Оценка мутагенных свойств фармакологических веществ

1.

2.

Оценка мутагенных свойств
фармакологических веществ
Выполнила студентка 4 курса
факультета « Медицинская
биохимия»
Пухаева Мальвина

3.

Мутагенность – это способность веществ
вызывать изменения в генетическом
материале организма, которые могут привести
к возникновению мутаций. Важно знать,
имеют ли лекарственные препараты
мутагенное действие, поскольку это может
оказывать негативное влияние на
человеческий организм. Изучение мутагенных
свойств лекарственных препаратов является
важной задачей современной медицины и
фармакологии.

4.

Для определения мутагенности
лекарственных препаратов применяются
различные методы, основанные на
изучении изменений в геноме. Одним из
таких методов является тестирование на
животных. В ходе эксперимента животным
вводят препарат, а затем анализируют
изменения в их генетической структуре. Это
позволяет определить, является ли
препарат мутагенным.

5.

Методы исследования мутаций
Метод Эймса
Это тестирование на мутагенность
с использованием бактерий
рода Salmonella typhimurium. В
результате экспозиции
препарата культуре бактерий и
последующего пересева на
селективную среду, можно
определить наличие
мутационных изменений в
геноме бактерий
Мутагенный потенциал тестируемого
образца оценивается путем воздействия
на организмы, нуждающиеся в
аминокислотах, в различных
концентрациях образца и выбора
события реверсии. Для этого отбора
используются среды, в которых
отсутствует гистидин или триптофан, что
позволяет выжить и расти только тем
клеткам, которые подверглись реверсии
к прототрофии
гистидина/триптофана. Мутагенное
событие, вызывающее замены
оснований или мутации сдвига рамки
считывания внутри гена, может вызвать
возврат к прототрофии аминокислот.

6.

7.

Тест на образование микроядер
Этот метод основан на оценке образования
микроядер в клетках крови животных или
человека после экспозиции препарата.
Микроядра образуются в результате
хромосомных аберраций и являются
показателем повреждений в генетическом
материале

8.

Уровень поражения гена

9.

Тест Ames II
Это модификация Амес-теста, проводимая с
учетом биологического метаболизма
препарата. В данном случае, используются
микросомальные фракции печени крысы
или кролика для определения активности
мутагенного метаболита

10.

11.

Классификация мутагенных свойств
лекарственных препаратов по
механизму действия
Лекарственные препараты могут обладать
мутагенными свойствами, т.е. быть
способными вызвать мутации в генетическом
материале клеток организма. Механизмы
действия мутагенных препаратов могут
различаться и влиять на разные стадии
мутагенного процесса.
Существует несколько основных механизмов, по
которым можно классифицировать
мутагенные свойства лекарственных
препаратов:

12.

Прямое взаимодействие с ДНК: некоторые
препараты способны взаимодействовать
напрямую с ДНК клеток, что может
привести к изменениям в ее структуре и
последующей мутации. Примером таких
препаратов являются алкилирующие
агенты, которые добавляют алкильные
группы к основаниям ДНК и могут
прерывать процесс репликации или
повреждать ДНК цепи.

13.

Воздействие на митоз и мейоз: некоторые
препараты могут влиять на процессы
деления клеток, такие как митоз и мейоз,
что может приводить к возникновению
мутаций. Например, некоторые
химиотерапевтические препараты могут
оказывать токсическое воздействие на
клетки, что может привести к разрушению
их ДНК.

14.

Важным проявлением побочного действия лекарственных средств является их
мутагенность. Мутагенные свойства обнаружены у ряда лекарственных
веществ (цитостатиков, андрогенов,эстрогенов и др.). Непрерывно
пополняющийся арсенал лекарственных средств проходит биологическую
проверку, в которую включены методы мутагенной проверки. Наиболее
выраженным мутагенным действием обладают цитостатики и
антиметаболиты, используемые для лечения злокачественных
новообразований и как иммунодепрессанты. Наибольшую группу
цитостатиков с мутагенным действием составляют препараты алкилирующего
действия (производные этиленимина, нитрозомочевины). Они повреждают
ДНК в процессе репликацииИногда тщательная проверка снимает
«мутагенное клеймо» с препарата, как это произошло с изониазидом и
диэтиламидом лизергиновой кислоты. Существует группа препаратов,
обладающих слабым мутагенным эффектом (некоторые метилксантины,
психотропные средства, хлоралгидрат и др.), несмотря на их слабое
мутагенное действие, из-за их широкого применения необходимо вести
тщательные наблюдения за генетическими эффектами этих соединений. Это
касается не только больных, но и медицинского персонала, использующего
препараты.

15.

Цитостатические препараты (винбластин, винкристин),
действующие как ингибиторы веретена митотического деления,
вызывают анеуплоидию и полиплоидию, вызывают зависимое
от дозы повышение частоты хромосомных аберраций и
сестринских хроматидных обменов в лимфоцитах человека.
Некоторые из препаратов (тиофосфамид) оказывают прямое
мутагенное действие, для других (циклофосфамид) требуется
метаболическая активация. Противоопухолевые антибиотики
индуцируют хромосомные аберрации в клетках человека в
зависимости от дозы. В группу лекарственных веществ,
вызывающих в культуре клеток человека хромосомные
аберрации можно отнести некоторые противосудорожные,
психотропные, гормональные препараты,
противовоспалительные средства.

16.

Иногда тщательная проверка снимает «мутагенное
клеймо» с препарата, как это произошло с
изониазидом и диэтиламидом лизергиновой
кислоты. Существует группа препаратов,
обладающих слабым мутагенным эффектом
(некоторые метилксантины, психотропные
средства, хлоралгидрат и др.), несмотря на их
слабое мутагенное действие, из-за их широкого
применения необходимо вести тщательные
наблюдения за генетическими эффектами этих
соединений. Это касается не только больных, но и
медицинского персонала, использующего
препараты.

17.

Заключение
Важным аспектом испытаний является выбор дозировки
препарата. При проведении испытаний учитывается
терапевтическая доза препарата и его максимально возможная
доза, которая может привести к токсическим эффектам. Также
оценивается доза, на которой проявляются мутагенные
свойства лекарственного препарата.
Результаты токсикологических испытаний на выявление
мутагенных свойств лекарственных препаратов позволяют
оценить их безопасность и принять необходимые меры по
исправлению и предотвращению потенциальных рисков для
пациентов. В дальнейшем исследователи могут проводить
дополнительные тесты на животных и клинические испытания
для более полной оценки мутагенного потенциала
лекарственных препаратов.

18.

Спасибо за внимание