Ames test na n - nitrosaminy: Hodnocení mutagenity

Úvod do testu Ames

Test Ames, také známý jako bakteriální reverzní mutační test, je široce používaný pro biologický test, který hodnotí mutagenní potenciál chemických sloučenin, včetně n - nitrosaminů. Tento test, který byl vyvinut Dr. Bruce Ames v 70. letech 20. století, využívá specifické kmeny bakterie Salmonella Typhimurium, které nesou mutace v genech zapojených do syntézy histidinu. Test určuje, zda látka může způsobit mutace v bakteriální DNA, což poskytuje indikaci potenciální karcinogenity u lidí.

Relevance testu Ames pro n - nitrosaminy

N - nitrosaminy jsou známé svými genotoxickými a karcinogenními vlastnostmi, protože mohou vyvolat poškození DNA alkylací a oxidačním stresem. Ames test je zvláště užitečný při detekci jejich mutagenních účinků, protože mnoho n - nitrosaminů vyžaduje metabolickou aktivaci prostřednictvím enzymatické konverze za vzniku vysoce reaktivních elektrofilních meziproduktů schopných interagovat s DNA. Tato aktivace se obvykle vyskytuje v játrech prostřednictvím cytochromových enzymů P450. Pro replikaci této metabolické konverze in vitro se test často provádí s metabolickou aktivací a bez ní pomocí směsi S9, přípravou jaterního enzymu odvozeného od hlodavců, který napodobuje savčí metabolismus a zvyšuje detekci mutagenní aktivity.

Metodika testu Ames

Standardní postup testu Ames zahrnuje následující kroky:

1. 1. Příprava testovacích kmenů: Používají se kmeny Salmonella typhimurium s pre - existujícími mutacemi v genech syntézy histidinu. Tyto kmeny nemohou růst bez vnějšího zdroje histidinu, pokud reverzní mutace neobnoví funkci.
2. 2. Expozice n - nitrosaminů: Bakteriální kultura je smíchána s testovací sloučeninou (n - nitrosamin) na minimální agarové desce obsahující malé množství histidinu.
3. 3. Metabolická aktivace (přidání směsi S9): Aby se zohlednila metabolická konverze v lidském těle, některé testovací vzorky zahrnují frakci S9, enzymatický extrakt z jaterních mikrozomů potkana.
4. 4. inkubace a růst: Destičky jsou inkubovány při 37 ° C po dobu 48 hodin, což umožňuje růst bakteriálních kolonií, pokud se mutace objeví, které obnoví syntézu histidinu.
5. 5. Počítání a analýza kolonie: Počítají se a porovnává se s kontrolními destičkami počet revertantních kolonií (bakterie, které získaly schopnost produkovat histidin).
6. Interpretace výsledků

• Pozitivní test Ames: Významné zvýšení revertantních kolonií ve srovnání s kontrolou naznačuje, že sloučenina indukuje mutace, což znamená mutagenní a potenciálně karcinogenní vlastnosti.
• Negativní test Ames: Pokud není pozorováno žádné významné zvýšení, je sloučenina pravděpodobně za testovacích podmínek pravděpodobně ne - mutagenní.
• Dávka - Vztah odezvy: Vyšší dávky vedoucí ke zvýšené míře mutace posilují důkaz mutagenity.

Závěr

Ames test je rychlý a nákladový efektivní metoda pro hodnocení mutagenicity n - nitrosaminů. Vzhledem k jejich spojení s rakovinou je identifikace jejich mutagenních vlastností prostřednictvím tohoto testu zásadní pro regulační kontrolu a hodnocení rizik. Tento test zůstává základním kamenem v toxikologickém screeningu a hodnocení chemické bezpečnosti.

Klíčová slova: N - Nitrosaminy, NDSRIS, OECD 471, Enhanced Ames Test, Hamster Játra S9, Enzymy cytochromu P450, Mutační test