English
!

Архив публикаций

Тезисы

XXIII-ая конференция

Математическое моделирование обмена моноаминов в головном мозге млекопитающих

Аксёнова С.В., Белов О.В.

Объединенный институт ядерных исследований, Лаборатория радиационной биологии, Россия, 141980, г. Дубна, МО, ул. Жолио-Кюри, д.6, Тел.: 8(49621)626-88, факс: 8(49621)659-48

1  стр. (принято к публикации)

Моноамины играют важную роль в модуляции нейротрансмиссии и участвуют в многочисленных физиологических процессах и патологических состояниях центральной нервной системы (ЦНС). К настоящему времени накоплен значительный объём данных о роли дофамин-, норадреналин- и серотонинергической системы головного мозга в функционировании ЦНС. В настоящей работе предложены подходы к математическому моделированию динамики концентрации моноаминов после действия химических агентов, в частности, некоторых лекарственных препаратов.

Математическое описание молекулярных механизмов, регулирующих обмен моноаминов, выполнено с применением методов биокинетики и основано на моделировании следующей кинетической схемы переходов:

(1)

где учитывается транспорт внутриклеточного синаптического моноамина (Ms) в везикулы (Mv), его выброс в межклеточное пространство (M), обратный захват моноамина и терминация его активности. Скорости захвата моноамина q1 и q2 рассчитываются согласно следующим выражениям (Perez, 2007):

(2)

где Vmax1 и Vmax2 – максимальные скорости захвата внутриклеточного моноамина и моноамина из синаптической щели, Km1, Km2 – афинность моноамина к транспортерам. Взаимодействие моноамина с рецепторами (R) на пре- и постсинаптической мембране описывается следующим выражением:

(3)

В работе продемонстрирован пример применения предложенной математической модели для описания динамики уровня дофамина, норадреналина и серотонина в различных структурах головного мозга крыс после инъекции ингибиторов обратного захвата моноаминов.

Литература

1. Perez X.A., Bressler A.J., Andrews A.M., Determining Serotonin and Dopamine Uptake Rates in Synaptosomes Using High-Speed Chronoamperometry. – CRC Press, 2007. 103-124 p.



© 2004 Дизайн Лицея Информационных технологий №1533