Аллометрия метаболической теории. Метод межвидового переноса токсикокинетических данных

Весьма перспективны исследования группы авторов [Полехина О. В., Гобатова Е. Н., Гоский В. Г., Духович Ф. С, 2003], предложивших метод межвидового переноса токсикокинетических данных на основе сочетания аллометрических соотношений и физиологических токсикокинетических моделей, учитывающих характер распределения веществ в органах, их взаимодействие с биомишенями. Авторы справедливо отмечают важность использования аллометрических соотношений для построения моделей, исходя из экспериментальных данных о содержании веществ в крови животных. Модель представляет собой систему дифференциальных уравнений. Их практическое применение позволило получить вполне удовлетворительные результаты.

Данная работа подтверждает необходимость и возможность развития методов экстраполяции результатов эксперимента на основе не только токсико-метрических, но и токсикокинетических данных, хотя предложенный метод пока имеет ограниченные возможности и применим только к немногим веществам, для которых известны их рецепторы в организме (биомишени). Такие исследования будут продолжены в будущем, поскольку, по мнению ряда авторов, наибольший вклад в видовые различия чувствительности к действию токсичных вешеств вносят именно различия токсикокинетических характеристик — скоростей адсорбции, распределения, метаболизма и элиминации веществ.

Все намечаемые аспекты возможного применения аллометрии, естественно, нуждаются в дальнейшей разработке. Лишь для экстраполяции токсикологических данных с животных на человека в известной мере конкретизированы условия практического использования аллометрических соотношений.

Сама проблема экстраполяции экспериментальных данных на человека привлекала и привлекает пристальное внимание многих исследователей, но главным образом за рубежом. Одних только обзоров, посвященных обоснованию коэффициентов экстраполяции, за последние полтора десятилетия опубликовано свыше 20, а оригинальные статьи исчисляются сотнями. Предложенный впервые в 1954 г. A. J. Lehman и О. G. Fitzhugh коэффициент, равный 100, для перехода от дозы, полученной в эксперименте на животных, к дозе для человека широко используют и по настоящее время в ВОЗ и развитых странах мира, тем не менее адекватность этой величины была и остается темой многочисленных исследований и дебатов и не имеет однозначного подтверждения.

метаболическая теория

Экстраполяция данных на человека включает всестороннее изучение научных проблем, которые затрагиваются при переносе результатов экспериментов с животными на человека. Не случайно в одной из крупных монографий Е. J. Calabrese (1991), выпущенной в США, сделана попытка представить многосторонний анализ и синтез многих биомедицинских и токсикологических исследований межвидовой экстраполяции. Работа охватывает концептуальную основу межвидовой экстраполяции, иллюстрируя, как ее принципы могут быть наилучшим способом использованы при выборе животных — экспериментальных моделей и при интерпретации результатов экспериментов на животных.

Выделяют четыре типа экстраполяции: 1) со среднего животного на среднего человека, 2) с мелких животных на крупных, 3) с наиболее чувствительных животных на наиболее чувствительные группы людей и 4) с высоких доз на низкие, более реальные дозы. Автор отдельно рассматривает факторы, вносящие вклад в межвидовую вариабельность: различия в абсорбции, кишечной флоре, распределении в тканях, метаболизме, механизмах репарации и экскреции. На основании этого Е. J. Calabrese обсуждает гетерогенность тех же самых факторов в человеческой популяции для того, чтобы оценить репрезентативность различных экспериментальных животных-моделей в свете индивидуальных различий. В дополнение к обсуждению вопроса об адекватных моделях для специфических групп высокого риска и специфических токсикологических точек зрения он рассматривает и вопросы, имеющие отношение к использованию кратковременных тестов и для прогнозирования канцерогенное™ и эмбриотоксического действия веществ для людей.

Следовательно, за рубежом проблеме экстраполяции на человека результатов экспериментального изучения действия токсичных и лекарственных веществ уделяется существенное внимание. Особенно активно оценивается возможность межвидовой экстраполяции данных на основе токсикокинетических показателей. В целом же общее направление исследований за рубежом и их итоги во многом совпадают с результатами наших собственных исследований, изложенных в данной монографии.

Одинаково выраженный интерес у нас в стране и за рубежом проявляется к другому аспекту проблемы моделирования: замене в экспериментах лабораторных животных на модели 2-го порядка — биотест-объекты. Объем публикаций по биотестированию в экспериментальной медицине и биологии и здесь, и там возрастает лавинообразно, но фундаментальный вопрос: как перенести результаты биотестов на человека — остается неосвещенным и также заслуживает рассмотрения.

- Читать далее "Биотестирование и биотест. Токсический эффект биотестирования"

Оглавление темы "Биотестирование в токсикологии":
1. Особенности морских свинок. Внеземные формы жизни
2. Аллометрические закономерности физических факторов. Внешнее и внутреннее облучение
3. Воспроизведение опухолевого процесса. Совершенствование экстраполяции токсикологических данных
4. Аллометрия метаболической теории. Метод межвидового переноса токсикокинетических данных
5. Биотестирование и биотест. Токсический эффект биотестирования
6. Гигиеническая оценка окружающей среды. Использование биотестов в гигиене
7. Различия чувствительности человека и лабораторных животных. Эффективные концентрации биотестов
8. Культура инфузорий тетрахимена. Сперма крупного рогатого скота
9. Рыбы гуппи и дафнии. Значение биологических тестов в токсикологии
10. Индивидуальные различия чувствительности в токсикологии. Экстраполяция данных биотестирования

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: