Karsinogeneesin tutkimus ja arviointi

Karsinogeneesiä tutkitaan erilaisilla standardoiduilla toksikologisilla testeillä. Ensimmäinen osa näistä testeistä suoritetaan in vitro, ja jos ne ovat positiivisia, jatkamme in vivo -kokeita. Tätä kokeellista vaiheittaista lähestymistapaa kutsutaan DECISION POINT APPROACH -menetelmäksi, joka päättyy jokaisen kokeen lopussa päättääkseen, miten kokeessa edetään. Vaiheita on viisi:

VAIHE A: syöpää aiheuttavan yhdisteen rakenne ja ominaisuudet;

VAIHE: Tässä lyhytaikaisen in vitro -testauksen vaiheessa käytetään nisäkässoluja. Yleisimmin käytetyt solut ovat hepatosyyttejä, koska tutkitaan hepatosyyttien kehittyvän vaurion korjaamisen laajuutta aineen aiheuttaman vaurion vakavuuden mukaan. Lyhyesti sanottuna emme määritä vaurioita sinänsä, vaan kuinka paljon korjaussysteemistä maksasolu on aktivoinut.

Menetelmänä on muodostaa 3 hepatosyyttiviljelmää. Ensimmäisessä viljelmässä maksasolut ovat terveitä, toisessa niitä käsitellään testiaineella ja lopulta kolmannessa niitä käsitellään kontrolliaineella, joka on varmasti syöpää aiheuttava.Nämä kolme viljelmää sisältävät radioaktiivisen pyrimidiiniemäksen, joka on tritioitu tymidiini, joka toimii markkerina.

Jos tutkittava yhdiste aiheuttaa mutaation DNA: ssa, solu reagoi tähän ongelmaan aktivoimalla korjausjärjestelmät. Mutaation läpikäynyt DNA -kappale leikataan ja DNA -polymeraasin vaikutuksen vuoksi puuttuva kappale korvataan uudella.Korjaukseen DNA -polymeraasi käyttää uusia emäksiä, mukaan lukien tritioitu tymidiini. Radioaktiivinen emäs. Radioaktiivisuuden analyysi määrittää mutaation tason käsitellyissä soluissa: mitä korkeampi radioaktiivisuus, sitä suuremmat DNA -mutaatiot.

Myös vaiheessa B suoritetaan testejä myös bakteereille, jotta voidaan tutkia, onko käänteisiä mutaatioita. Käytetyt bakteerit ovat salmonellaja, jotka ovat jo mutaatioiden kantajia. Mutaatio koskee histidiinin synteesiä, joten salmonellat eivät voi kasvaa ilman histidiiniä. Nämä bakteeripesäkkeet otetaan osittain käsiteltäväksi testiaineella, osittain negatiivisen kontrollin ja osittain positiivisen kontrollin osalta, minkä jälkeen ne testataan tunnetulla syöpää aiheuttavalla aineella. Jos tämä testiaine on epäsuora genotoksinen, metaboloivat entsyymit on lisättävä elatusaineeseen. Tässä vaiheessa on kolme viljelmää, jotka kylvetään ja kasvatetaan Petri -maljoissa (viljelyalustassa ei ole histidiiniä) .Jos testattava karsinogeeni ei ole aiheuttanut mutaatioita, teoriassa levyillä ei pitäisi olla mitään Jos karsinogeenilla oli mutageeninen vaikutus, se on saattanut muuttaa ensimmäisen mutaation ja luoda toisen mutaation, joka kykenee kasvattamaan bakteereja histidiinittömässä viljelyalustassa. Tässä tapauksessa toinen mutaatio, joka muuttaa ensimmäistä mutaatiota ja ottaa nimen RETROMUTATION Lopuksi, jos piasta petrissä tapahtuu merkittävää kasvua, karsinogeeni on suoraa.
Aina in vitro -testillä on mahdollista määrittää kromosomin eheys.Tämä testi suoritetaan aina nisäkässoluilla ja sitä käytetään myrkyllisten aineiden testaamiseen, jotka voivat aiheuttaa mutaatioita joillekin DNA: n biosynteesistä vastaaville entsyymeille. altistetaan in vitro -analyysille Jotta voidaan määrittää, vaikuttaako tutkittava aine vaikuttavaan kromosomien eheyteen ja lukumäärään, käytetään mikrotuma -testiä. Mikrotumat ovat rakkuloita, jotka on muodostettu siten, että osa kromatiinista on sisällä. Näihin mikrotumiin sisällytetty kromatiini voi olla joko kokonaisia kromosomeja tai kromosomifragmentteja. Mikrotumat muodostuvat väärästä solujakautumisesta, jolloin syntyy tytärsoluja, joiden geneettinen materiaali ei ole yhtä Tämän testin tuloksena määritetään aineet, jotka ovat määriteltyjä klastogeenisiä ja karamyrkkyjä. Klastogeeninen aine tuottaa mikrotumat, joissa on keskipitkät kromosomifragmentit, joten aine aiheuttaa rikkoutumisen kromosomeissa, sen sijaan karan myrkyllinen aine tuottaa sen sisällä olevat mikrotumat ovat kokonaisia kromosomeja.
Jos tutkittava aine aiheuttaa genotoksisuutta yhdessä tai useammassa testissä, tämä määritellään erittäin epäilyttäväksi, joten se siirtyy suoraan vaiheeseen D. Jos toisaalta testattu aine ei aiheuta genotoksista vaikutusta, se siirtyy tutkimusvaiheeseen C koska se voi olla promoottori.

FASEC: Tässä vaiheessa voidaan suorittaa sekä in vitro että in vivo -testejä.

In vitro -testeissä voitaisiin osoittaa, että promoottoriaine voi rikkoa normaalien solujen ja tuumorisolujen väliset raot, jolloin aineita kulkee näiden kahden solun välillä.

In vivo -testi on ihokasvainten indusointi hiirillä. Testattavaa ainetta levitetään kaksi tai kolme kertaa viikossa hiiren iholle. Jos tämä aine on promoottori, 2/3 kuukauden kuluessa saattaa esiintyä papilloomamuodostumia. Hiirillä tarkastellaan kahta päätietoa: papilloomista kärsineiden hiirten lukumäärä ja kussakin eläimessä esiintyvien papilloomien määrä. Jos aine toimii promoottorina ja kehittää kasvaimen hoidetulle hiirelle, se tarkoittaa, että se on todellakin aine, jolla on promoottorivaikutus.

Kun nämä testit on suoritettu, siirrymme pitkäaikaisiin in vivo -testeihin.

NOPEA: tässä vaiheessa testataan kaikki yhdisteet, jotka osoittautuvat mutageenisiksi, ja kaikki yhdisteet, jotka eivät osoitta mutageenisia. Testit, jotka voidaan suorittaa, ovat erilaisia, joista osa on maksalle, keuhkoille ja lopulta rintaan.

Maksatesti osoittaa, että ei ole muodostunut vasta muodostunut kasvain, vaan neoplastinen kohde, joten jotain, joka valmistautuu kasvaimeksi. Tämän keskittymän solut ovat jo epätyypillisiä soluja, joten ne ovat läpikäyneet mutaation ja valmistautuvat tulemaan kasvainsoluiksi. Ruumiinavaustutkimuksen ansiosta tietyn ajan kuluttua esikasvauspisteiden muodostuminen määritetään laskemalla näiden pre-neoplastisten muodostumien lukumäärä ja laajuus.

Keuhkotesti mahdollistaa adenooman määrittämisen, joka on "keuhkokudoksen solujen poikkeama. Myös tässä tapauksessa rotan keuhkokudos tutkitaan melko pitkän ajan (kuukausien) jälkeen (nämä adenomat ovat helposti tunnistettavissa, koska ovat valkoisia kyhmyjä keuhkoepiteelissä).
Rintatesti mahdollistaa kasvainten määrittämisen rauhaskudoksessa. Muodostuneiden adenoomien ja adenoomien esiintyvien eläinten lukumäärä arvioidaan aina.

Jos näistä testeistä saadaan positiivisia tuloksia, testattava aine on todella syöpää aiheuttava aine. Tässä vaiheessa siirrymme suorittamaan kalliita testejä, joilla on erittäin pitkä suoritusaika.

VAIHE: Tässä vaiheessa vaihtelevalle määrälle eläimiä, 20-50, tehdään pitkäaikaisia testejä, jotka ovat erittäin kalliita ja joidenkin tulosten saaminen kestää kauan; puhumme noin 1/8 eläimen elämästä.On mahdollista, että näiden testien aikana jotkut eläimet kuolevat, mutta ne tutkitaan aina ruumiinavauksella ja histologisella tyyppitutkimuksella. Valitut eläimet ovat aina rotia ja hiiriä, ja vain 70-80% selviää pitkän aikavälin testien loppuun asti. Käytetyt eläimet ovat vain vieroitettuja, koska mitä nuorempia he ovat, sitä herkempiä he ovat hoitoihin. Pitkän aikavälin testijakson aikana tutkijaa tukee aina matemaatikko-statistiikka, joka pystyy ottamaan huomioon kaikki kerätyt tiedot ja toistamaan erilaisia tietoja.

Eläimillä testatut annokset alkavat suurimmasta siedetystä annoksesta ja kaikista sen osista, ja annos-vastereaktio eläimessä arvioidaan.
Annostelun on aina lähestyttävä reittiä, jonka kautta mies voi joutua kosketuksiin tutkittavan aineen kanssa, joten suun kautta, ihon tai hengitysteiden kautta, kun taas jos lääkkeen karsinogeenisuus testataan, on myös hyödyllistä antaa suonensisäinen anto.
Testatut eläinryhmät ovat 4 (50 eläintä kussakin ryhmässä):

NAIF -ryhmä, jolla ei ole hoitoa;
Ryhmä, jota käsiteltiin vehikkelillä;
Testiaineella käsitelty ryhmä;
Ryhmä, jota on hoidettu tunnetulla syöpää aiheuttavalla aineella.

On erittäin tärkeää, että eläinten lukumäärä kussakin ryhmässä on mahdollisimman tasainen. Itse asiassa, jos eläinten lukumäärässä on liikaa eroa, tilastollinen testi voi osoittautua valheelliseksi.
Arvioita suoritetaan seuraavasti:

Kasvainten kokonaistiheys;
Joidenkin kasvainten esiintymistiheys;
Useamman kuin yhden tyyppisen kasvaimen esiintyvyys;
Eläinten syöpien määrä.

Kaikkien näiden tutkimusvaiheiden päätteeksi aine luokitellaan IARC: n (International Agency for Research and Development on Cancer) ja Environmental Protection Agency (EPA) asettamaan luokitukseen.