ОЦЕНКА ТОКСИЧНОСТИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ

Биотестирование - актуальный и широко используемый подход для оценки качества водных образцов. Обычно при определении токсичности используют батареи тест-организмов, включающие представителей разных систематических групп. Отдельно выполняются исследования цитотоксичности и генотоксичности на клеточном уровне. Предлагаемый нами комплексный подход включает в себя оценку как общей токсичности с использованием представителей растений, беспозвоночных и позвоночных животных, так и цитотоксичности (по ядрышковому биомаркеру) и генотоксичности (по микроядерному тесту) на клетках этих же организмов. Нами разработана собственная методика проведения экспериментов на организменном и клеточном уровнях.

Данный подход использован нами для оценки разных типов токсичности лекарственных препаратов. Такие исследования особенно важны для Украины, где в настоящее время биотестирование водных образцов ограничивается применением главным образом биотестов с дафниями. Оценка лекарственных препаратов с помощью животных и растительных тест-организмов и их клеток у нас не применяется, хотя в других странах она уже успешно апробирована.

Для определения острой и хронической токсичности препаратов используются представители беспозвоночных животных с высокочувствительной реакцией на внешнее загрязнение - цериодафния или дафния и гидра, представители позвоночных - рыбы, а также некоторые виды растений (лук, салат).

Нами разработаны подходы для объективной, быстрой и технически простой оценки функциональных и структурных последствий влияния препаратов на геном клетки. Изменения в метаболической активности клетки фиксируются по ядрышковому биомаркеру в первые часы воздействия лекарственных веществ. Проводится анализ ядрышковых характеристик, которые отражают различные механизмы регуляции белок-синтезирующего аппарата клетки, а именно: число ядрышек (отражает число активных ядрышкообразующих районов в интерфазном ядре), размер ядрышек (зависит от транскрипционной активности генов рибосомной РНК) и процент клеток с гетероморфными парными ядрышками (специфический механизм регуляции ядрышковой активности в клетках с двумя ядрышками - наиболее распространенной среди клеток растений и животных ядрышковой конституции). Цитотоксичность проб также исследуют по изменениям митотического индекса, который характеризует активность клеточных делений.
Показателем генотоксичности выбран один из наиболее часто используемых тестов - микроядерный, который объективно характеризует частоту хромосомных нарушений в ходе митоза, а именно: разрывы хромосом, отставание отдельных хромосом в ходе деления клеток. Дополнительный показатель, используемый нами - это частота клеток с двойными ядрами; он указывает на нарушения при клеточных делениях.

Токсичность лекарственных препаратов также исследуется на клетках млекопитающих, а именно клетках красного костного мозга крыс, а также эритроцитах человека и крыс. Таким образом, для анализа токсичности фармакологических препаратов предложен комплексный подход, обеспечивающий всестороннюю и объективную оценку токсичности, цитотоксичности и генотоксичности данных веществ как на организменном уровне с привлечением нескольких высокочувствительных растительных и животных тест-организмов, так и на (суб)клеточном с изучением наиболее важных цитологических и генетических показателей.

Полученные нами результаты по биотестированию лекарственных веществ указывают на высокую эффективность предлагаемого подхода для комплексной оценки медицинских препаратов. Дальнейшее развитие подхода направлено на его широкое использование для предварительного скрининга новых лекарственных веществ и анализа уже существующих препаратов с целью получения дополнительной информации об их свойствах.