Альтернативные тест-модели: вместо мыши — моллюск

Александр ВОЙТОВИЧ, ведущий научный сотрудник; Екатерина ДРУЖИНИНА, младший научный сотрудник; лаборатория профилактической и экологической токсикологии РНПЦ гигиены:   — Токсикологическое и биологическое действия потенциально опасных веществ по сей день проверяются на лабораторных животных. При этом 50% из них обречены на гибель. Специалисты многих стран считают данный метод не только антигуманным, но и антинаучным.

Проблема правом Александр ВОЙТОВИЧ, ведущий научный сотрудник; Екатерина ДРУЖИНИНА, младший научный сотрудник; лаборатория профилактической и экологической токсикологии РНПЦ гигиены:   — Токсикологическое и биологическое действия потенциально опасных веществ по сей день проверяются на лабораторных животных. При этом 50% из них обречены на гибель. Специалисты многих стран считают данный метод не только антигуманным, но и антинаучным.

Проблема правомерности использования позвоночных животных, прежде всего млекопитающих, в научных экспериментах и токсикологических испытаниях давно беспокоит общество. Более 65% жителей Великобритании выступают против тестирования косметической продукции на лабораторных животных. В Беларуси большой вклад в гуманизацию научных экспериментов внесла замечательный человек, профессор Татьяна Морозкина. Благодаря ей в БГМУ хирургии уже не учат на собаках.

Разговоры на эту тему могли бы долго носить отвлеченный характер. Но такие тенденции в общественном мнении нашли отражение во многих документах организации по экономическому сотрудничеству и развитию (OECD) и послужили основой принятия Советом Европы Директив 98/34/ЕЭС, 67/548/ЕЭС, 86/609/ЕЭС о необходимости гуманизации экспериментов и замены млекопитаю-щих — традиционных лабораторных животных менее развитыми живыми объектами или альтернативными методами. Сюда относятся эксперименты на культуре клеток или тканей, на беспозвоночных микроорганизмах и растительных объектах, использование физико-химических и биохимических систем, компьютерных и математических моделей.

В ЕС при рутинных токсикологических исследованиях планировалось к 2010 г. практически полностью отказаться от экспериментов на животных. С последовательной ратификацией отдельными странами этих законодательных инициатив начнет сокращаться рынок для товаров, токсическое действие которых было выяснено на животных.

Наиболее привлекательны, с точки зрения экстраполяции результатов на человека, исследования на культурах клеток человека и животных. При комбинированном применении нескольких клеточных линий можно оценить цито- и генотоксичность. Использование клеточных культур различной тканевой природы позволит провести подобный скрининг по тканеспецифическому действию.

В лаборатории профилактической и экологической токсикологии РНПЦ гигиены в практику внедрены методы исследования цитотоксического действия изделий медназначения.

В рамках программы «Современные технологии в биологии и медицине» создается методика тестирования потенциально опасных химических веществ на клеточных культурах. Проведены исследования цитотоксического действия ряда пестицидов. Установлено, что в любимом цветоводами и дачниками «Эпине» главное вещество регулятора роста растений эпибрассинолид обладает выраженным действием на процессы клеточной пролиферации и гибели. При исследованиях пищевых добавок, консервантов, красителей и производных из растительного сырья наблюдалось цитотоксическое действие полисахаридного комплекса Горца Вейриха. Этот эффект показан на эмбриональных фибробластах мыши и на клеточной линии, полученной из бронхиальной карциномы.

Исследования in vitro дополняются исследованиями in vivo на брюхоногих моллюсках — большом прудовике (Lymnaea stagnalis). В лаборатории поддерживается разведение моллюсков. У последних легочное дыхание, развитая пищеварительная система, есть аналог клеток крови — клетки мантийной жидкости. Ее легко получать, не умерщвляя животных. Похожим образом выделяют гемолимфу у насекомых: всем знакомы желтые пятна на руках от колорадского жука. В клетках мантийной жидкости легко регистрировать микроядра, которые часто представляют фрагменты хромосом. Это позволяет оценивать генотоксическое действие вредных веществ.

Такие исследования внедрены в практику и применяются для определения потенциальной мутагенной активности промышленных отходов и пестицидов. В данном случае моллюски — идеальный вариант, ведь они используют донные отложения в трофических целях, вредные вещества поступают в их организм естественным образом, а не путем введения зонда в желудок. Трудно представить, чтобы животные, даже очень голодные, начали поедать подобную гадость.

Помимо решения этических проблем, новые методы сокращают сроки и стоимость исследований. В течение 2 лет нами проведено более 100 экспериментов, каждый — в среднем 10 дней. Чтобы работать с такой интенсивностью на теплокровных подопытных, понадобилось бы 1500–2000 линейных животных (цена линейной мыши составляет минимум 2–3 доллара, не говоря уже о ее содержании).

Моллюсков разводим сами при минимальных затратах на питание (капуста, салат, одуванчики) в помещении около 20 м2 с регулируемым освещением. Главное, что при завершении эксперимента наши животные остаются живы, исключая случаи, когда токсичность отходов слишком высока.

Интересные результаты получены при исследовании донных отложений в реках Лошица, Свислочь и Чижовском водохранилище. Река Лошица — чище всех: ее донные отложения не обладали мутагенным потенциалом. Некоторые места дна Свислочи загрязнены значительно сильнее и оказали на моллюсков генотоксический эффект. Более всего «накопило» дно Чижовского водохранилища, особенно участок перед плотиной, ил его имел генотоксический эффект.

Методы оценки эмбриотоксического действия на моллюсках позволяют не убивать животных; достаточно наблюдать за развитием и гибелью эмбрионов в кладках. Перспективным представляется дальнейшее изучение нервных реакций и ферментативной активности, т. к. у брюхоногих моллюсков имеются зачатки ЦНС.

Сравнение различных тест-моделей, изучение возможности их взаимозаменяемости, отбор наиболее информативных и методически простых позволят включать лучшие в перечень необходимых токсикологических исследований.

В настоящее время готовится к утверждению проект закона, который определяет правовые основы безопасного обращения химической продукции. Он направлен на защиту жизни, здоровья и имущества граждан. Объемы токсикологических исследований придется значительно увеличить. И хорошо, что у ученых есть альтернатива лабораторным животным.


Подготовлено Галиной Гульской
Источник -medvestnik.by

Комментарии закрыты.