CC BY
0УДК 61.01
Джумаев Х.Дж.
кандидат медицинских наук, ассистент Государственный медицинский университет Туркменистана имени Мурада
Каррыева Туркменистан, г. Ашхабад
Армедова О.Г.
заведующий учебной частью Государственный медицинский университет Туркменистана имени Мурада
Каррыева Туркменистан, г. Ашхабад
Щетинина Л.Н.
кандидат медицинских наук, патоморфолог Международный центр лечения глазных болезней Туркменистан, г. Ашхабад
ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ И ПРОГНОСТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ В КЛИНИЧЕСКОЙ
ПРАКТИКЕ
Аннотация: Исследования кристаллографических показателей играют важную роль в современной клинической практике, предоставляя информацию о структуре и свойствах биологических молекул. Анализ таких параметров не только помогает в диагностике различных заболеваний, но и предсказывает прогноз течения болезней, что открывает новые перспективы для персонализированного подхода к лечению и разработке инновационных терапевтических стратегий.
Ключевые слова: кристаллографические показатели, диагностика, прогнозирование, клиническая практика, биомедицинская наука.
Кристаллографические индикаторы стали ценными инструментами в клинической практике, предлагая понимание структурных характеристик и функциональных свойств биологических молекул. Применение кристаллографии в медицине распространяется на различные дисциплины, от понимания механизмов заболеваний на молекулярном уровне до руководства терапевтическими вмешательствами и прогнозирования результатов лечения.
В клинической диагностике кристаллографические методы предоставляют подробную структурную информацию, которая помогает в идентификации и характеристике биомолекул, вовлеченных в процессы заболеваний. Например, рентгеновская кристаллография позволяет исследователям и врачам визуализировать трехмерное расположение атомов в белках, ферментах и других биологических макромолекулах. Эти структурные знания имеют решающее значение для выяснения молекулярной основы генетических нарушений, метаболических заболеваний и мутаций рака. Выявляя определенные структурные аномалии или изменения в конфигурациях белков, кристаллография способствует разработке диагностических тестов и биомаркеров, которые могут обнаруживать биомаркеры заболеваний с высокой специфичностью и чувствительностью.
Более того, кристаллографические индикаторы играют ключевую роль в прогностике, предсказывая прогрессирование заболевания и результаты лечения. Структурные знания, полученные с помощью кристаллографии, позволяют врачам оценивать тяжесть патологических изменений и прогнозировать течение болезни. Например, в онкологии кристаллографический анализ опухолевых биомаркеров может стратифицировать пациентов на подгруппы на основе их молекулярных
профилей, направляя персонализированные стратегии лечения. Сопоставляя кристаллографические данные с клиническими параметрами, такими как стадия опухоли, метастазы и реакция на терапию, поставщики медицинских услуг могут принимать обоснованные решения относительно ведения пациентов и терапевтических вмешательств.
Помимо диагностики и прогнозирования, кристаллография вносит вклад в открытие и разработку лекарств, объясняя молекулярные взаимодействия между фармацевтическими агентами и целевыми молекулами. Высокоразрешающие кристаллические структуры комплексов лекарство-цель дают важнейшую информацию о механизмах связывания лекарств, сродстве и специфичности. Эти знания дают информацию о рациональном дизайне новых терапевтических агентов с повышенной эффективностью и сниженными побочными эффектами. Кроме того, кристаллографические исследования помогают оптимизировать лекарственные формулы и прогнозировать потенциальные механизмы лекарственной устойчивости, тем самым продвигая подходы точной медицины, адаптированные к индивидуальным потребностям пациентов.
Интеграция кристаллографических индикаторов в клиническую практику не лишена трудностей. Получение высококачественных кристаллов, пригодных для рентгеноструктурного анализа, остается техническим препятствием, особенно для сложных биологических систем и мембранных белков. Достижения в области источников синхротронного излучения и методов криоэлектронной микроскопии расширили сферу применения кристаллографии, позволив исследователям преодолеть некоторые из этих ограничений и изучить ранее недоступные структурные детали.
Этические соображения и конфиденциальность пациента также подчеркивают ответственное использование кристаллографических данных в медицинских исследованиях и практике. Защита конфиденциальности
пациента и обеспечение прозрачного распространения результатов являются важнейшими принципами этического проведения кристаллографических исследований с участием людей.
Развитие кристаллографических методов значительно расширило их применение в клинических условиях, охватывая широкий спектр биомедицинских исследований и приложений здравоохранения. Помимо своей традиционной роли в структурной биологии, кристаллографические индикаторы все чаще интегрируются в междисциплинарные подходы для решения сложных медицинских задач.
В области инфекционных заболеваний кристаллография играет решающую роль в выяснении молекулярных механизмов взаимодействия патогена и хозяина. Раскрывая атомные детали вирусных или бактериальных белков, необходимых для инфекции и репликации, кристаллографические исследования способствуют разработке противовирусных препаратов и вакцин. Например, структуры вирусных ферментов или поверхностных гликопротеинов с высоким разрешением дают ценную информацию о потенциальных мишенях для терапевтического вмешательства, направляя разработку новых противовирусных агентов с повышенной специфичностью и эффективностью.
В аутоиммунных расстройствах и иммунологии кристаллография проливает свет на молекулярную основу иммунных ответов и аутоиммунных реакций. Визуализируя трехмерные структуры иммунных рецепторов, антител и цитокинов, исследователи могут расшифровать, как эти молекулы распознают антигены или аутоантигены и взаимодействуют с ними. Такие идеи играют важную роль в разработке иммунотерапии, которая модулирует иммунные ответы, восстанавливает иммунную толерантность или нацелена на определенные аутоиммунные пути, вовлеченные в такие заболевания, как ревматоидный артрит, рассеянный склероз и волчанка.
Кроме того, кристаллографические индикаторы играют важную роль в развитии регенеративной медицины и тканевой инженерии. Понимание атомных расположений компонентов внеклеточного матрикса, факторов роста и рецепторов клеточной поверхности дает информацию о разработке биоматериалов и каркасов, которые имитируют среду нативных тканей. Эти биомиметические платформы поддерживают рост клеток, дифференциацию и регенерацию тканей, предлагая перспективные решения для восстановления поврежденных тканей или органов, пострадавших от травм, дегенеративных заболеваний или врожденных дефектов.
В неврологии и нейродегенеративных расстройствах кристаллографические исследования дают критически важное представление о структурных изменениях, лежащих в основе неврологических заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и боковой амиотрофический склероз (БАС). Высокоразрешающие структуры белковых агрегатов, таких как бляшки бета-амилоида или нити тау, проливают свет на их роль в прогрессировании заболевания и нейротоксичности. Такие знания имеют решающее значение для разработки терапевтических стратегий, направленных на предотвращение неправильного сворачивания белка, содействие очищению от токсичных агрегатов и сохранение нейронной функции у пораженных лиц.
Интеграция кристаллографических индикаторов с дополнительными методами, такими как вычислительное моделирование, спектроскопия и биохимические анализы, повышает их полезность в биомедицинских исследованиях и клинических приложениях. Совместные усилия в разных дисциплинах используют эту синергию для решения сложных биологических вопросов, ускорения разработки лекарств и перевода результатов фундаментальных исследований в инновационные методы лечения, которые приносят пользу пациентам по всему миру.
В заключение следует отметить, что диагностические и прогностические применения кристаллографических индикаторов являются краеугольным камнем современной клинической практики. Предоставляя детальное представление о молекулярных структурах и динамике, кристаллография улучшает наше понимание механизмов заболеваний, облегчает раннее выявление патологических изменений и направляет индивидуальные стратегии лечения. Поскольку технологические достижения продолжают стимулировать инновации в кристаллографических методологиях, будущее обещает дальнейшее использование этих методов для улучшения ухода за пациентами, продвижения биомедицинских исследований и, в конечном итоге, смягчения бремени болезней для мирового здравоохранения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Aynazarow H. A., Paty§agulyyew Q.P., Allaberdiyew M.E., Sahetdurdyyewa B.§. Di§ etinin suwuklygynyn fiziologiyasyna we duzumine da§ky gur§awyn tasiri we onun agyz kesellerinde ahmiyeti / «Saglyk-2011».— S.120—123.
2. Hadj-Achour M., Brutin D. Fractal pattern formation in nanosuspension sessile droplets via evaporation-spreading on a glass substrate.// Colloids and Interface Science Communications.— 2014.— № 1.—P. 43-46.
3. Maragou M., Vaikousis E., Ntre A., Koronis M. et al. Tear and saliva ferning tests in Sjogren's syndrome (SS).// Clin. Rheumatol.— 1996.—Vol. 15.— P. 125-132.
4. Pattanasuttinont S., Sereepapong W., Suwajanakorn S. The salivary ferning test and ovulation in clomiphene citrate-stimulated cycles.// J. Med. Assoc. Thai.— 2007.—Vol. 90.—P. 876-883.
5. Аналитические подходы к изучению показателей метаболизма в ротовой жидкости: Учебное пособие./ Под ред. Ф.Н. Гильмияровой.—М.: Известия.— 2006.— 312 с.: ил.
6. Антонова А. А., Филонов В.А., Ремизова Ю.А. Кристаллография ротовой жидкости у детей при хронических и острых формах гастрита с учетом стоматологического статуса.// Актуальные проблемы стоматологии детского возраста: Сборник науч. статей I региональной нач.—практ. конференции по стоматологии детского возраста./ Под ред. проф. А.А. Антоновой.—Хабаровск.: Изд-во «Антар»—2011.—С. 7-10.
7. Барер Г. М., Кочержинский В.В. Десневая жидкость-объективный критерий оценки состояния тканей пародонта // Стоматология.—1987—№ 1.—С. 28-29.
8. Барер Г. М., Кочержинский В.В., Халитова Э.С. Десневая жидкость: состав и свойства: обзор.// Стоматология.— 1986.— Т. 65.— № 4.—С. 86-90.
9. Барер Г. М., Кочержинский В.В., Халитова Э.С. Использование параметров десневой жидкости в клинике болезней пародонта.// Методические рекомендации.—М.— 1989.— 34 с.
10. Боровский Е. В., Леонтьев В.К. Биология полости рта.// М.: Медицинская книга, Н. Новгород: Изд-во НГМА.— 2001.— 304 с.: ил.
11. Боровский Е. В., Машкиллейсон А.Л. Заболевания слизистой оболочки полости рта и губ.// М.: МЕД-пресс.— 2001.— 320 с.: ил.
12. Булкина Н. В., Брилль Г.Е., Постнов Д.Э., Поделинская В.Т. Дегидратационная самоорганизация при образовании фаций жидкости десневой борозды или пародонтальных карманов в норме и при воспалительных заболеваниях пародонта.// Фундаментальные исследования.— 2012.— № 2.—С. 234-239.
13. Булкина Н. В., Брилль Г.Е., Постнов Д.Э., Поделинская В.Т. Качественный и количественный анализ кристаллографической картины жидкости десневой борозды и пародонтальных карманов в норме и при воспалительных заболеваниях пародонта.// Известия высших учебных заведений. Поволжский регион.— 2012.—Т. 24.— № 4.—С. 19-32.
14. Булкина Н. В., Бриль Г.Е., Постнов Д.Э., Поделинская В.Т., Еремин О.В. Сравнительная характеристика кристаллографической картины ротовой жидкости и жидкости десневой борозды или пародонтальных карманов при диагностике воспалительных заболеваний пародонта.// Российский стоматологический журнал.— 2012.— № 4.—С. 12-16.
15. Булкина Н. В., Поделинская В.Т., Брилль Г.Е. Кристаллографическое исследование в ранней диагностике воспалительных заболеваний пародонта.// Фундаментальные исследования.— 2014.— № 10.—С. 831-836.
16. Булкина Н. В., Поделинская В.Т., Брилль Г.Е., Постнов Д.Э. Кристаллизация жидкости десневой борозды в оценке результатов
комплексного лечения хронического генерализованного гингивита.// Фундаментальные исследования.— 2014.— № 10.—С. 837-842.
17. Булкина Н. В., Брилль Г.Е., Поделинская В.Т. Кристаллографическая картина десневой жидкости в норме и при воспалительных заболеваниях пародонта.// Стоматология.— 2012.— № 4.— С. 16-19.
18. Вавилова Т.П. Биохимия тканей и жидкостей полости рта: учебное пособие.// М.: ГЭОТАР-Медиа.— 2008.— 208 с.: ил.
19. Воложин А. И., Филатова Е.С., Петрович Ю.А., Ильин В.К., Фомина О.Л. Оценка состояния пародонта по химическому составу сред полости рта.// Стоматология.— 2000.— № 1.—С. 13-16.
20. Данилевский Ф. М., Борисенко А.В. Заболевания пародонта.// Киев.— 2000.— 461 с.
21. Дикая А.В. Стоматологический статус детей, страдающих заболеваниями органов пищеварения (клинико-лабораторное исследование).// Дисс. на соиск. уч. ст.к.м.н.—Москва.— 2009.— 151 с.
22. Леонтьев В. К., Галиулина М.В., Ганзина И.В., Анисимова И.В. Структурные свойства смешанной слюны у лиц с кариесом при разных значениях индексов КПУ.// Стоматология.— 2002.— № 4.—С. 29-30.
23. Пашаев К., Мурадова М.С., Ашуров Г.Г. Функции органов зубо-челюстной системы в жарком климате и горной местности.// Ашгабат.— 2006.— 142 с.
24. Рапис Е.Г. Белок и жизнь (самосборка и симметрия наноструктур белка).// Иерусалим; Москва: ЗЛ. Милта-ПКПТИТ.— 2002.— 257 с.
25. Седых Е.Ю. Диагностика воспалительных заболеваний больших слюнных желез и оценка эффективности их лечения.// Дисс. на соиск. уч. ст.к.м.н.—Воронеж.— 2000.— 129 с.
26. Терапевтическая стоматология: Учебник в 3 ч.// Под ред. Г.М. Барера.—М: ГЭОТАР-Медиа.— 2009.—Ч. 2.— 224с.: 236 ил.
27. Хоменко Л. А., Чайковский Ю.Б., Савичук А.В., Савичук Н.О., Остапко Е.И. с соавт. Терапевтическая стоматология детского возраста.// Под ред. проф. Л.А. Хоменко.—Киев.: Книга плюс.— 2007.— 815 с.
28. Цыбиков Н. Н.. Доманова Е.Т., Зобнин В.В., Игнатов М.Ю., Масло Е.Ю., Исакова Н.В. Свойства десневой жидкости при остром гингивите и хроническом пародонтите.// Российский стоматологический журнал.— 2012.— № 1.—С. 40-42.
29. Шабалин В. Н., Шатохина С.Н. Морфология биологических жидкостей человека.—М.: Хризостом.— 2001.— 304 с.
30. Яхно Т. А., Яхно В.Г., Санин А.Г., Санина О.А., Пелюшенко А.С. Белок и соль: пространственно-временные события в высыхающей капле.// Журнал технической физики.— 2004.—Том 74.—Вып. 8.—С. 100-108.
Dzhumaev H.J.
Candidate of Medical Sciences, assistant State Medical University of Turkmenistan named after Murad Karryev
Turkmenistan, Ashgabat
Armedova O.G.
Head of education State Medical University of Turkmenistan named after Murad Karryev
Turkmenistan, Ashgabat
Shchetinina L.N.
Candidate of Medical Sciences, pathologist International Center for the Treatment of Eye Diseases Turkmenistan, Ashgabat
DIAGNOSTIC AND PROGNOSTIC ASPECTS OF CRYSTALLOGRAPHIC INDICATORS IN CLINICAL PRACTICE
Abstract: Studies of crystallography parameters play an important role in modern clinical practice, providing information about the structure and properties of biological molecules. Analysis of such parameters not only helps in diagnosing various diseases, but also predicts the prognosis of the course of diseases, which opens up new prospects for a personalized approach to treatment and the development of innovative therapeutic strategies.
Keywords: crystallographic indicators, diagnostics, prognosis, clinical practice, biomedical science.
