Testul Ames pentru N-Nitrozamine: Evaluarea mutagenității

Introducere în testul Ames

Testul Ames, cunoscut și sub denumirea de test de mutație inversă bacteriană, este utilizat pe scară largă pentru teste biologice care evaluează potențialul mutagen al compușilor chimici, inclusiv N-Nitrozaminele. Dezvoltat de Dr. Bruce Ames în anii 1970, acest test utilizează tulpini specifice ale bacteriei Salmonella typhimurium care poartă mutații în genele implicate în sinteza histidinei. Testul determină dacă o substanță poate provoca mutații în ADN-ul bacterian, oferind un indiciu al potențialei carcinogenitate la om.

Relevanța testului Ames pentru N-Nitrozamine

N-Nitrozaminele sunt cunoscute pentru proprietățile lor genotoxice și cancerigene, deoarece pot induce deteriorarea ADN-ului prin alchilare și stres oxidativ. Testul Ames este deosebit de util în detectarea efectelor lor mutagene, deoarece multe N-Nitrozamine necesită activare metabolică prin conversie enzimatică pentru a forma intermediari electrofili foarte reactivi capabili să interacționeze cu ADN-ul. Această activare are loc de obicei în ficat prin intermediul enzimelor citocromului P450. Pentru a reproduce această conversie metabolică in vitro, testul este adesea efectuat cu și fără activare metabolică folosind amestecul S9, un preparat de enzime hepatice derivate de la rozătoare, care imită metabolismul mamiferelor și îmbunătățește detectarea activității mutagene.

Metodologia testului Ames

Procedura standard a testului Ames implică următorii pași:

1. 1. Pregătirea tulpinilor de testare: Se folosesc tulpini de Salmonella typhimurium cu mutații preexistente în genele de sinteză a histidinei. Aceste tulpini nu pot crește fără o sursă externă de histidină decât dacă o mutație inversă restabilește funcția.
2. 2. Expunerea la N-Nitrozamine: Cultura bacteriană este amestecată cu compusul de testat (N-Nitrozamine) pe o placă de agar minim care conține o cantitate mică de histidină.
3. 3. Activare metabolică (Adăugarea amestecului S9): Pentru a ține seama de conversia metabolică în corpul uman, unele probe de testare includ fracțiunea S9, un extract enzimatic din microzomi din ficat de șobolan.
4. 4. Incubare și creștere: Plăcile sunt incubate la 37°C timp de 48 de ore, permițând coloniilor bacteriene să crească dacă apar mutații care restabilesc sinteza histidinei.
5. 5. Numărarea și analiza coloniilor: Numărul de colonii revertante (bacterii care și-au recăpătat capacitatea de a produce histidină) este numărat și comparat cu plăcile de control.
6. Interpretarea rezultatelor

• Test Ames pozitiv: O creștere semnificativă a coloniilor revertante în comparație cu martor sugerează că compusul induce mutații, implicând proprietăți mutagene și potențial cancerigene.
• Testul Ames negativ: Dacă nu se observă o creștere semnificativă, compusul este probabil nemutagenic în condițiile de testare.
• Relația doză-răspuns: dozele mai mari care conduc la rate crescute de mutație întăresc dovezile mutagenității.

Concluzie

Testul Ames este o metodă rapidă și rentabilă pentru evaluarea mutagenității N-Nitrozaminelor. Având în vedere asocierea lor cu cancerul, identificarea proprietăților lor mutagene prin acest test este crucială pentru controlul de reglementare și evaluarea riscurilor. Acest test rămâne o piatră de temelie în screening-ul toxicologic și evaluarea siguranței chimice.

Cuvinte cheie: N-Nitrozamine, NDSRI, OECD 471, Test Ames îmbunătățit, Ficat de hamster S9, Enzime citocrom P450, Test de mutație