25 ноября 2014

Флуоресцентные ответы ДСМ и АНС в митохондриальных мембранах

Флуоресцентные ответы ДСМ и АНС в митохондриальных мембранах сходны качественно с их ответами в плазматических мембранах лимфоцитов, но более ярко выражены. Характер флуоресцентных ответов зондов в мембранах лимфоцитов указывает на снижение поверхностного и трансмембранного потенциалов в митохондриальных мембранах.

Наряду с суспензионной тест-системой, которая может быть исследована методами люминесцентного макроанализа или проточной микроспектрофлуорометрии, в качестве тест-системы может быть использована система индивидуальный лимфоцит—ДСМ — АНС при регистрации данных методами люминесцентной микроскопии в стационарном или сканирующем режиме.

В таблице ниже представлены данные, полученные Г. И. Морозовой при флуорометрии митохондриальных областей в отдельных лимфоцитах после воздействия на них димедрола и динитрофенола.

Влияние 2,4-динитрофенола (ДНФ) и димедрола (ДМ) на интенсивность флуоресценции (F) зондов ДСМ и АНС в митохондриях и на изменение трансмембранных потенциалов лимфоцита

Определяемая характеристика Зонд, мкМ, Контроль 2,4-ДНФ, мМ ДМ, мМ
0,005 0,04 0,1 0,1 0,5
F/Fmax АНС, 40 1 1 1 2,1±0,6 1 1,9±0,5
ДСМ, 0,4 1 0,63±0,05 0,003±0,03 0,01 0,23±0,07 0,07
Δϕ, мВ ДСМ 2104±12 195±10 116±10 90±7 175±15 165±14

Примечание. Fmax соответствует F зонда в митохондриях контрольных клеток. Величины Δϕ в присутствии и отсутствии ксенобиотика рассчитаны по уравнениям (21) и (61), представленным в работе Г. И. Морозовой (1984) на основании опытов с насыщением митохондрий зондом ДСМ. Данные, указанные без значений ошибок, ориентировочны (близки к пределу чувствительности флуориметра).

Таким образом, использование флуоресцентного зонда одного ДСМ или совокупно с АНС позволяет качественно и количественно на клеточных суспензиях или индивидуальных живых клетках оценить воздействие ХС на митохондрии.

В зависимости от задачи биологических испытаний и требованиям к точности оценки эти данные могут быть использованы в различных формах. Так, для грубой оценки токсичности ХС можно использовать критерий значительной деэнергизации митохондрий (заметное изменение цвета излучения люминесценции, снижение интенсивности излучения в 10 раз или вообще в n раз).

Измерения могут быть сравнительно легко автоматизированы. Эти данные могут быть очень легко скоррелированы с жизнедеятельностью клетки, если формы проявления этой жизнедеятельности легко фиксируются и могут быть совместимы с регистрацией флуоресценции зондов в клетке. Такая ситуация возможна, например, на подвижных клетках, на клетках развивающегося эмбриона (Морозова, 1984) и т. д.

Конечно, особое значение имеет корреляция этих данных с действием ХС на животных. Традиционный подход для этого — эмпирическая корреляция данных для пары тест-объектов изолированные клетки—животные. Однако люминесцентный анализ позволяет решить эту задачу совершенно оригинальным способом.


«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…