24 июля 2013

Алгоритм определения ростостимулирующей активности на основании общебиологической концепции о роли ионного гомеостаза клетки

Возможны два существенно различных случая, когда некое вещество проявляет ростостимулирующую активность:

  1. в среде или пище не хватает необходимого для нормального роста ингредиента (металла, кофермента, аминокислоты, сахара и т. д.), который требуется для формирования жизненно важных компонент организма (фермента, структурных белков, других биополимеров или кофакторов) или для обеспечения его энергетических потребностей;
  2. данный организм (или его часть) растет в нормальной среде и находится в нормальном состоянии (средняя скорость роста, стационарное состояние пролиферативного покоя и т. д.), добавление вещества ускоряет рост или усиливает темп деления или как-либо еще интенсифицирует процессы увеличения массы, числа клеток и т. д.

При этом добавленное вещество не является ни энергетическим, ни пластическим субстратом. Во втором случае мы будем говорить, что вещество обладает истинной ростостимулирующей активностью. Первый случай, по сути, относится к области патологии и требует прежде всего индивидуального изучения конкретной недостаточности среды, пищи либо наследственно обусловленных дефектов ассимиляции нормальной среды.

Ростостимулирующую активность можно дополнительно классифицировать по различным критериям: специфичности, детальному типу действия и т. д.

Без общебиологических гипотез о механизме стимуляции роста и деления клеток нельзя даже сказать, реально ли понятие о ростостимулирующей активности вещества вообще, т. е. могут ли быть вещества, стимулирующие деление и (или) рост самых разных клеток.

Согласно концепции об управляющей роли ионного гомеостаза клетки в формировании ее поведения (Маленков, 1976) стимуляция цепи синтезов ДНК — РНК — белок, приводящей к делению клетки в случае ее компетенции, осуществляется временным и обратимым нарушением ионного гомеостаза.

Нарушение ионного гомеостаза может быть вызвано самыми различными причинами, однако только нарушение определенной глубины и длительности может стимулировать синтезы и деление.

Эта гипотеза опиралась при ее первоначальном формировании на общебиологические представления о сути устойчивости клетки как физической и биологической системы и на ряд экспериментальных данных, касающихся прежде всего стимуляции делений дробления яйцеклеток морских организмов.

Далее был проверен ряд важных следствий, вытекающих из этой концепции. (В общем виде столь общая концепция не может быть естественно доказана).


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



Моделирование состояний — задача, которую для большинства случаев еще предстоит решать. Только АСК ХС обладает достаточной производительностью, чтобы установить характер и степень адекватности состояний модели in vitro и состояний in vivo в отношении большого массива ХС. Поэтому мы вынуждены ограничиться пока лишь кратким упоминанием основных способов создания моделей состояний. Первый способ состоит в том, что…

2- й пример. Пусть энергетика клетки является той системой, которую требуется представить параметрически. Набор состояний порожден в ходе морфогенетических процессов (нормальных и патологических) на основе, например, ткани печени. Самой экономной (а именно к наиболее экономному, но полному представлению всегда и следует стремиться) системой параметров будет в этом случае, вероятно, следующая: отношение активности суммарной гексокиназы к…

Рассмотрим на примерах, как можно определить систему представительных характеристик и параметров для спектра состояний и моделировать эти состояния: 1-й пример. Пусть межклеточный контакт является той биофизической системой, которую надо описать параметрически. Пусть объектами являются эпителиальные ткани лабораторных животных (или человека) во всем их разнообразии, порождаемом морфогенетическими, физиологическими и генетико-популяционными процессами. В качестве основной характеристики межклеточного…

Активность этого фермента существенно детерминируется генетически. В распределении популяции людей по активности этого фермента существуют два максимума, соответствующие низкой и высокой активности фермента; это можно рассматривать как отражение «генетически определенных состояний». Определив у ХС способность образовывать комплексы с медью, можно предсказать опасность того, что при длительном употреблении этот препарат может вызвать лекарственную волчанку у лиц…

Учет всех подобных особенностей реакций организма на ХС с определенным видом активности в зависимости от состояния, даже в форме вероятностного предсказания, имеет очень большое практическое значение. Такое предсказание может сделать гораздо более содержательными и одновременно дешевыми последующие испытания на животных, более безопасными клинические испытания и дальнейшее клиническое использование. Вместе с тем очевидно, что в общем…