Kanceroģenēzes izpēte un novērtēšana

Kanceroģenēzi pēta ar dažādiem standartizētiem toksikoloģiskiem testiem. Šo testu pirmā daļa tiek veikta in vitro, un, ja tie ir pozitīvi, mēs turpinām eksperimentus in vivo. Šo eksperimentālo pakāpenisko pieeju sauc par LĒMUMU PUNKTA PIEEJU-izmēģinājumu secību, kas apstājas katra izmēģinājuma beigās, lai izlemtu, kā turpināt izmēģinājumu. Ir pieci posmi:

A FĀZE: kancerogēnā savienojuma struktūra un īpašības;

PHASEB: šajā īstermiņa in vitro testēšanas fāzē tiek izmantotas zīdītāju šūnas. Visbiežāk izmantotās šūnas ir hepatocīti, jo tiek pētīts hepatocītu radīto bojājumu novēršanas apjoms atbilstoši vielas izraisītā bojājuma smagumam. Īsumā mēs nosakām nevis bojājumus per se, bet gan to, cik lielu daļu no remonta sistēmas ir aktivizējusi aknu šūna.

Īstenotā procedūra ir izveidot 3 hepatocītu kultūras. Pirmajā kultūrā hepatocīti ir veseli, otrajā tie tiek apstrādāti ar pārbaudāmo vielu un visbeidzot trešajā - ar kontroles vielu, kas noteikti ir kancerogēna.Šīs trīs kultūras satur radioaktīvu pirimidīna bāzi, kas ir tritēts timidīns, kas darbojas kā marķieris.

Ja pārbaudāmais savienojums izraisa DNS mutāciju, šūna reaģē uz šo problēmu, aktivizējot remonta sistēmas. DNS gabals, kuram ir notikusi mutācija, tiek sagriezts un, pateicoties DNS polimerāzes darbībai, trūkstošais gabals tiek aizstāts ar jaunu. Korekcijai DNS polimerāze izmanto jaunās bāzes, ieskaitot tritēto timidīnu. Iestrādāta radioaktīvā bāze. Radioaktivitātes analīze nosaka mutāciju līmeni apstrādātajās šūnās: jo augstāka radioaktivitāte, jo lielākas DNS mutācijas.

Arī B fāzē tiek veikti testi ar baktērijām, lai varētu pētīt, vai ir kādas reversās mutācijas. Izmantotās baktērijas ir salmonellas, kas jau ir mutāciju nesēji. Mutācija attiecas uz histidīna sintēzi, tāpēc salmonellas nevar augt bez histidīna. Šīs baktēriju kolonijas daļēji tiek apstrādātas ar testējamo vielu, daļēji negatīvai kontrolei un daļēji pozitīvai kontrolei, pēc tam testē ar zināmu kancerogēnu. Ja šī testējamā viela ir netieši genotoksiska, barotnē jāievada metabolizējošie enzīmi. Šobrīd ir 3 kultūras, kas tiks iesētas un audzētas Petri trauciņos (barotnē nav histidīna). Ja testējamā kancerogēna mutācijas nav notikušas, teorētiski uz plāksnēm tās nedrīkst būt . Ja bija kancerogēna mutagēna iedarbība, iespējams, tā ir mainījusi pirmo mutāciju un radījusi otru mutāciju, kas spēj audzēt baktērijas uz barotnes, kurā nav histidīna. Šajā gadījumā otrā mutācija, kas maina pirmo mutāciju un Visbeidzot, ja piasta petri ievērojami palielinās, kancerogēns ir tiešs.
Vienmēr ar in vitro testu ir iespējams noteikt hromosomu integritāti. Šo testu vienmēr veic ar zīdītāju šūnām, un to izmanto, lai pārbaudītu toksiskas vielas, kas var izraisīt dažu enzīmu, kas ir atbildīgi par DNS biosintēzi, mutāciju. tiek pakļauts in vitro analīzei Lai varētu noteikt, vai pārbaudāmā viela ietekmē esošo hromosomu integritāti un skaitu, izmanto mikrotuļķu testu. Mikrokodoli ir pūslīši, kas veidojas ar daļu no hromatīna iekšpusē. Šajos mikrokodolos iekļautais hromatīns var būt vai nu veselas hromosomas, vai hromosomu fragmenti. Mikrokodolus veido nepareiza šūnu dalīšanās, kas rada meitas šūnas, kuru ģenētiskais materiāls nav vienāds Šī testa rezultāts būs tādu vielu noteikšana, kas ir klastogēnas un vārpstas indes. Klastogēnā viela rada mikrokodolus ar akcentiskiem hromosomu fragmentiem, tāpēc viela izraisa hromosomu pārtraukumu, tā vietā vārpstas indīgā viela rada mikrokodolus, kas atrodas tās iekšpusē, ir veselas hromosomas.
Ja pārbaudāmā viela vienā vai vairākos testos izraisa genotoksicitāti, tas tiek definēts kā ļoti aizdomīgs, tāpēc tas nonāk tieši D fāzē. Ja, no otras puses, pārbaudītā viela nerada nekādu genotoksisku efektu, tā tiek pārnesta uz pētījuma fāzi. C, jo tas var būt veicinātājs.

FASEC: šajā fāzē var veikt gan in vitro, gan in vivo testus.

In vitro testos varētu pierādīt, ka promotors var izjaukt spraugas savienojumus starp normālām šūnām un audzēja šūnām, kā rezultātā vielas pārvietojas starp abām šūnām.

In vivo tests ir ādas audzēju izraisīšana pelēm. Pārbaudāmo vielu divas vai trīs reizes nedēļā uzklāj uz peles ādas. 2/3 mēnešu laikā, ja šī viela ir veicinātājs, var būt papilomu veidojumi. Pelēm tiek ņemti vērā divi galvenie dati: papilomu skarto peļu skaits un papilomu skaits uz katra dzīvnieka. Ja viela darbojas kā veicinātājs un attīsta audzēju ārstētajai pelei, tas nozīmē, ka tā patiešām ir viela ar veicinošu efektu.

Kad šie testi ir pabeigti, mēs pārejam pie ilgtermiņa in vivo testiem.

ĀTRI: šajā fāzē tiek pārbaudīti visi savienojumi, kas izrādās mutagēni, un visi savienojumi, kas nepierāda mutagēnu iedarbību. Pārbaudes, ko var veikt, ir dažādas, dažas no tām ir aknu, plaušu un visbeidzot krūšu testi.

Aknu tests parāda, ka veidojas nevis jaunizveidots audzējs, bet gan neoplastisks fokuss, tāpēc kaut kas gatavojas kļūt par audzēju. Šāda fokusa šūnas jau ir netipiskas šūnas, tāpēc tām ir veikta mutācija un tās gatavojas kļūt par neoplastiskām šūnām. Pēc noteikta laika, pateicoties autopsijas izmeklējumam, tiek noteikts pirmsneoplastisko fokusu veidošanās, aprēķinot šo pirmsneoplastisko veidojumu skaitu un apjomu.

Plaušu tests ļauj noteikt adenomu, kas ir "plaušu audu šūnu anomālija. Arī šajā gadījumā žurkas plaušu audi tiek pārbaudīti pēc diezgan ilga laika (mēnešiem) (šīs adenomas ir viegli identificējamas, jo ir bālgani mezgliņi uz plaušu epitēlija).
Krūšu tests ļauj noteikt audzējus dziedzera audos. Vienmēr tiek novērtēts izveidoto adenomu skaits un to dzīvnieku skaits, kuriem ir adenomas.

Ja šo testu rezultāti ir pozitīvi, testa viela patiešām ir kancerogēns. Šajā brīdī mēs turpinām veikt dārgus testus ar ļoti ilgu izpildes laiku.

FĀZE: šajā posmā mainīgam dzīvnieku skaitam, no 20 līdz 50, tiek pakļauti ilgtermiņa testi.Šie testi ir ļoti dārgi un noteiktu rezultātu iegūšanai nepieciešams ilgs laiks; mēs runājam par apmēram 1/8 dzīvnieka dzīves.Pieļauts, ka šo testu laikā daži dzīvnieki mirst, bet tie vienmēr tiek pētīti ar autopsiju un histoloģisko tipa pārbaudi. Izvēlētie dzīvnieki vienmēr ir žurkas un peles, un tikai 70-80% izdzīvo līdz ilgtermiņa testu beigām. Izmantotie dzīvnieki ir tikai atšķirti, jo jaunāki, jo jutīgāki pret ārstēšanu. Ilgtermiņa pārbaudes laikā pētnieku vienmēr atbalsta matemātiķis-statistiķis, kurš spēj ņemt vērā visu savākto informāciju un reproducēt dažādus datus.

Ar dzīvniekiem pārbaudītās devas sākas no maksimālās panesamās devas un visām tās daļām, un tiek novērtēta dzīvnieka devas un reakcijas reakcija.
Ievadot zāles, vienmēr ir jāpieiet ceļam, pa kuru vīrietis var nonākt saskarē ar pārbaudāmo vielu, tādēļ orāli, ādai vai elpceļiem, savukārt, ja tiek pārbaudīta zāļu kancerogenitāte, ir lietderīgi veikt arī intravenozu ievadīšanu.
Pārbaudītās dzīvnieku grupas ir 4 (50 dzīvnieki katrai grupai):

NAIF grupa, kurai nav ārstēšanas;
Grupa, kas apstrādāta ar transportlīdzekli;
Grupa, kas apstrādāta ar pārbaudāmo vielu;
Grupa, kas ārstēta ar zināmu kancerogēnu.

Ir ļoti svarīgi, lai dzīvnieku skaits katrā grupā būtu pēc iespējas vienāds.Patiesībā, ja ir pārāk liela dzīvnieku skaita atšķirība, statistiskais tests var izrādīties viltots.
Tiek veikti šādi novērtējumi:

Kopējais audzēju biežums;
Dažu audzēju biežums;
Dzīvnieku biežums ar vairāk nekā viena veida audzējiem;
Dzīvnieku vēža skaits.

Visu šo pētījuma posmu beigās viela tiek klasificēta IARC (Starptautiskā vēža izpētes un attīstības aģentūra) un Vides aizsardzības aģentūras (EPA) noteiktā rangā.