13.Система оценки первичной безопасности ксенобиотиков: характеристика тест-объектов и тест-реакций.

Оценка первичной безопасности ксенобиотиков включает три подсистемы:

– информации(производит автоматизированный сбор, обработку полученных теоретических экспериментальных данных и формирует итоговый документ о биологической активности испытуемого ксенобиотика)

– экспериментальную(производит работы по последовательному переключению испытаний на соответствующую тест-систему, осуществляет смену и дозировку экспериментальных растворов, поддерживает заданный (временной) режим испытаний и т. д.)

– управляющую(позволяет прогнозировать результаты комбинированного действия ксенобиотика и физического фактора; выявить действие ксенобиотика, не проявляющегося в отсутствие физических факторов; подобрать комбинацию соединений, уменьшающих сенсибилизацию биологических объектов по отношению к физическим факторам; использовать полученную информацию для повышения надежности прогноза и т. д.)

Когда мы говорим о биологической активности ксенобиотиков, то для ее определения, необходимы тест-объекты, на которых регистрируются определенные виды биологической реакции (гибель, изменение роста, изменение различных метаболических реакций и т. д.) при их действии; эти реакции часто называются тест-реакциями. В этой связи следует рассмотреть принципы отбора и стандартизации тест-объектов при классификации ксенобиотиков по видам биологической активности.

Совокупность набора тест-объектов клеточно-тканевого уровня должна удовлетворять главному принципу системы - представительности выбранных биологических тест-объектов (БТО) по отношению к моделям биосферы и организму человека с соответствующим набором характеристик (тест-реакций), т, е. максимально удовлетворять поставленным задачам. К настоящему времени разработан широкий набор тест-объектов и соответствующих тест-реакций, позволяющих классифицировать химические соединения по характеру их действия.

Тест-объект (test organism) - организм, используемый при оценке токсичности химических веществ, природных и сточных вод, почв, донных отложений, кормов и др.

Тест-объекты, по определению Л.П.Брагинского - "датчики" сигнальной информации о токсичности среды и заменители сложных химических анализов, позволяющие оперативно констатировать факт токсичности (ядовитости, вредности) водной среды ("да" или "нет"), независимо от того, обусловлена ли она наличием одного точно определяемого аналитически вещества или целого комплекса аналитически не определяемых веществ, какой обычно представляют собой сточные воды.Тест-объекты с известной степенью приближения дают количественную оценку уровня токсичности загрязнения водной среды - сточных, сбросных, циркуляционных и природных вод.

Предлагается подбирать тест-объекты по следующим критериям:

– по молекулярным рецепторам, являющимся мишенями для веществ с данными видами активности;

–по принципу надмолекулярной организации и молекулярному составу (близость по структуре); по функциональному сходству;

– по органному или тканевому происхождению;

-по близости патологического состояния тест-объекта и реального объекта.

Каждый тест-объект индивидуален, что приводит к целому ряду затруднений при регистрации его характеристик, интерпретации данных, выявлении их соответствия поставленным целям и т. д.

Существует ряд методических подходов для стандартизации, подбора, приготовления тест-объектов, например:

– стандартизация условий содержания животных;

–использование контрольных карт (отбраковка животных, для которых отклонения согласно карте превышают определенную величину);

–выбор наиболее щадящих условий выделения и инкубации;

– использование дополнительных воздействий, переводящих тест-объект в заданное состояние;

– нормирование регистрируемых параметров (приведение к норме);

– выбор тест-реакций, минимальным образом зависящих от индивидуальности тест-объектов и т. д.

Информационные подсистемы

Экспериментальные подсистемы

Управляющие подсистемы

Регистрация и классификация соединений по структуре

Приготовление соединений и тест-объектов