Схема тестирования сложных смесей мутагенов. Антимутагенез и антимутагены
Схема тестирования сложных смесей в целом аналогична оценке потенциальной генотоксичности индивидуальных веществ или факторов. Цель первого этапа — получение альтернативного ответа относительно наличия или отсутствия мутагенности в тесте Эймса и микроядерном тесте на млекопитающих (можно использовать метод учета хромосомных аберраций в одной-двух дозах). Эксперименты следует предварять внеэкспериментальным прогнозом наличия генотоксикантов в изучаемых образцах. Альтернативный ответ следует верифицировать без учета степени концентрирования проб, масштабов производства и других данных, необходимых для второго этапа, который может быть назван "полуколичественным" и проводится только в случае выявления мутагенности на первом этапе.
Внеэкспериментальный раздел второго этапа включает анализ перечня основных генотоксикантов, которые могут быть в образце, ориентировочное определение количества людей, контактирующих с данной суммой загрязнителей, а также оценку масштаба производств, степень концентрирования проб и соотнесение этой степени с реальным потреблением воды, пищевых продуктов, объема вдыхаемого воздуха и др. Вся эта информация необходима для определения объема исследований, условий проведения экспериментов и правильной трактовки результатов.
Изучение проб на втором этапе заключается только в экспериментах на млекопитающих с использованием тест-систем для получения концентрационных (дозовых) зависимостей (методы учета хромосомных аберраций, внепланового синтеза ДНК и индукции систем репарации, изучение аддуктов ДНК и др.)
На третьем этапе проводят количественную оценку реальной мутагенной опасности и расчеты экспонированной дозы на людях. Жестких регламентов таких расчетов не существует, но можно использовать приемы, рекомендуемые генетиками и гигиенистами. К внеэкспериментальной оценке этого этапа может быть отнесен анализ заболеваемости изучаемого региона, детерминируемый генетическими причинами. Экспериментальная часть третьего этапа сводится к проведению эпидемиологических наблюдений за людьми с целью изучения описанных в начале главы генетических нарушений в соматических и зародышевых клетках человека.
Использование этапного подхода при оценке мутагенности суммарных загрязнений среды необходимо в первую очередь для принятия главных решений в соответствии с основной задачей работы — сохранением генетического здоровья населения и профилактикой неблагоприятных воздействий генотоксикантов среды.
Первые три пути сходны с токсико-гигиеническими и не требуют специальных пояснений. Относительно четвертого необходимо сказать следующее. Воздействуя на любой из перечисленных этапов становления мутаций, можно модифицировать действие мутагена, в частности ослаблять регистрируемые мутагенные эффекты.
Согласно одной из наиболее поздних классификаций, антимутагены делятся на две большие группы — внеклеточные (ингибиторы образования и поглощения мутагенов и ингибиторы превращения промутагенов в мутагены) и внутриклеточные (блокаторы поступления мутагенов в клетки, взаимодействующие с генетическими структурами за счет усиления активности детоксицирующих ферментов или прямого взаимодействия с мутагеном, антиоксиданты, т.е. ловушки свободных радикалов, и агенты, влияющие на репарацию генетических повреждений). К неспецифическим антимутагенам следует отнести адаптогены общего действия (витамины и микроэлементы), прием которых работниками производств с высоким содержанием геноток-сикантов в среде в ряде наблюдений дает хороший антимутагенный эффект, снижая уровень цитогенетических повреждений.
Интерес к проблеме антимутагенеза очень велик. Активно идет поиск антимутагенов среди природных веществ растительного и животного происхождения и среди синтетических химических соединений не только за рубежом, но и в нашей стране.
В заключение необходимо отметить, что генетическая токсикология представляет собой молодое и активно развивающееся научно-практическое направление с большим количеством нерешенных проблем, главная из которых — организация и проведение генетического мониторинга. В классическом определении под генетическим мониторингом понимают слежение за изменением генофонда флоры и фауны земли, в том числе генофонда человека. В расширенное определение генетического мониторинга входит и слежение за генетической активностью загрязнителей окружающей среды, а также за генотоксикантами.
Только такое понимание генетического мониторинга, являющегося по сути частью токсиколого-гигиенического мониторинга, позволяет выявить связи между генотоксикантами среды и генетическими изменениями, которые могут возникать и возникают в геноме человека. Комплексный подход к решению таких вопросов, как подготовка и внедрение на территории России единых стандартных протоколов отбора и подготовки проб для проведения генетических экспериментов, унификация самих генетических исследований, создание новых методов оценки мутагенности проб окружающей среды и учета генетических повреждений у человека, разработка и внедрение количественных методов оценки степени загрязнения среды генотоксикантами и генетического риска для населения, позволит определить пути сохранения генетического здоровья.
