5 февраля 2013

Возможности автоматизированной системы для получения детальной информации о механизме действия ХС

В автоматизированной системе, и прежде всего в блоке клеточно-тканевых объектов и блоке определения опасных видов биологической активности, заложены большие возможности для получения детальной информации о механизме действия ХС.

Получаемая информация о механизме действия может быть классифицирована опять же по принципу уровней организации живого на группы, содержащие сведения о следующих процессах: молекулярные взаимодействия ХС с компонентами живого (с целью увеличения объема такой информации в данный блок дополнительно введены индивидуальные биополимеры — ДНК, альбумин и др., а также наиболее важные для фармакологии ферменты — МАО, АТФазы и т. д.); взаимодействия с биомембранами как целостными структурами (используются все основные типы мембран — плазматическая, внутренняя и наружная митохондриальная, ядерная, микросомальная); взаимодействия с целыми клетками и их тканевыми комплексами.

На объектах последней группы получают информацию о механизмах влияния на целостные гомеостатические системы, а также на те свойства, которые начинают проявляться только с уровня клетки и выше (например, пиноцитоз, тканеспецифическая адгезия, стабилизация ионного гетерогенитета).

На тест-объектах, собранных в блоке, описываемом в этой главе, реализуется еще несколько идей, существенных для детализации и повышения надежности прогноза действия ХС на организм человека, находящегося в нормальном и патологическом состоянии: определяется способность вещества проникать через основные типы эпителиальных и эндотелиальных барьеров; учитывается влияние на систему, осуществляющую окисление большей части жирорастворимых веществ (система многоцелевых оксидаз); осуществляется моделирование экстремальных состояний гомеостатических систем клеточно-тканевого уровня организации, что приближает их в определенных отношениях к тем состояниям, которые наблюдаются в патологии; на всех БТО регистрируются дозовые зависимости эффектов, а на некоторых и дозововременные.

Во II части книги был введен принцип эпиморфизма применительно к биологическим испытаниям ХС, согласно которому БТО по проявлениям своей жизнедеятельности на различных уровнях (генетическом, физиологическом, биохимическом, молекулярнобиологическом) должны быть подобны аналогичным проявлениям жизнедеятельности организма.

Подобная эпиморфность существенно облегчает экстраполяцию вида и величины биологической активности на целостный организм, т. е. способствует переводу с языка биологической на язык фармакологической активности. Эпиморфизм БТО может использовать различные критерии подобия.

Авторами этой монографии совместно с их коллегами при создании лабораторного макета испытательной системы и отдельных подсистем создан комплекс эпиморфных БТО, который использует практически все возможные критерии эпиморфизма.

Перечислим одни из наиболее существенных среди этих критериев, указав одновременно примеры работ по обсуждаемой системе, в которых представлены конкретные модели, использующие соответствующие критерии эпиморфизма.

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



Все тестируемые ХС проходят регистрацию и определение степени новизны, а также прогностическое установление типа потенциальной биологической (фармакологической) активности расчетными методами структурно-информационного анализа. На этом основании для веществ с невысокими значениями Q, L и М определяется та выборка тестов, через которую они должны пройти. В ряде случаев эта выборка определяется по формализованным правилам, в большинстве случаев…

В итоговом документе («Биологический паспорт»), который формируется по итогам классификации данного ХС в автоматизированной системе, излагаются цели испытаний, а также следующие сведения о тестированном ХС: исходная информация о ХС (структурная и брутто-формула, физико-химические характеристики, организация-производитель, исходное назначение); номер регистрации; степень подлинности (соответствие структур, чистота); результаты испытаний с использованием расчетных методов; оценка биологической активности и токсичных…

Можно представить схему, изображенную на рисунке ниже, в более сжатой конспективной форме, развернув все события вдоль оси времени. Смотрите рисунок — Генеральная конфигурация системы классификации ХС Такая линейная развертка событий представлена на рисунке ниже, а комментарий к ней содержится в таблице, которую можно рассматривать как расширенную подпись к этому рисунку. Смотрите рисунок — Последовательность основных…

Вся работа системы проводится в интерактивном режиме: специфика работы с биологическим тест-объектом такова, что весьма высока вероятность его отклонения от стандарта в процессе подготовки эксперимента, резкого изменения его состояния или даже гибели в процессе эксперимента и т. д. Возможны ситуации, когда результаты тестирования ХС по одной методике могут привести к изменению всего порядка последующих испытаний…

Карта информационной биотехнологии и технических средств (часть 6)

Блок 9. классификация ХС по ихспособности сенсибилизировать биологические объекты к действию Функциональное назначение Определить изменение чувствительности биологических объектов при действии на них ХС по отношению к стандартному физическому фактору (нагревание, световое облучение и другие факторы в зависимости от задачи). Знание таких характеристик позволяет: 1) прогнозировать результат комбинированного действия ХС и физфактора; 2) выявить действие ХС,…