в районе простого соединения мембран межклеточного контакта, наряду с пониманием роли этих свойств и структур в регуляции деления и дифференцировки позволило предсказать способность контактинов подавлять пролиферативную активность клеток и увеличивать устойчивость тканевого гомеостаза в онтогенезе (Маленков, 1983; Модянова, 1986).

Мы весьма подробно остановились на работах по адгезионным свойствам и их роли для поиска ХС, обладающих соответствующими видами активности, потому что этот близкий нам материал позволяет проиллюстрировать пути, посредством которых биофизические представления и концепции о механизмах действия веществ позволяют организовать их поиск и прогноз активности на организменном уровне.

Естественно, что и другие биофизические концепции о свойствах биомембран способствуют поиску и использованию веществ с определенным видом биологической активности путем обоснования выбора тест-объектов и методов испытаний, алгоритмов прогноза, создаваемых на эвристической основе.

Это относится в первую очередь к биофизическим концепциям о природе и биологической роли электрической активности мембран возбудимых клеток и тканей; о динамическом статусе мембраны (латеральная диффузия, двигательная активность); об активном транспорте ионов (К, Na-носос, сопряженный электронный транспорт) и сопряженным зависимым от натриевого градиента транспорте аминокислот и Сахаров; об автоколебательных процессах в активных средах; о сопряжении процессов энергетического окисления и фосфорилирования; о фотосинтезе; о механизме формирования электрического сигнала в сетчатке глаза при поглощении света родопсином и др.


«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…