І.О. Македонський, О.В. Коченов, О.П. Піддубна, В.О. Моренець, І.Б. Кулагіна, Т.С. Новородовська, О.І. Македонська, С. М. Корогод

На шляху до трансляційної медицини: застосування біофізичних моделей для удосконалення реабілітаційної електростимуляції в дитячій урології

Із використанням формалізму Ходжкіна-Хакслі ми розробили комп’ютерну модель гладкої м’язової клітини (ГМК) детрузора сечового міхура; в модель включені основні види іонних каналів і насосів, а також регуляторні механізми внутрішньоклітинного кальцію, властиві клітини прототипу. Досліджено біофізичні механізми генерації потенціалів дії (ПД), необхідних для ініціації м’язового скорочення та переходу кальцію у відповідь на парасимпатичну активацію метабо-тропних М2/М3-холінорецепторів і спільної активації Р2Х-пурінорецепторів. Модельовані ГМК у відповідь на деполяризуючі імпульси струму, що викликали ПД, який за деякими показниками був аналогічний реальним ПД і також супроводжувався тимчасовим збільшенням внутрішньоклітинної концентрації кальцію. Ми показали можливість генерації таких ПД у відповідь на короткочасне підвищення провідності каналів кальційзалежного струму хлориду, що супроводжується збільшенням провідності каналів, пов’язаних з Р2Х-рецепторів (відношення провідності було від 95 до 5% і аналогічно в прототипі). Для генерації ПД, тимчасові відносини процесів зростання у зазначених провідностей, що імітують кінцевий ефект активації М2 / М3 і Р2Х-рецепторів були значними. Ці дані, отримані на даній моделі, дозволять дослідникам використовувати останній як відповідну відправну точку для розробки більш детальних моделей (зокрема, ті, що представляють каскади метаболічних реакцій, викликані парасимпатично активністю).