Молекулярные механизмы структурообразования в высыхающих каплях биологических субстратов

УДК 616 - 076:577.1

А.К. Мартусевич, Н.Ф. Камакин, Ж.Г. Симонова МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ В ВЫСЫХАЮЩИХ КАПЛЯХ БИОЛОГИЧЕСКИХ СУБСТРАТОВ

A.K. Martusevich, N.F. Kamakin, Z.G. Simonova MOLECULAR MECHANISMS OF STRUCTURING IN DRYING DROPS

OF BIOTIC SUBSTRATES

Кировская государственная медицинская академия Нижегородский НИИ травматологии и ортопедии

Выполнен анализ отечественной и зарубежной литературы и данных многолетних собственных исследований, посвященных расшифровке молекулярных механизмов структуризации биологических субстратов организма человека и животных при дегидратации. Впервые с комплексных позиций рассмотрена роль протеинового компонента биосубстратов в их дегидратационной самоорганизации. Показано, что они выступают в качестве «стержневой» основы структуризации биожидкости, реализация кристаллогенных свойств которой регулируется системой многоуровневой модуляции.

Ключевые слова: биокристалломика, кристаллогенез, модуляция.

Research contains russian and foreign literature review and analysis of received investigation results devoted to determine molecular mechanisms of human and animals biotic substrates structuring in the process of dehydration. For the first time the role of biotic substrates protein component in its dehydration self-organization is illustrated complexly. It is shown, that these proteins appeared to be foundation in biotic substrates structuring, implementation of its crystalogeneous characteristics can be regulated by multilevel modulation system.

Key words:

Введение

В настоящее время биокристаллоскопия остается научной дисциплиной, находящейся на эмпирическом этапе развития. Это связано с преимущественно прикладным акцентом работ, выполняемых в данной области биологии и медицины, направленным на максимально широкий охват физиологических и патологических состояний, для которых производится описание характера кристаллообразования биологических субстратов для последующего использования с диагностической целью [3,

13, 16, 24, 43, 44, 53, 54]. Предлагаемые теории кристаллизации

биоматериала («Функциональная морфология биологических жидкостей» [43, 44]; теория самоорганизации белка «Протос» [34]) затрагивают лишь отдельные аспекты проблемы (свободное кристаллообразование биосред и кристаллизация белка соответственно). Однако целостная концепция, способная трактовать наблюдаемые изменения биокристаллогенеза с единых для всех субстратов и состояний позиций, в настоящее время отсутствует.

Расшифровка молекулярных механизмов структурообразования биологических субстратов при дегидратации последних требует проведения

обширных экспериментальных исследований в области биокристаллоскопии, однако подобные работы единичны [19-21]. Важно отметить, что изучение характера воздействия различных факторов производилось избирательно, несистематично. Так, в отдельных сообщениях показаны особенности структуризации биосубстрата с учетом свойств подложки [4, 50], создания изоляции образца от внешней среды путем вакуумирования [37] или помещения в закрытую ячейку [1], влияния рН и осмолярности среды [6, 7, 53], магнитного поля [9], низкоинтенсивного и гелий-неонового лазерного излучения [8, 31] и других факторов. Эти воздействия принципиально различаются по механизму влияния на кристаллизацию биосреды, что затрудняет объединение полученных результатов в единый массив и составление общего представления о факторах, модулирующих биокристаллогенез. Кроме того, систематизации данных существенно препятствует качественный описательный подход исследователей к анализу кристаллоскопических образцов, базирующийся на нахождении специфичных признаков или маркеров изучаемых потенциальных триггеров. Сейчас практически единственным вариантом объективизации данных визуальной морфометрии является применение специализированных компьютерных программ обработки кристаллограмм и тезиграмм [10-12, 15, 42], но этот подход также не лишен недостатков. В частности, к их числу относятся высокая вариабельность кристаллических и аморфных структур в микропрепарате высушенной биологической жидкости [5], существенные трудности в унификации данного способа анализа к различным биосубстратам [11], невозможность фиксации возможных уникальных характеристик и/или структур фации и др. На возможность использования иных методов верификации результатов кристаллоскопии, основанных на учете физико-химических характеристик

дегидратирующегося биосубстрата или уже сформированных биокристаллов, указывают лишь А.А. Девяткин с соавт. (рентгеноструктурный анализ [14]) и Т.А. Яхно с соавт. (акустомеханический импеданс [45, 57]). В то же время только интегративный физико-биохимический подход позволяет комплексно оценить процессы, приводящие к формированию кристаллоскопической и тезиграфической картины биоматериала, строго соответствующей всему массиву стабильных и динамических факторов, индивидуализированно связанных с состоянием организма человека.

Роль протеинового компонента в кристаллогенезе биосред

На основании данных литературы и многолетних собственных изысканий в области экспериментальной биокристаллоскопии нами предполагается, что ведущая роль в формировании фации как информационно насыщенного отпечатка жидкой биологической ткани принадлежит белкам и протеинсодержащим соединениям [13, 18, 19, 32-34, 45-48]. При этом, с нашей точки зрения, остальные компоненты биологической среды, придающие последней выраженную гетерогенность,

выступают в качестве универсальных или в различной степени специфичных модуляторов кристаллообразования [26-29].

В модельных экспериментах на белковых и белково-солевых растворах [6, 45, 57], а также при исследовании локализации протеинового компонента кристаллоскопической картины реальных биосубстратов [17, 20, 25, 33] было показано, что белки играют многогранную роль в генезе кристаллоскопической и тезиграфической фации.

В этом плане представляет интерес тот факт, что биосреды с высоким содержанием белка и растворы индивидуальных белков и их смесей образуют аналогичные дегидратационные картины. Подобное заключение позволяют сделать как наши собственные результаты, так и данные литературы [6, 45], что дополнительно обосновывает значимость

протеинового компонента в процессах дегидратационной самоорганизации биологических сред.

Конкретизируя тезис о полифункциональности белков как базиса последующего биокристаллогенеза, необходимо подчеркнуть следующие моменты:

- белки создают ограниченное пространство для формирующейся фации, образуя особый сетчатый «каркас» по свободной, не соприкасающейся с подложкой, поверхности образца («скин-слой»[17, 45]) и придавая высыхающей капле клиновидную пространственную конфигурацию [43];

- белки способны выступать в качестве самостоятельных активных центров кристаллообразования как в индивидуальном виде (монокристаллы), так и в форме соединений, в т. ч. комплексных, с другими компонентами биоматериала (гетерокристаллы). Это свойство протеинов в некоторых случаях может быть диагностически значимым при условии достаточной изученности вопроса о специфических морфотипах отдельных белков [24, 31, 37]. Примерами подобных заболеваний-кандидатов на специфическую кристаллодиагностику являются миеломная болезнь, миоглобинопатии, амилоидозы, другие болезни накопления и т. д.;

- белки могут являться модуляторами кристаллогенеза как протеиновых, так и небелковых элементов биологического субстрата [27-29]. Подобный кооперативный эффект, как указывалось выше, может приводить либо к образованию кристаллов, состоящих исключительно из модулируемого вещества, либо к формированию структур, представляющих собой результат сокристаллизации модулятора и преобразуемого соединения [28]. Последнее обстоятельство существенно затрудняет идентификацию химического состава новообразованных биокристаллов, т. к. позволяет получить информацию лишь в форме определенных условных параметров или в виде особых маркерных структур. Следует заметить, что это требует предварительной (до использования с диагностической или исследовательской целью) разработки оценочных параметров и/или нахождения маркерных элементов и характеристик.

В целом, подводя итог данному краткому описанию роли белковых молекул в биокристаллогенезе, можно свидетельствовать об их превалирующем значении в формировании кристаллоскопической и тезиграфической фации. Немаловажным моментом, дополнительно подчеркивающим принципиальное место протеинового компонента в формировании особенностей процесса и результата кристаллизации биологического субстрата, является тот факт, что присутствие в последнем белковых молекул непосредственно определяет и «маркирует» биогенность анализируемого материала.

Понятие о кристаллопротеоме. Его состав

К диагностической ценности белков как компонентов биосред и биологических субстратов в последнее время привлечено значительное внимание научной общественности. Результатом этих изысканий стала молодая биологическая наука - протеомика, предметом изучения которой являются белки организма. Следует отметить, что акцент исследований данной дисциплины в настоящее время сдвинут в сторону выявления специфических маркеров патологических состояний, прежде всего, онкомаркеров [30]. Их выделение производится многочисленными высокотехнологичными инструментальным методами (ВЭЖХ, масс-спектроскопия, 3Б-электрофорез и др.). С другой стороны, известная давно способность белков к образованию кристаллов в этом плане практически не используется, несмотря на имеющиеся значительные предпосылки [2, 12, 13,

23, 34-36, 49, 56]. Так, широко распространенный рентгеноструктурный анализ как способ определения состава различных элементов в своей основе содержит этапы получения и последующего исследования монокристаллов белков.

Все вышеперечисленное создает существенный базис для нового перспективного направления биологии и биохимии - кристаллопротеомики. С наших позиций, кристаллопротеомика - биологическая дисциплина, интегрирующая методологию и методику протеомики и биокристалломики [26]. Под кристаллопротеомом мы предлагаем понимать кристаллическую структуру всех белков определенного биологического образца и целостного организма. Задачами данного направления могут стать:

а) изучение общих закономерностей построения и функционирования кристаллопротеома;

б) выяснение его особенностей при широком спектре физиологических и патологических состояний;

в) оценка диагностической и прогностической информативности исследования кристаллопротеома биосред организма;

г) раскрытие жидкокристаллической составляющей кристаллопротеома биосубстратов;

д) уточнение возможностей применения знаний о кристаллопротеоме в создании методов управления его состоянием (прежде всего, по шкале «кристаллическое состояние - частичная кристалличность -

жидкокристаллический статус - частичное ингибирование кристаллогенеза

- полное торможение кристаллизации») в условиях in vitro и in vivo. Экспериментальная реализация установленных закономерностей и тенденций на биомоделях различного уровня организации (прионы, микроорганизмы, грибы, растения, низшие и высшие животные).

е) обоснование потенциальных перспектив коррекции состояния живого организма и его частей путем воздействия на совокупность белков последнего.

Вышеперечисленные положения указывают на достаточно широкую область биологии и медицины, затрагиваемую при исследовании кристаллической структуры протеома клеток, тканей и организма в целом.

Рассматривая место и роль кристаллопротеома в процессах жизнедеятельности отдельных клеток (рис. 1), мы предполагаем, что он выступает в качестве реально действующего универсального мессенджера, осуществляющего посреднические функции между совокупностью относительно стабильной генетически детерминированной информацией (геномом) и метаболическими реакциями цитозоля и органелл. Кроме того, данный процесс реализации геномной информации не изолирован от влияния многочисленных разнородных факторов, имеющих как эндогенное происхождение (биотических), так и экзогенных (ксенобиотических). Каждый из них способен стать первичным (непосредственно воздействующим на физико-химические свойства белков) или вторичным (опосредованно через промежуточные соединения и/или процессы) модулятором состояния кристаллопротеома.

I Биотические I

I факторы I

I модуляции |

| кристаллогенеза |

/

\

\

ГЕНОМ

БЕЛКИ

НАНОкристаллы

Кристалломицеллы

I

Ассоциаты

кристалломицелл

МАКРОкристалл ы

1 факторы "

модуляции кристаллогенеза

\

Кристалло- |

протеом

/

/

/

Ж

Адаптация / Дезадаптация

Рис. 1. Регуляторная роль кристаллопротеома в функционировании клеток и состав его кристаллических элементов

Особым аспектом проблемы является определение состава кристаллопротеома (рис. 1). В соответствии с нашими представлениями, белки, имея абсолютный размер в диапазоне 0,1-100 А (10"п-10"8 м), в определенных условиях приобретают способность к образованию первичных центров будущего биокристаллогенеза - нанокристаллов. Дальнейшая интеграция отдельных нанокристаллов приводит к формированию более крупных элементов - кристалломицелл [25]. Прогрессирование этого процесса способствует объединению указанных частиц в ассоциаты, на следующем этапе формирующие крупные, достигающие в максимальном измерении нескольких миллиметров (например, кристаллы мочевой кислоты в синовиальной жидкости, кристаллы в растительных клетках при холодовом шоке [2, 22, 25, 32, 38-41, 47, 51]) макрокристаллы. Этот каскад может иметь обратимый характер и, по нашему мнению, обладает способностью стабилизироваться на любой из вышеперечисленных стадий.

Более того, мы считаем, что практически в любой момент в составе кристаллопротеома присутствуют все указанные элементы, тогда как принципиальным различием отдельных состояний является лишь их взаимное соотношение. Последний параметр, с наших позиций, и определяет характер и направленность регуляции элементами кристаллопротеома

метаболических процессов на различных уровнях организации живой материи (в эволюционном ряду) и отдельных биосистем (молекулярный, субклеточный, клеточный, тканевой, органный, организменный и др.). Подобным образом могут обеспечиваться адаптивные или дезадаптивные (в зависимости от характера исходного информационного сигнала и его трансформации в результате воздействия комплекса биотических и ксенобиотических модификаторов) сдвиги функционального состояния отдельной клетки и целостного организма.

Таким образом, кристаллопротеом есть высокодинамичная само- и экзогенно регулируемая биохимическая система, сформированная совокупностью белков и играющая значительную роль в обеспечении и изменении жизнедеятельности организма и его отдельных элементов.

Классификация и спектр потенциальных модуляторов кристаллогенеза биосубстратов

Продолжая дискуссию о многоуровневой модуляции кристаллопротеома, необходимо подчеркнуть, что массив воздействующих на него эндогенных и экзогенных факторов чрезвычайно гетерогенен, причем эти агенты крайне разнородны по силе оказываемой трансформации исходного биоинформационного сигнала [25-29]. В целях их систематизации было произведено выделение 4 порядков модуляторов.

Классификация модуляторов биокристаллогенеза по уровню и силе воздействия

Модуляторы 0 порядка (геномные):

- генные мутации;

- конформационные преобразования генома;

- трансформация генома.

Модуляторы I порядка (белковые):

* дефектные белки;

* конформационная модификация белков;

* изменение синтеза белка.

Модуляторы II порядка (кристаллизационные, биотические,

микроокружение кристаллогенеза):

1. электролитный состав;

2. химические преобразования в гетерогенной системе

3. влияние концентрации и состояния полимерных небелковых молекул.

Модуляторы III порядка (агрегационные, ксенобиотические,

макроокружение кристаллогенеза):

1. физические характеристики макроокружения биоматериала (давление, влажность, скорость потоков воздуха, рН, осмолярность, температура и т. д.);

2. дезагреганты;

3. водно-электролитный баланс биосреды;

4. антагонизм образующихся гетерологичных кристаллов

Рис. 2. Кристаллоскопическая фация как результат многоуровневой модуляции

Для уточнения роли каждого порядка была создана принципиальная схема их действия (рис. 2), наглядно отображающая значимость отдельных групп факторов. В соответствии с данной схемой, модуляторами нулевого порядка признаются трансформации генетической информации, изменяющие сигнал еще на стадии его генерации. Результатом их действия является передаваемая статичная регуляторная информация.

Следующим важнейшим фактором, оказывающим влияние на метаболический сигнал, выступают физико-химические особенности самих белков, образующих протеом. В этот первый порядок интегрированы их конформационные, ионизационные, структурные характеристики, наличие заместителей, комплексобразования, агрегации, денатурации части или всех протеинов и др.

В меньшей степени оказывают воздействие на биоинформацию, а, следовательно, на способность к кристаллизации экзо- и эндогенные небелковые компоненты биосистемы. К ним можно отнести различные соединения органического ряда и электролиты (второй порядок). Эти факторы оказывают умеренное и предположительно обратимое действие на биосигнал.

Наконец, минимальный вклад в трансформацию информации вносят агенты третьего порядка. К числу последних, по нашему мнению, могут быть причислены различные олигопептиды, некоторые электролиты и широкий спектр физических факторов (температура окружающей и внутренней среды, магнитные и электрические поля, ионизирующие и лазерные излучения и др.).

Вся вышеперечисленная совокупность модуляторов и несет обобщенный метаболический сигнал, который в дальнейшем регистрируется и оценивается с помощью комплекса биокристаллоскопических методов.

- температура;

- влажность;

- потоки воздуха;

- особенности подложки;

- давление

- другие факторы

Факторы модуляции кристаллогенеза

Биологические

- вещества-активаторы;

- вещества-ингибиторы;

- вещества-модуляторы

I

- микрофлора;

- простейшие;

- гельминты;

- биологически активные вещества

- наночастицы с биологическим действием

Смешанные

Т

- кристаллизация в открытой системе in vitro (на стекле или пластике);

- кристаллизация in vivo

1

1

Реальные условия

Рис. 3. Классификация модуляторов биокристаллогенеза по природе

воздействующего агента

В то же время приведенная классификация модулирующих факторов по модулю силы воздействия не позволяет исчерпывающе описать их спектр и характеристики, что представляется принципиально важным с позиций разработки методологии управления процессами биокристаллизации, что, в свою очередь, может приобрести большое теоретическое и прикладное значение. Именно поэтому возникает необходимость подразделения факторов модуляции по природе воздействующего агента. В связи с этим логичным представляется выделение 4 основных групп, каждая из которых включает ряд специфичных агентов (рис. 3). Несмотря на достаточную четкость их дифференциации, важно подчеркнуть, что в реальных условиях, прежде всего - in vivo, присутствуют исключительно смешанные воздействия.

Формирование систематичных представлений о совокупности влияющих на протеом факторов является сугубо теоретической задачей, тогда как для решения практически значимых проблем первостепенное значение имеет изучение возможностей формирования направленного и

управляемого биокристаллогенеза. Это обстоятельство диктует необходимость поиска и изучения отдельных факторов, способствующих сдвигу кристаллопротеома в сторону активации кристаллообразования либо его ингибирования (полного или частичного). Относительно агентов активации биокристаллогенеза можно заметить, что они описаны недостаточно полно, но можно предположить соответствие их функциональных групп выделенным ранее в качестве общих классов факторов модуляции био-ассоциированного кристаллообразования. Некоторые факторы ингибирования были нами классифицированы.

Факторы полного торможения биокристаллогенеза:

I. Физические:

1. «Двойная» и «тройная» точка.

2. Неблагоприятные условия для кристаллизации.

3. Благоприятные условия для деструкции кристаллов.

II. Химические:

1. Полимеризация органических соединений (в частности,

аминокислот).

2. Комплексообразование и хелатообразование.

3. Введение сильных ингибиторов кристаллогенеза (например, озона в высоких концентрациях).

4. Введение деструкторов кристаллов.

5. Введение соединений, способствующих геле- или золеобразованию.

6. Гиперстимуляция образования аморфных тел.

7. Введение веществ, способствующих расслоению фаз (в частности, липиды и липоиды) - торможение образования кристалломицелл.

8. Введение дезагрегантов - торможение фазы агрегации кристалломицелл.

9. Введение деконформаторов белка.

III. Биологические:

1. Выделение живыми организмами метаболитов-сильных ингибиторов кристаллогенеза.

2. Биодеградация кристаллов живыми организмами.

3. Непосредственное вытеснение кристаллической решетки объемом биомассы (прежде всего, относительно микроорганизмов).

IV. Сочетание факторов.

Подчеркивая значимость классификации фактов модуляции по природе воздействующего агента, важно заметить, что они аналогичны и полностью (по групповому составу) сходны с активационными агентами. Стоит подчеркнуть, что данные воздействия потенциально могут вызвать как полное, так и частичное, в т. ч. локальное, ингибирование биокристаллогенеза.

Интегрируя все вышеприведенные представления о факторах, влияющих на формирование биогенных кристаллов в условиях in vitro и in vivo, а также данные литературы и результаты собственных многолетних

исследований, нами и предлагается единая концепция, трактующая фундаментальные закономерности кристаллообразования, ассоциированного с живыми организмами, которая названа нами холистической теорией биокристаллогенеза [26].

Таким образом, многогранность и полифункциональность явления био-ассоциированной кристаллизации заставляет рассматривать биокристалл как носитель метаболической информации, где в качестве «стержня» выступают белковые структуры (кристаллопротеом), а дополняющими агентами являются многочисленные гетерогенные факторы химической, физической и биологической природы, синергетично создающие окончательный вид хранимой и переносимой изучаемыми структурами биоинформации. Подобный необычный взгляд на проблему биокристаллогенеза создает естественные и обоснованные предпосылки для использования новых возможностей биокибернетики.

Список литературы:

1. Антропова И.П., Габинский Я.Л. Кристаллизация биожидкости в закрытой ячейке на примере слюны // Клиническая лабораторная диагностика. 1997. №8. С. 36-38.

2. Артишевская Н.И., Павлович О.В. Кристаллы холестерина сближают ишемическую болезнь сердца и ревматоидный артрит // Мед. новости. 2000. №5. C. 30-33.

3. Барер Г.М., Денисов А.Б. Кристаллографический метод изучения слюны. М.: ФГОУ «ВУНМЦ Росздрава», 2008. 240 с.

4. Барер Г.М., Денисов А.Б., Михалева И.Н. с соавт. Кристаллизация ротовой жидкости. Состав и чистота поверхности подложки // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1998. Т. 126, №12. С. 693-696;

5. Барер Г.М., Денисов А.Б., Стурова Т.М. Вариабельность кристаллических агрегатов ротовой жидкости в норме // Российский стоматологический журнал. 2003. №1. С. 33-35.

6. Белова Л.М., Потехина Ю.П. Исследование конформационных изменений молекулы альбумина в различных условиях методом клиновидной дегидратации // Нижегородский медицинский журнал.

2003. №3-4. С. 86-90.

7. Болгов С.В., Лошкарев В.П., Коротких Н.Г., Пашков А.Н. Влияние факторов внешней среды на кристаллизацию ротовой жидкости // Стоматология. 2002. Т. 81. С.13-16.

8. Бритова А.А., Романюк В.Ю. Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на процессы кристаллообразования // Лазерная медицина. -2007. Т. 11, №1. С. 26-29.

9. Бузоверя М.Э., Шишпор И.В., Ершкова И.А. с соавт. Экспериментальное исследование влияния импульсного магнитного поля на структуру биологической жидкости // Мат. III Всеросс. научно-практ. конф. «Функциональная морфология биологических жидкостей». Москва.

2004.С. 14-16.

10. Бузоверя М.Э., Шишпор И.В., Шатохина С.Н. с соавт.

Морфометрический анализ фаций сыворотки крови // Клиническая лабораторная диагностика. 2003. №9. С. 22-23.

11. Василиадис А., Шабалин В.Н., Шатохина С.Н. Автоматизированная программа аналогового поиска изображений при исследовании системной и локальной организации биологических жидкостей // Сб. научных трудов 2-й всероссийской научно-практической конференции «Морфология биологических жидкостей в диагностике и контроле эффективности лечения». Москва. 2001. С. 10-11.

12. Волчецкий А.Л., Рувинова Л.Г., Спасенников Б.А. с соавт. Кристаллизация и кристаллография: медико-биологические аспекты. Архангельск, 1999. 374с.

13. Воробьев А.В., Мартусевич А.К., Перетягин С.П. Кристаллогенез биологических жидкостей и субстратов в оценке состояния организма. Нижний Новгород: ФГУ «ННИИТО Росмедтехнологий», 2008. 384 с.

14. Девяткин А.А. с соавт. Результаты рентгеноспектрального микроанализа дегидратированных образцов водянистой влаги на различных стадиях развития старческой катаракты // Сб. науч. ст. научно-практ. конф. «Современные технологии в хирургии катаракты-2003». М. 2003. С. 104109.

15. Денисов А.Б. Алгоритм оценки кристаллических фигур, полученных при высушивании смешанной слюны // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2004. Т. 136, №7. С. 37-40.

16. Денисов А.Б., Барер Г.М., Селифанова Е.И. Особенности кристаллизации ротовой жидкости у больных сахарным диабетом в случае отсутствия кристаллических структур // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2005. Т. 140, №7. С. 114-116.

17. Дерябина Н.И., Залесский М.Г. Содержание белковых компонентов в капле сыворотки крови при ее высыхании // Вестник новых медицинских технологий. 2005. Т. XII, №1. С. 85-87.

18. Дрокин С.И., Дзюба Б.Б., Гурина Т.М. с соавт. Особенности кристаллизации суспензии клеток, содержащих осмотически неактивные внутриклеточные структуры // Цитология. 2004. Т. 46, №9. С. 787.

19. Залесский М.Г. Распределение минеральных и белковых компонентов в фации капли смеси мочи и диагностикума «ЛИТОС-система» // Вестник новых медицинских технологий. 2005. Т. XII, №2. С. 93-94.

20. Залеский М.Г., Гетлинг А.В. Конвентивные потоки в каплях воды и биологической жидкости («ЛИТОС-система») на твердой подложке // Вестник новых медицинских технологий. 2005. Т. XII, №3-4. С. 43-45.

21. Залесский М.Г., Эмануэль В.Л., Краснова М.В. Физико-химические закономерности структуризации капли биологической жидкости на примере диагностикума «Литос-система» // Клиническая лабораторная диагностика. 2004. №8. С. 20-24.

22. Кононенко Е.В., Миронов Е.В. Дислокационно-дисклинационные механизмы преобразования текстуры биожидкости при агрегировании //

Сб. науч. тр. 2-й всеросс. научно-практ. конф. «Морфология

биологических жидкостей в диагностике и контроле эффективности лечения». Москва. 2001. С. 21-26.

23. Легушс Э.Ф. Физико-химические закономерности кристаллизации солей металлов в присутствии биосубстрата : Дис. ... канд. хим. наук. Уфа, 1998

24. Мартусевич А.К. Биокристаллизация: гносеология, методология,

информативность. Киров: Типография Вятской ГСХА, 2008. 150 с.

25. Мартусевич А.К. Процесс структурной самоорганизации биологических жидкостей при дегидратации: системный анализ // Информатика и системы управления. 2010. № 2. С. 31-34.

26. Мартусевич А.К., Воробьев А.В., Гришина А.А., Русских А.П.

Физиология и патология кристаллостаза: общая парадигма и

перспективы изучения // Вестник Нижегородского университета им Н.И. Лобачевского. 2010. №1. С. 135-139.

27. Мартусевич А.К., Гришина А.А., Камакин Н.Ф. Модификация кристаллогенных свойств биожидкости субстратами содержащихся в ней ферментов // Информатика и системы управления. 2009. №4. С. 84-86.

28. Мартусевич А.К., Зимин Ю.В. Исследование модуляции кристаллообразования биологической жидкости // Вестник новых медицинских технологий. 2010. Т. XVII, №4. С. 194-197.

29. Мартусевич А.К., Симонова Ж.Г. Кристаллогенные свойства биологической жидкости при введении химического агента // Современные технологии в медицине. 2011. №1. С. 95-98.

30. Медведева Н.В., Ипатова О.М., Иванов Ю.Д., Дрожжин А.И., Арчаков А.И. Нанобиотехнология и наномедицина // Биомедицинская химия. 2006. Т. 52, Вып. 6. С. 529-546.

31. Минц Р.И., Скопинов С.А., Яковлева С.В. с соавт. Формирование жидкокристаллических структур в тканевой жидкости в процессе заживления раны в условиях периодического облучения гелий-неоновым лазером // Биофизика. 1989. Т.34, №6. С. 1060-1062.

32. Новиков А.Н. Механизм роста кристаллов льда в сложных биологических системах // Биофизика. 1991. Т.36, №1. С. 122-127.

33. Обухова Л.М. Роль протеинов в формировании структурного макропортрета плазмы крови при интоксикации организма: Автореф. ... докт. биол. наук. Н. Новгород, 2010. 48 с.

34. Рапис Е.Г. Белок и жизнь. Самоорганизация, самосборка и симметрия наноструктурных супрамолекулярных пленок белка. М.: «МИЛТА -ПКП ГИТ», 2003. 368 с.

35. Рапис Е.Г. Самоорганизация и супермолекулярная химия пленки белка от нано- до макромасштаба // Журнал технической физики. 2004. Т. 74, Вып. 4. С. 117-122.

36. Рихванов Л.П. с соавт. Биоминерализация в организме человека и животных. Томск: Изд. дом «Тандем Арт», 2004. 498 с.

37. Савина Л.В. Структурообразование сыворотки крови в условиях вакуума // Клиническая лабораторная диагностика. 1999. №11. С. 48.

38. Тарасевич Ю.Ю. Механизмы и модели дегидратационной самоорганизации биологических жидкостей // Успехи физических наук.

2004. Т. 174, №7. С. 779-790.

39. Тарасевич Ю.Ю., Аюпова А.К. Влияние диффузии на разделение компонентов биологической жидкости при клиновидной дегидратации // Журнал технической физики. 2003. Т. 73, Вып. 5. С. 13-18.

40. Трунова Т. И. Растение и низкотемпературный стресс. М.: Наука, 2007. 54 с.

41. Чашечкин Ю.Д. Природа формирования структур в неоднородных жидкостях // Сб. науч. тр. 2-й всеросс. научно-практ. конф. «Морфология биологических жидкостей в диагностике и контроле эффективности лечения». Москва. 2001. С. 5-7.

42. Чухман Т.П., Свердлин С.М., Ильясова Н.Ю. с соавт. Компьютерный анализ и классификация изображений кристаллограмм слезной жидкости // Мат. III Всеросс. научно-практ. конф. «Функциональная морфология биологических жидкостей». Москва. 2004. С. 43-44.

43. Шабалин В.Н., Шатохина С.Н. Морфология биологических жидкостей человека. М.: Хризопраз, 2001. 304 с.

44. Шабалин В.Н., Шатохина С.Н., Девяткин А.А. с соавт. Морфология жидких сред глаза (новая теория инволютивного катарактогенеза). М.: Медицина, 2004. 244с.

45. Яхно Т.А. с соавт. Белок и соль: пространственно-временные события в высыхающей капле // Журнал технической физики. 2004. Т. 74, Вып. 8. С. 100-108.

46. Annarelli C. et al. Ion and molecular recognition effects on the crystallization of bovine serum albumin-salt mixtures // Cryst. Eng. 2000. Vol. 3, N 3. P. 173-194.

47. Annarelli C., Fornazero J., Bert J., Colombania J. Crack patterns in drying protein solution drops // Eur. Phys. J. E. 2001. Vol. 5. P. 599-603.

48. Bulone D., Martorana V., San Biagio P. L. Effects of intermediates on aggregation of native bovine serum albumin // Biophysical chemistry. 2001. Vol. 91. P. 61-69.

49. Come J. H., Fraser P. E., Lansbury P. T. Jr. A kinetic model for amyloid formation in the prion diseases: importance of seeding // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1993. Vol. 90, №13. P. 5959-5963.

50. Ehrhardt P., Davis S.H. Non-isothermal spreading of liquid drops on horizontal plane // Journal of Fluid Mechanics. 1991. Vol. 229. P. 365-388.

51. Growth of crystals / Ed. Givargizov E. I., Melnikova A. M. New York: Kluwer Acad. Publ., 2002. 258 p.

52. Jones W. T., Resnick M. The characterization of soluble matrix proteins in selected human renal calculi using two-dimensional poliacrylamide gel electrophoresis // J. Urology. 1990. Vol. 144, N 4. P. 1010-1014.

53. Martusevich A.K., Kamakin N.F. Crystallography of biological fluid as a method of evaluating its physicochemical characteristics // Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2007. Vol. 143, N 3. P. 385-388.

54. Martusevich A.K., Grishina A.A., Bochkareva A.V. Crystallodiagnostics of some animals’ helmintosis // Asian Pacific Journal of Tropical Medicine. 2010. Vol. 3, N3. P. 176-179.

55. Pauchard L., Allain C. Stable and unstable surface evolution during the drying of a polymer solution drop // Phys. Rev. E. 2003. Vol. 68. P. 52801.

56. Shiekh F.A., Khullar M., Singh S.K. Lithogenesis: induction of renal calcifications by nanobacteria // Urol. Res. 2006. Vol. 34, №1. P. 53-57.

57. Yakhno T.A. et al. The informative-capacity phenomenon of drying drops // IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine. 2004. Vol. 24, №2. P. 96-104.

Сведения об авторах

Мартусевич Андрей Кимович - к.м.н., с.н.с. отд. экспериментальной медицины ФГБУ «Нижегородский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии» Минздравсоцразвития России. Адрес: г. Н.Новгород, Верхне-Волжская наб., д. 18. Тел. 8-909-144-91-82. E-mail: cryst-mart@yandex.ru

Камакин Николай Федорович - д.м.н., проф., зав. каф. нормальной физиологии ГБОУ ВПО «Кировская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России.

Симонова Жанна Георгиевна - к.м.н., асс. каф. госпитальной терапии ГБОУ ВПО «Кировская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России.