Візуалізація трансдукції клітинного сигналу методом мікрохвильової діелектрометрії при дилатаційнї кардіоміопатії
DOI:
https://doi.org/10.30837/bi.2020.1(94).14Ключові слова:
ЕРИТРОЦИТИ, ДІЛАТАЦІЙНА КАРДІОМІОПАТІЯ, ДІЕЛЕКТРИЧНА ПРОНИКНІСТЬ, МІКРОХВИЛЬОВА ДІЕЛЕКТРОМЕТРІЯАнотація
Представлені результати обробки трансдукції клітинного сигналу в еритроцитах в умовах фізіологічної
норми і при розвитку ділатаційної кардіоміопатії. Проведено апробацію методу мікрохвильової діелектрометрії
для візуалізації електромагнітного сигналу від суспензії еритроцитів за допомогою «sweep»-режиму п’езокювети в звуковому діапазоні частот f=10÷12000 Гц. Оцінювалася гідратація еритроцитів по параметру реальної
частини комплексної діелектричної проникності e′ на частоті 37.7 ГГц. Використання стимулятора і модулятора β-адренергічних рецепторів – адреналіну і простагландину Е2 дозволило змоделювати порушення в
системі трансдукції клітинного сигналу через аденілатциклазну систему еритроцитів in vitro. Аналіз спектрів
електромагнітного відгуку еритроцитів в «sweep»-режимі реєстрував відмінності e′ в інтактних і дослідних зразках, а
також при скринінгу використаних добавок. Проведена верифікація діелектричних даних з даними ехокардіографії
і рентгенографії, що дозволило рекомендувати мікрохвильову діелектрометрію як один із методів неінвазійної
оперативної діагностики ділатаційної кардіоміопатії.
Посилання
Evstigneev M.P, Shestopalova A.V. Structure, thermodynamics and energetics of drug-DNA interactions: computer modeling and experiment. In: Application of Computational Techniques in Pharmacy and Medicine; Series: challenges and advances in computational chemistry and physics.– 2014.– Vol. 17.– P. 21–58.
Аврунин О.Г. Принципы компьютерного планирования функциональных оперативных вмешательств // Технічна електродинаміка, тем випуск «Силова електроніка та енергоефективність». – 2011. – Ч. 2. – С. 293–298.
Аврунін О.Г, Бодянський Є.В., Калашник М.В., Семенець В.В., Філатов В.О. Сучасні інтелектуальні технології функціональної медичної діагностики.– Харків: ХНУРЕ, 2018.– 236 с.
Образцов И.Ф., Ханин М. А. Оптимальные биомеханические системы.– М.: Медицина, 1989.– 271 с.
Morris A.J., Craig C. Physiological Regulation of G ProteinLinked Signaling // Physiological Reviews.–1999.–Vol. 79.– № 4.– P. 1373–1430.
Kobilka B.K., Deupi X. Conformational complexity of Gprotein-coupled receptors // Trends Pharmacol Sci.– 2007.– Vol. 28(8).–P. 397–406.
Pardo L., Prosser R.S., Mueller L., Kobilka B.K. Ligandspecific regulation of the extracellular surface of a G protein coupled receptor // Nature.– 2010.– Vol. 463.– P.108–112.
Takano K., Yamagata Y., Yutani K. Buried water molecules contribute to the conformational stability a protein // Protein Eng.– 2003.– Vol. 16(1).– P.5–9.
Zhang L., Yang Y., Kao YT., Zhong D. Protein hydration dynamics and molecular mechanism of coupled water-protei fluctuations // J.Am.Chem. Soc.– 2009.– Vol. 131(30).– P.10677–10691.
Setny P., Baron R., Kekenes-Huskey P. M., McCammon J. A., Dzubiella J. Solvent fluctuations in hydrophobic cavity-ligand binding kinetics // Proc. Natl Acad. Sci. USA.– 2013.– Vol. 110.–P. 1197–1202.
Аксенов С.И. Вода и ее роль в регуляции биологических процессов.– М.: Наука, 1990.– 118 с.
Swenson J., Jansson H., Hedstrom J., R Bergman. Properties of hydration water and its role in protein dynamics //J. Phys.: Condens. Matter.– 2007.– Vol. 19(20).– P.1–9.
Щеголева Т. Ю., Колесников В. Г., Васильева Е. В., Васильев Ю. М. Применение миллиметрового диапазона радиоволн в медицине.– Х.: ХИМБ, 1999.– 233 с.
Ebbinghaus S., Kim M., Heyden M.., Yu X., Heugen U., Gruebele M., Leitner D. M., Havenith M.. An extended dynamical hydration shell around proteins // PNAS.–2007.– Vol. 104, № 52.– P. 20749 – 20752.
Masson J., Sauviat M., Martin J., Gallot G. .Ionic contrast terahertz near-field imaging of axonal water fluxes // PNAS.– 2006.– Vol. 103, № 13.– P. 4808 – 4812.
Mahon N.G., Murphy R.T., MacRae C. A., Caforio A.L, Elliott P.M., McKenna W.J. Echocardiographic evaluation in asymptomatic relatives of patients with dilated cardiomyopathy reveals preclinical disease // Annals of Internal Medicine.–2005.– Vol. 143(2).– P. 108 – 115.
Reichatr D., Magnussen C., Zeller T., Blankenberg S. Dilated cardiomyopathy: from epidemiologic to genetic phenotypes// Journal of internal medicine.– 2019.–Vol. 286, Issue 4.– P. 362 – 372.
Барт Б.Я, Беневская В.Ф. Дилатационная кардиомиопатия: клиника, диагностика и лечение // Лечебное дело.– 2005.– №1.– С. 3 – 9.
Свиридова Е.В., Щеголева Т.Ю., Бахова Л.К., Васильев Ю.М. Молекулярно-клеточные аспекты прогнозирования течения острого инфаркта міокарда // Кардиология.– 1993.– № 11.– C. 58 – 60.
Ахадов Я. Ю. Диэлектрические свойства чистых жидкостей.– М.: Издательство стандартов, 1972.– 412 с.
Древаль Н. В. Применение миллиметровых и субмиллиметровых радиоволн и их комбинации в исследовании биологических объектов // дис…канд. биолог. наук: 03.00.02 / Древаль Наталия Владимировна.- Симферополь, 2009.– 163 с.
Щеголева Т. Ю. Исследование диэлектрических характеристик биообъектов в миллиметровом диапазоне радиоволн.– Киев: Наукова думка, 1996.– 187 с.
Солошенко Э.Н., Кондакова А.К., Колесников В.Г., Хмель Н.В., Шевченко З.М., Ярмак Т.П. Оценка диэлектрической проницаемости эритроцитов при выявлении сенсибилизации к анестезирующему средству артифрину с помощью метода КВЧ-диэлектрометрии // Дерматология и венерология.– 2013.– № 3 (61).– С. 32 – 37.
Солошенко Э.Н., Дунаева А.Е., Мамотюк Е.М. Морфометрические показатели эритроцитов и функциональное состояние их мембран у больных лекарственной болезнью // Експериментальна клінічна медицина.– 2001.– №3.– С. 67 – 72.
Chetverykov G., Tereshchenko G., Konarieva I. Detection of blood cells // Бионика интеллекта.– 2019.– № 1(92).– P. 26 – 30.
Моисеев В.С., Киякбаев Г. К. Кардиомиопатии и миокардиты.– М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012.– 352 с.
Терещенко В.П., Амосова Е.Н. О морфогенезе дилатационной кардиомиопатии // Мед. архив.– 1987.–№.7.– С.25 –26.
Рябенко Д.В. Дилатационная кардиомиопатия // Укр. кард. журн.– 1998.–№.1.– С.70 – 76.
Ribuer H.S., Plucikski D.A. Adrenergic receptor // Amer. J. Cardiol.– 1985.– Vol.56.– P. 896 – 904.
Куренная Г.С., Чекнёва Е.Е., Ткачук В.А. -адренергический рецептор и аденилатциклаза // Бюл. эксперим. биол. и мед.– 1987.– Том 104, №11.– С.590 – 594.
Коноплёва Л.Ф., Кошевский Ю.И. Современные взгляды на патогенез и лечение больных с дилатационной кардиомиопатией // Укр. кардиологический журнал.– 1997.– №.5-6.– С.110 –115.
