Система представительных характеристик и параметров для спектра состояний (1-й пример)
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 контакта берем его системообразующую функцию, которая для эпителиальных тканей более конкретно представлена механикоадгезионными, диффузионными, барьерными свойствами (подобнее см.: Маленков, Чуич, 1979). Каждое из этих свойств может быть описано системой неальтернативных параметров. Например, механические и адгезионные свойства могут быть охарактеризованы энергией и (или) силой сцепления клеток, тканевой специфичностью адгезии эмбриональных клеток, количеством клеток, которые выделяются из образца ткани при стандартной процедуре диспергирования или дезинтеграции, минимальным осмотическим или гидростатическим давлением, которое необходимо для расхождения мембран соседних клеток и т. п.
Диффузионные свойства межклеточного контакта можно характеризовать коэффициентом электрической связи, скоростью диффузии стандартной молекулы-метки в эпителиальном пласте, перечнем молекул-меток, ранжированных по скорости диффузии через контакт, минимальной гидрофильной молекулой приблизительно сферической формы, для которой межклеточный контакт уже не проницаем («размер поры»).
Барьерные свойства контакта можно охарактеризовать омическим сопротивлением пласта (для высокопроницаемых эпителиев), коэффициентом селективности для ионов калия и натрия, размерами минимальной гидрофильной молекулы, уже не проникающей через эпителиальный барьер и т. д. Каждое из трех основных свойств допускает по крайней мере три представления: среднестатистическое значение для данной ткани, распределение по клеткам этой величины и устойчивость среднестатистического значения данного свойства к набору физиологически значимых воздействий (практически — это, например, растворы с низкими концентрациями кальция).
Для очень широкого набора состояний эпителиальных тканей полученное выше девятимерное параметрическое пространство можно упростить, заменив пятимерным, если оставить три представления для механических свойств, добавив к ним среднестатические значения для ткани диффузионных и барьерных свойств. Для описания нормальных морфогенетических и физиологических процессов, вероятно, достаточно трех среднестатистических значений для ткани каждого из этих свойств (Маленков, Чуич, 1979).
«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…
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…
При автоматизированных испытаниях конкретно определяется молекулярный механизм действия данного антиаритмика. Например, было показано, что из известных антиаритмиков хинидин действует, блокируя преимущественно калиевый ток (слабее натриевый), этмозин — натриевый, изоптин — кальциевый; впервые найденный с помощью автоматизированной системы антиаритмик РУ-ЗК (аналог дибазола) угнетает все три канала. Эти знания позволяют конкретно для данного больного выбирать наиболее эффективный…
