Контроль за влиянием ХС на митохондрии можно осуществлять на различных уровнях организации этих структур: на изолированных митохондриях в составе изолированных клеток, тканей, органных фрагментов и органов, наконец, на уровне целостных организмов при наличии экспериментальной техники, позволяющей «заглянуть» в клетки (например, с помощью контактной микроскопии). Во всех этих случаях контроль за жизнедеятельностью митохондрий может осуществляться по характеристикам дыхания (например, потребления кислорода), по скорости синтеза АТФ, по величине электрического потенциала митохондрий, по выходу ионов кальция, по морфометрическим показателям (дыхание связано с изменением размера и формы митохондрий) и т. д.
В работах Ю. С. Ротенберга и его коллег использовалась взвесь нативных изолированных митохондрий, дыхание которых контролируется по потреблению кислорода, полярографически (Ротенберг, 1973, 1974, 1978; Ротенберг, Кельман, 1975). В качестве субстратов окисления используется янтарная кислота и один из НАД-зависимых субстратов (например, оксибутират). Взвесь титруется раствором тестируемого ХС.
В конечном итоге эксперимента определяется концентрация тестируемого ХС, подавляющая на 50% дыхание изолированных митохондрий (Сi,50). Эта величина биологической активности в свою очередь эмпирически связывается с традиционными параметрами фармакологической (токсической) активности ХС для целостного организма, получаемыми в опытах на животных, такими, как доза ХС, вызывающая гибель 50% животных при введении внутрь (ЛД50), концентрация ХС в воздухе, вызывающая гибель 50% животных при двухчасовой экспозиции (ЛК50), максимально-разовая (пороговая) доза лекарственных препаратов при введении внутрь (Дmах), предельно-допустимая концентрация (ПДК) и др.
В общем виде зависимость между величинами, получаемыми в опытах in vitro и in vivo, описывается следующим регрессионным уравнением:
lg(l/Y) = a+blg(l/Gi,50)
где Y — соответствующий показатель фармакологической активности, а и b — коэффициенты регрессии, Сi, 50 — концентрация в молярных единицах. Для примера на рис. приведены некоторые из конкретных зависимостей, полученных Ю. С. Ротенбергом.
Смотрите рисунок: Зависимость фармакологической активности ХС in vivo [Y] от ингибиторной биологической активности ХС in vitro (Ci, 50) (по Ротенбергу, 1973, 1974, 1978)
«Биологически активные вещества»,
Г.М.Баренбойм, А.Г.Маленков