ИСТИНА

Работа посвящена исследованию механизмов регуляции свертывания крови. Объекты исследования – 1) плазма крови; 2) тромбоциты; 3) очищенные белки системы свертывания. Методы исследования: Математическое моделирование химической кинетики и транспортных процессов; анализ чувствительности; численные и качественные методы исследования дифференциальных уравнений; методы ферментативной кинетики; спектрофотометрия; проточная цитометрия; клеточная хроматография; видеомикроскопия. Результаты: 1. Разработан алгоритм анализа сложных сетей биохимических реакций, основанный на применении функционально-ориентированного анализа чувствительности в комбинации с анализом временной иерархии процессов в системе. Его особенностью является возможность исследовать нестационарные системы произвольной сложности, в том числе в присутствии диффузионных и конвекционных потоков. Он позволяет выделить в биологической системе функциональные модули, разделить их структурные и управляющие элементы, построить редуцированные математические модели отдельных модулей. 2. Построена детальная математическая модель свертывания крови, превосходящая существующие аналоги корректностью описания биохимии свертывания и успешно прошедшая тестирование сравнением с большим набором экспериментальных данных. Кроме того, в процессе построения модели: 2.1. Выявлен молекулярный механизм сборки комплекса, активирующего фактор X во внутреннем пути свертывания крови. Экспериментально обнаружена новая роль фактора VIII в этом комплексе, которая заключается в регуляции доставки субстрата, фактора X, к ферменту, фактору IXa. Впервые построена детальная модель мембранно-зависимой реакции, катализируемой комплексом внутренней теназы. 2.2. Экспериментально установлено неравномерное связывание компонентов внутренней теназы с активированными тромбоцитами: активация тромбином ведет к формированию малой субпопуляции, клетки которой имеют высокую поверхностную плотность фосфатидилсерина и кальций-зависимым образом связывают преобладающее большинство факторов свертывания. 2.3. Выявлен новый режим регуляции ферментативного комплекса внешней теназы при участии ингибитора пути тканевого фактора. 3. Показано, что в системе свертывания крови могут быть идентифицированы шесть функциональных модулей и соответствующих им функций. Предсказаны с помощью математической модели и подтверждены экспериментально функции трех модулей: 3.1. Путь фактора V: отвечает за триггерный ответ системы свертывания крови на активирующий сигнал. 3.2. Внутренний путь: регулирует пространственное распространение свертывания; при этом первостепенная контролирующая роль принадлежит диффузии фактора IXa и активации фактора VIII, а дополнительная регуляция осуществляется с помощью реакции активации фактора XI тромбином. 3.3. Путь протеина С: определяет остановку роста тромба посредством переключения активности тромбина тромбомодулином. 4. С помощью теоретических и экспериментальных исследований влияния препаратов Агемфил А, Коэйт DVI, НовоСэвен на динамику свертывания крови пациентов с гемофилией А in vitro установлены зависимости их эффективности от дозы, выявлены механизмы действия, предложены стратегии по оптимизации терапии.