22 сентября 2013

Совокупность идентифицированных нейронов виноградной улитки

Для повышения производительности и экономической ээффективности первичного отбора нейротропных веществ, а также возможности оценки механизма действия вещества в качестве тест-объекта используют совокупность идентифицированных нейронов виноградной улитки (Gr. Helix).

При этом регистрируют влияние ХС на спонтанно неактивные, регулярно и нерегулярно активные, а также залповые нейроны, причем регистрацию электрических параметров проводят внутриклеточно (Балабан 1078; Balaban, 1979).

Выбранный тест-объект является уникальным в животном мире по своим размерам нервных клеток. Большие размеры нейронов улитки (Gr. Helix) позволяют описать свойства индивидуальных клеток нервной системы и опознавать эти же нейроны в каждом опыте у всех особей данного вида, что приводит к качественно иному уровню технологии эксперимента по испытаниям биологического действия веществ.

В экспеериментах на позвоночных вследствие того что заранее не известно, какой нейрон будет зарегистрирован в данном эксперименте, необходимо детально исследовать свойства нейрона, регистрируемого внеклеточно, набирать статистические данные о том, сколько клеток реагируют на введение испытуемого вещества.

Это приводит к тому, что сравнивать действие двух веществ можно только статистически (10 — 25 отведений).

Регистрация суммарной биоэлектрической активности мозга не дает возможности оценить механизм действия веществ, а также требует большой статистики данных.

В экспериментах на гигантских нейронах моллюсков используются клетки с заранее известными свойствами. Сравнение эффектов разных веществ проводят на одних и тех же нейронах у разных особей одновременно, что на порядок уменьшает количество необходимых экспериментов (2 — 3 отведения) для получения достоверных результатов. Идентификация нейронов в опыте осуществляется на основе карты-схемы расположения, размеров и фоновой активности нервных клеток, изготовленной на основе морфологической реконструкции мозга улитки по гистологическим срезам (Balaban, 1979).

Внутриклеточное отведение от нейронов беспозвоночных известно как метод уже около 20 лет, однако обычно в экспериментах исследуют только ограниченную часть нервной системы, один или два нейрона неизвестного функционального значения с исследовательской целью.

Для массового скрининга нейротропных веществ необходимо регистрировать признаки, отражающие, с одной стороны, активность нервной системы на уровне, позволяющем исследовать механизмы действия вещества (внутриклеточная регистрация активности), а с другой — активность всех отделов мозга.

При невыполнении этого условия отбираются только те вещества, которые либо обладают неспецифическим действием, либо действуют на используемую в качестве тест-объекта ограниченную часть мозга, а значительная часть нейротропных веществ не проявляет своего специфического действия.


«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…