13 января 2015

Системные концепции биохимии и иммунобиохимии

В этом разделе мы рассмотрим концепции, в основе которых лежат представления об устройстве и функционировании целостных биохимических систем. Ярким примером иллюстрации роли системной биохимической концепции при создании новых фармакологических средств могут служить работы X. Лабори и его школы (Labouret, 1965; Лабори, 1970, 1974). Лабори предположил, что в различных тканях организма существуют три типа больших систем метаболизма, которые обеспечивают функциональную активность.

К первому типу он относит случаи, когда сильно развита система пентозного пути, а путь трикарбоновых кислот (цикл Кребса) отсутствует или не деятелен. Второй тип — развитая система циклов Эмбдена—Мейергофа—Кребса, а пентозный путь фукционально не развит. Наконец, третий тип характеризуется равновесным соотношением пентозного пути и пути трикарбоновых кислот.

Первый тип присущ гладким мышцам кишечника, пейсмекеру, железистым тканям, невролгии. Это эволюционно древний, эмбриональный тип. Он характеризуется особым фармакологическим поведением: малая чувствительность к аноксии, ингибиторам цикла Кребса. Катехоламины, по Лабори, в клетках с таким метаболическим типом, возбуждая систему фосфорилирования гликогена, увеличивают образование глюкозо-6-фосфата, подавляют тем самым путь Эмбдена—Мейергофа—Кребса, так как усиливают конкуренцию более мощного пентозного пути. Это же приведет к восстановлению НАДФ, понижению окислительно-восстановительного потенциала, увеличению поступления калия.

Слабость системы цикла Кребса затруднит утилизацию пировиноградной кислоты, будут быстро достигнуты максимальные отношения АТФ/АДФ*Фн и НАДН2/НАД, что заблокирует поступление глюкозо-6-фосфата на путь Эмбдена—Мейергофа. Клеткам с первым типом метаболизма присущи автоколебательные режимы, они менее чувствительны к изменениям внешней среды. Второй метаболический тип присущ поперечнополосатым мышцам, волокнам миокарда, гладким мышцам многих сосудов, нейронам. Клетки с этим типом метаболизма очень чувствительны к аноксии, возбуждаются катехоламинами. Третий — сбалансированный тип — представлен в организме клетками печени, лейкоцитами, фибробластами.

Несмотря на схематичность такого представления, оно может служить очень плодотворным инструментом для поиска широкого круга препаратов. Так, Лабори и его школой найдены и введены в практику весьма эффективные средства психиатрии, невропатологии, кардиологии, анестезиологии, реанимации. Среди них надо отметить аминазин, гаммаоксимасляная кислота и ее производные, янтарный полуальдегид, противошоковый коктейль, состоящий из калия, инсулина и глюкозы и другие средства.


«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…