УДК: 615.9:[541.6:615.47
Год издания: 2011
Система маркеров для выявления реакции клеток про- и эукариот на воздействие ксенобиотиков для токсиколого-гигиенической оценки опасности загрязнения объектов среды обитания
Дудчик Н.В., Войтович А.М.
Рубрики: 76.01.94, 76.35.45
Республиканский научно-практический центр гигиены
Тема НИР: «Разработать систему маркеров для выявления реакции клеток про- и эукариот на воздействие ксенобиотиков для токсиколого-гигиенической оценки опасности загрязнения объектов среды обитания» № госрегистрации 20091050
Сроки выполнения НИР: январь 2009 г. — декабрь 2010 г.
Научный руководитель: канд. биол. наук А.М. Войтович
Источник финансирования: госбюджет
В настоящее время большое значение придается разработке правовых и методологических основ безопасного обращения химической продукции, которые направлены на защиту жизни и здоровья граждан, охрану окружающей среды, что вызвано гармонизацией законодательства и приведением его в соответствие с международным правом, в первую очередь, требованиями Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ).
Разработанная специалистами ГУ РНПЦ гигиены система маркеров для выявления реакции клеток про- и эукариот на воздействие ксенобиотиков для токсиколого-гигиенической оценки опасности загрязнения объектов среды обитания явилась итогом выполнения научно-исследовательской работы, в рамках которой получены следующие результаты: проведен скрининг и отобраны чувствительные штаммы про- и эукариотических микроорганизмов для оценки токсических воздействий химических веществ и их смесей, а также объектов окружающей среды. Изучены особенности развития популяции тест-культур микроорганизмов в периодической и стационарной системах, определены кинетические параметры роста тест-культур на различных фазах развития популяции, отобраны информативные критерии оценки для выявления реакции клеток про- и эукариот на воздействие ксенобиотиков для токсиколого-гигиенической оценки опасности загрязнения объектов среды обитания человека. Изучены изменения ферментативного профиля и содержания малонового диальдегида культур микроорганизмов при токсических воздействиях, выявлены доза-зависимые эффекты между дегидрогеназной активностью популяции микроорганизмов и концентрацией токсиканта. Изучены особенности экспрессии цитохрома Р450 в организме и культуре клеток теплокровных животных и базидиальных грибов в ответ на воздействие индукторов метаболизма различных типов, что позволило разработать методические подходы для экотоксикологических исследований. Проведенная апробация тестов с использованием выбранных маркеров позволила получить репрезентативные данные для определения показателей вредности с целью обоснования ПДК нефтепродуктов в почвах в рамках задания ГНТП «Экологическая безопасность» «Разработать показатели вредности (токсикологический, воздушно-миграционный, водно-миграционный, фитотоксический, общесанитарный и исходные данные для обоснования ПДК нефтепродуктов в почвах)».
Утверждена инструкция «Применение системы маркеров токсического воздействия ксенобиотиков на клетки про- и эукариот для гигиенической оценки опасности загрязнения объектов среды обитания человека», что подтверждает актуальность и практическую значимость работы.
Экономическая эффективность разработанных методов оценки токсических воздействий in vitro в 1,34-1,40 раза выше, чем тестов на животных, а также превосходит их по точности, сокращает время исследований и исключает использование теплокровных животных в эксперименте.
Система маркеров позволяет применять альтернативные методы тестирования токсических эффектов для скрининговой оценки цитотоксического и мутагенного действия, а также сочетать эти методы с классическими токсикологическими тестами, что позволяет значительно расширять объемы полученной в ходе экспериментов информации.
Область применения: инструкция «Применение системы маркеров токсического воздействия ксенобиотиков на клетки про- и эукариот для гигиенической оценки опасности загрязнения объектов среды обитания человека» нашла применение при проведении эколого-гигиенической оценки объектов окружающей среды, химических веществ и их смесей. Использование краткосрочных тестов для определения токсического действия позволило повысить эффективность токсикологических исследований за счет оптимизации материальных и временных затрат. Разработанные подходы необходимы для совершенствования действующей системы оценки и контроля безопасности среды обитания человека, давая объективную характеристику действительных химических рисков, что обусловило их социальный эффект. Инструкция «Применение системы маркеров токсического воздействия ксенобиотиков на клетки про- и эукариот для гигиенической оценки опасности загрязнения объектов среды обитания человека» внедрена в ГУ РНПЦ гигиены в 2010.
Предложения по сотрудничеству: консультативная помощь ГУ РНПЦ гигиены при внедрении технологии оценки токсичности потенциально опасных химических веществ с использованием альтернативных тест-моделей. Перспективными представляются совместные исследования по обоснованию требований и разработке альтернативных методов оценки токсического воздействия в соответствии с требованиями надлежащей лабораторной практики, а также документов международных организаций, принятых в качестве гармонизирующих и стандартизирующих при проведении краткосрочных тестов.