Эймс тесті туралы не білесіз?

МУТАГЕНЕЗ СЕМИНАР

1. Эймс тесті туралы не білесіз?

Эймс тесті-бұл химиялық заттың сынақ денесінің ДНҚ-да мутация тудыратындығын тексеру үшін бактерияларды қолданатын кең таралған әдіс. Ресми түрде, бұл химиялық қосылыстардың мутагендік потенциалын бағалау үшін биологиялық сынақ. Оң тест химиялық заттың мутагендік екенін, сондықтан канцерогенді зат ретінде әрекет ете алатындығын көрсетеді, өйткені қатерлі ісік көбінесе мутациямен байланысады. Тест құрамның канцерогендік әлеуетін бағалау үшін тез және ыңғайлы сынақ ретінде қызмет етеді, өйткені тышқандар мен егеуқұйрықтардағы канцерогендік стандартты сынақ уақытты қажет етеді (аяқтауға екі - үш жыл кетеді) және қымбат. Алайда жалған оң жақтар мен жалған теріске шығарулар белгілі.

Процедура 1970-ші жылдардың басында Брюс Эймс және оның Беркли Калифорния Университетіндегі тобы бірқатар қағаздарда сипатталған.

Жалпы процедура

Эймс тесті Сальмонелла бактериясының бірнеше кернеулерін қолданады, себебі олар мутацияланған гендердегі гистидиннің синтезіне қатысады.

Бұл кернеулер - auxotrophic мутанттары, яғни өсу үшін гистидин қажет, бірақ оны шығара алмайды. Бұл әдіс тексерілген заттың гистидиндерсіз ортада жасушалар өсуі үшін "prototrophic" күйіне оралуға әкелетін мутацияны құрудағы қабілетін тексереді.

Тесттердің кернеулері кез-келген фреймшифтті мутацияны анықтауға және арнайы пункттердің гистидинді синтездеуге негізделген элементтерді анықтауға бағытталған. Кейбір тұжырымдар бір немесе екі кернеуде кері әсер етеді. Тестердің кернеуі сонымен қатар липополисахарид синтезіне жауап беретін гендерде мутацияны өткізеді, бактериялардың жасуша қабырғасын өткізгіш етеді және сынақты сезімтал ету үшін кесу жөндеу жүйесінде болады. Метаболикалық әсерді модельдеу үшін егеуқұйрық бауырының экстракциясы ерікті түрде қосылады, өйткені кейбір қосылыстар, бензопирен сияқты, мутагендік емес, бірақ олардың метаболикалық өнімдері.

Бактериялар аз мөлшерде гистидині бар агар пластинасында жиі кездеседі. Қоректік ортадағы гистидиннің бұл аз мөлшері бактериялардың бастапқы уақыт ішінде өсуіне және өзгеруге мүмкіндік береді.

Гистидин тек пайда табу үшін өзгертілген бактериялардан таусылған кезде, өзінің гистидинін шығару мүмкіндігі аман қалады. Пластина 48 сағат ішінде шығарылады. Заттың мутагенділігі байқалған колониялардың санына пропорционалды.

Эймс тесті және канцерогенді заттар

Эймс тесті  арқылы анықталған мутагендер сонымен қатар белгілі канцерогенді заттардың 90% - ын осы тест арқылы анықтауға болатын канцерогенді заттар болып табылады. Кейінгі зерттеулер белгілі канцерогенді заттардың 50-70% сәйкестендірілгенін көрсетті. Сынақ бұрын коммерциялық өнімдерде ықтимал канцерогенді заттар ретінде қолданылатын көптеген қосылыстарды анықтау үшін қолданылған.

Эймс тестінің бір қызықты нәтижесі-дозаның жауап қисығын қолдану, химиялық концентрацияның ауыспалы мәні әрдайым сызықтық болып табылады, бұл мутагенез үшін шекті концентрация жоқ екенін көрсетеді, сондықтан радиация сияқты химиялық мутагендер немесе канцерогендер үшін қауіпсіз шек болмайды деп болжайды. Алайда, кейбіреулер ДНҚ-ны жөндеу сияқты қорғаныс механизмдеріне байланысты организмдер мутагендердің төмен деңгейіне шыдай алады және белгілі бір химиялық мутагендердің шегі болуы мүмкін деп ұсынды. Брюс Эймс өзі дозаның реакциясын Жануарлар жүйелеріндегі канцерогенез сынақтарында қолданылатын үлкен дозадан адам ағзасына әсер ететін химиялық заттардың төменгі дозасына сызықтық экстраполяциялауға қарсы дәлелдер келтірді, өйткені мұндай сынақтарда қолданылатын химиялық заттардың жасанды үлкен дозасынан туындаған митогенетикалық реакцияға байланысты нәтижелер жалған оң болуы мүмкін. Сондай-ақ, ол "қатерлі ісік тудыруы мүмкін немесе болмауы мүмкін химиялық заттардың ұсақ іздері туралы истерияға" қарсы ескерту жасады, ол "сіз білуіңіз керек негізгі қауіптерді толығымен жояды".