Тезисы докладов

Вид материалаТезисы
Разработка высокочувствительных приборов для безмаркерной регистрации антигенов
В.И. Аксинин, Б.Г. Горшков
Разработка и экспериментальная проверка методов выделения маркеров раннего паркинсонизма при электроэнцефалографическом обследов
Описание группы обследованных пациентов.
Результаты и обсуждение.
Подобный материал:
1   ...   36   37   38   39   40   41   42   43   ...   78

РАЗРАБОТКА ВЫСОКОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

ДЛЯ БЕЗМАРКЕРНОЙ РЕГИСТРАЦИИ АНТИГЕНОВ




П.И. Никитин1), Т.И. Ксеневич1), Т.Л. Красникова2), Ж.Д. Беспалова2), Т.И. Арефьева2), М.В. Сидорова2), А.А. Азьмуко2), М.В. Теплова3),

В.И. Аксинин1), Б.Г. Горшков1)



1) Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва

2)Российский кардиологический научно-производственный комплекс Росмедтехнологий, Институт экспериментальной кардиологии, Москва

3) Memorial Sloan-Kettering Cancer Centre, New-York, USA


Коллективом сотрудников ИОФ РАН разработаны физические основы новых оптических приборов, названных «Пикоскопами», а также созданы экспериментальные устройства для регистрации динамики молекулярных реакций на поверхности подложки с разрешением по глубине в пикометровом диапазоне толщин, усредненных по области наблюдения. Разработанные устройства позволяют детектировать «островковую» сорбцию в 1000 раз меньшего количества белковых молекул, чем необходимо для формирования монослоя на поверхности. Созданные приборы испытаны для безмаркерной детекции различных антигенов применительно к задачам медицинской диагностики, а также для регистрации взаимодействия различных белковых молекул при изучении и разработке новых медицинских препаратов. В частности, совместно с сотрудниками Института экспериментальной кардиологии «Пикоскоп» успешно испытан для изучения механизма действия пептидного противовоспалительного препарата – Инграмон, разработанного в Кардиокомплексе для предотвращения воспаления при возникновении острого коронарного синдрома и рестеноза после стентирования коронарных сосудов. На всех стадиях атерогенеза различные хемокины участвуют в формировании атеросклеротических бляшек, при этом ведущая роль принадлежит моноцитарному хемотаксическому белку МСР-1. Миграция лейкоцитов в зону воспаления под влиянием градиента концентрации хемокинов осуществляется при низкоаффинном взаимодействии хемокинов с гликозаминогликанами (гепарином, гепаран-сульфатом) и высокоаффинном связывании хемокинов с клеточными рецепторами. Инграмон не связывается с рецептором МСР-1- CCR2. С помощью двухканального «Пикоскопа» проанализированы взаимо-действия биотилированного гепарина, МСР-1 и Инграмона. Анализ влияния Инграмона на связывание МСР-1 с гепарином проводился с использованием двух каналов прибора: в одном анализировалось связывание МСР-1 с гепарином, в другом – смеси МСР-1+ Инграмон с гепарином. Белок выявлялся моноклональными антителами к МСР-1 человека. Связывание МСР-1 с биотинилированным гепарином регистрировалось при концентрациях с ≥ 55 нМ. Для с= 55, 110, 220 и 770 нМ изменение толщины составило ~ 500, 1400, 1800 и 2100 пикометров, соответственно. В присутствии пептида сигналы (по проявлению МСР-1 антителами) возрастали по сравнению с одним МСР-1 при с= 110 и 220 нМ соответственно на ~ 12 и 30%. По-видимому, пептид С-концевого домена МСР-1 влияет на связывание МСР-1 с гепарином так, что эпитопы белка становятся более доступными для связывания с антителами. Возможно, что при с= 110 и 220 нМ МСР-1 образует в растворах ди- и тетрамеры, а Инграмон вызывает их переход в мономеры. При более низких с= 55 нМ, по-видимому, ди- и тетрамеры не образуются.

Использование «Пикоскопа» для анализа системы гепарин – белок – пептид является принципиально новым подходом, позволяющим исследовать механизм взаимодействия этих молекул, что чрезвычайно важно при современном возросшем интересе как к использованию пептидов в качестве лекарственных препаратов, так и при разработке нового класса препаратов, ингибирующих взаимодействие гликозаминогликанов с белками.


РАЗРАБОТКА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА МЕТОДОВ ВЫДЕЛЕНИЯ МАРКЕРОВ РАННЕГО ПАРКИНСОНИЗМА ПРИ ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФИЧЕСКОМ ОБСЛЕДОВАНИИ ПАЦИЕНТОВ

Ю.В.Обухов1), Г.Д.Кузнецова2)



1) Институт радиотехники и электроники РАН

2) Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН


В предыдущих работах отмечалось, что характерной чертой паркинсонизма обычно признается синдром дезинтеграции, проявляющийся на разных системных уровнях (двигательные нарушения, вегетативная, нейрогуморальная дезинтеграция, эмоциональные и психические нарушения). Полагают, что при ранних формах болезни Паркинсона, нарушения на разных уровнях нервной системы носят преимущественно функциональный нейродинамический характер. Такая дезинтеграция нормальных регуляторных взаимоотношений может отражаться также в динамике электрической активности мозга. Таким образом, результаты предыдущих работ свидетельствуют о необходимости подробного исследования динамических характеристик электрической активности (т.е. вместо того, чтобы оценивать средние параметры ЭЭГ за определенные отрезки времени – искать адекватные методы оценки частотно-временной и пространственно-временной динамики различных частотных диапазонов ЭЭГ при развитии паркинсонизма).

Описание группы обследованных пациентов. В представленной работе анализировали электрическую активность мозга у 26 пациентов. В качестве контроля были обследованы 14 практически здоровых добровольца трех возрастных групп. Половина из них была в возрасте до 30 лет; старшая возрастная группа (от 50 до 71 года) состояла из 5 человек; было также два добровольца в возрасте 41-43 лет.

Стандартный спектрально-когерентный анализ был проведен у 9 пациентов с ранними формами болезни Паркинсона и у 10 контрольных испытуемых.

В связи с представлением о развивающейся при болезни Паркинсона дезорганизации электрической активности мозга в данной работе были разработаны и использованы новые методы анализа, позволившие более адекватно оценивать частотно-временную и пространственно-временную динамику сигналов. Эти новые разработки проводились с использованием преобразования вейвлет Морле, и на его основе были найдены новые подходы и созданы новые алгоритмы для анализа ЭЭГ. Был также разработан и использован многомасштабный корреляционный анализ.

Результаты и обсуждение. В предварительных исследованиях, проведенных с помощью стандартного спектрально-когерентного анализа, у пациентов с ранними формами паркинсонизма были отмечены характерные изменения спектров мощности в альфа- и бета-диапазонах по сравнению с нормативными данными для практически здоровых людей той же возрастной группы. Специального внимания заслуживали полученные в этой части работы данные о снижении у пациентов межполушарной когерентности в бета-диапазоне.

С помощью модифицированного вейвлет преобразования было обнаружено, что для пациентов с болезнью Паркинсона характерна выраженная асимметрия как в низком (дельта, тета, альфа), так и в высоком (бета 1, бета 2) частотном диапазоне ЭЭГ.

Использование вейвлет преобразования для анализа частотно-временных характеристик ЭЭГ выявило значительное непостоянство частоты отдельных бета вспышек в течение записи. Наблюдаемые на электродах спонтанные колебания электрических потенциалов мозга у паркинсоников имеют слабовыраженную квазипериодическую составляющую со средней частотой ~3-5 Гц («тэта-диапазон»). Эти особенности проявляются уже на самых ранних стадиях заболевания с односторонним тремором (1 стадия по шкале Хен-Яр) и остается характерной при более поздних стадиях.