КВЧ-ДИЭЛЕКТРОМЕТРИЯ - ВОЗМОЖНОСТИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ В ФАРМАКОЛОГИИ
Конев Ф. А., Щеголева Т. Ю., Колесников В. Г., Макаров В. Г., Киселева Н. Э., Северцева О. В., Загородних О. В., Прокопенко И. И., Терно И. С.
Институт радиофизики и электроники НАН Украины, Харьков, Украина; Проблемная научно-исследовательская лаборатория молекулярных механизмов, Харьков, Украина; Государственный научный центр лекарственных средств, Харьков, Украина; Межрегиональный центр "Адап
Исследования диэлектрических
характеристик в миллиметровом диапазоне длин волн - области
дисперсии свободной воды - позволяют получать уникальную
информацию о состоянии водного компонента биосистем. В том числе
было показано, что ближайшее гидратное окружение является репликой
структуры макромолекулы, а полное водное окружение повторяет изменения
ее конформации. В проведенном цикле работ наблюдаемые изменения
состояния водного компонента биообъектов при конформационных превращениях
макромолекул и надмолекулярных комплексов разных уровней организации
взяты в качестве основы для разработки нового метода анализа качества
фармацевтических препаратов при их создании и производстве. Например,
для отечественных препаратов инсулина, производства разных фирм,
показана возможность тонкой экспресс идентификации качества по
анализу конформационных переходов глобулы, вследствие которых
реализуется преимущественный путь реакции, состоящий из последовательных
переходов между подсостояниями при различных внешних воздействиях.
Показано, что метод позволяет контролировать конечную пространственную
организацию макромолекулы, которая обеспечивает ее функциональные
возможности и зависит, прежде всего, от степени очистки и путей
достижения окончательной стабильной конформации. Исследования
методом КВЧ-диэлектрометрии работы макромолекулярных комплексов
функционирующей клетки при трансмембранной передаче сигнала, дали
возможность создать новый методологический подход, позволяющий
в реальном времени (в течение нескольких часов) описывать пути
прохождения сигнала в живой клетке избранного объекта. Первым
этапом является построение гипотетической модели или моделей в
виде последовательности событий (разветвленной сети взаимосвязанных
актов взаимодействия) в анализируемой системе. Вторым этапом -
скрининг специфических биологически активных факторов воздействия
на узловые точки этой модели при контроле ключевых клеточных ответов
методом КВЧ-диэлектрометрии. Очевидно, такой анализ имеет значительные
преимущества по сравнению с другими методами, так как в эксперименте
клетки не разрушаются и не модифицируются и результаты
in vitro
практически
адекватны действию in vivo (Малая
Л.Т. и соавт., цикл работ по применению бета-блокаторов.). В настоящей
работе обсуждаются молекулярные механизмы действия цитостатиков.