حوصلہ افزائی چوہا جگر S9 فریکشن: وٹرو جینٹوکسائٹی اور اتپریورتن ٹیسٹ کے لئے ایک میٹابولک ایکٹیویشن سسٹم

کلیدی الفاظ: او ای سی ڈی 471 ، او ای سی ڈی 473 ، او ای سی ڈی 476 ، او ای سی ڈی 487 ، اتپریورتن ٹیسٹ ، جینٹوکسائٹی ، جینیاتی زہریلا ، حوصلہ افزائی چوہا جگر ایس 9 ، ایمس ٹیسٹ ، منی ایمس ٹیسٹ ، کروموسومل رکاوٹ ، مائکروکلیئس ، ایچ پی آر ٹی/ایچ جی پی آر ٹی اساس ، ٹی کے اساس

آئی فیز پروڈکٹ

تعارف

حوصلہ افزائی چوہا جگر S9اس کا اندازہ کرنے میں ایک کلیدی جزو ہےجینیاتی زہریلاکیمیکلز کی صلاحیت ، خاص طور پر ریگولیٹری زہریلا میں۔ یہ عام طور پر وٹرو اسیس کے ساتھ مل کر استعمال ہوتا ہے ، جیسےایمز ٹیسٹ اوراتپریورتن ٹیسٹ، مرکبات کی mutagenic خصوصیات کا اندازہ کرنے کے لئے. سائٹوکوم P450 (CYP450) سے مالا مال انزیمیٹک نظام فراہم کرکے ، حوصلہ افزائی چوہا جگر S9 فریکشن جگر میں پائے جانے والے میٹابولک عمل کو نقالی کرنے میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے ، جس سے یہ طے کرنے میں مدد ملتی ہے کہ آیا کیمیکل ممکنہ طور پر جینیاتی تغیرات یا کینسر کا سبب بن سکتا ہے۔

حوصلہ افزائی چوہا جگر S9

جگر ایس 9 فریکشن سے مراد ایک پوسٹ ہے - مائٹوکونڈریل سپرنٹینٹینٹ چوہا جگر کے ہوموگانیٹس سے حاصل کردہ سنٹرفیوگریشن مراحل کی ایک سیریز کے بعد۔ "حوصلہ افزائی" کی اصطلاح سے مراد مخصوص مرکبات والے چوہوں کے علاج سے ہے جو جگر کے خامروں کی سرگرمی کو بڑھا دیتے ہیں ، خاص طور پر سائٹوکوم P450 انزائمز (CYP450) ، جو زین بائیوٹک کی ایک وسیع رینج کے تحول کے لئے ذمہ دار ہیں۔

حوصلہ افزائی چوہا جگر ایس 9 فریکشن میں مختلف قسم کے انزائم ہوتے ہیں جو فیز I اور فیز II میں کیمیکلز کے فیز II میٹابولزم میں شامل ہوتے ہیں۔ اس میں سائٹوکوم P450 مونو آکسیجنیسیس جیسے انزائمز شامل ہیں ، جو سبسٹریٹس کے آکسیڈیٹیو بائیو ٹرانسفارمیشن کو آسان بناتے ہیں ، اور اس طرح انسانی جگر کے تحول کی نقالی کرتے ہیں۔

CYP450 سرگرمی اور میٹابولک ایکٹیویشن

سائٹوکوم P450 انزائم فیملی (CYP450) مختلف قسم کے مادوں کی تحول میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے ، جس میں بہت سے دواسازی ، ماحولیاتی کیمیکل اور کارسنجن شامل ہیں۔ حوصلہ افزائی چوہا جگر ایس 9 فریکشن میں یہ انزائم ہوتے ہیں اور یہ ایسے کیمیکلز کی جانچ کے لئے ضروری ہے جو میٹابولک ایکٹیویشن کے بعد صرف جینٹوکسک بن سکتے ہیں۔

بہت سارے مرکبات ابتدائی طور پر غیر - زہریلا ہوتے ہیں لیکن جگر میں میٹابولزم کے بعد زہریلا بن سکتے ہیں۔ یہ پرو - میوٹجینز (جس میں میٹابولک ایکٹیویشن کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ میوٹجینک بن جائے) اور پرو - کارسنجن (جس میں کینسر کی وجہ سے چالو کرنے کی ضرورت ہوتی ہے) صرف اسسیس کے ذریعے ہی پتہ لگایا جاسکتا ہے جس میں ایس 9 میٹابولک ایکٹیویشن سسٹم شامل ہے۔ سی وائی پی 450 جیسے میٹابولک انزائمز کو شامل کیے بغیر ، یہ مادے معیاری جینٹوکسائٹی ٹیسٹوں میں بے ضرر دکھائی دے سکتے ہیں۔

وٹرو اسیس میں حوصلہ افزائی چوہا جگر S9 کو شامل کرکے ، محققین اس بات کا اندازہ کرسکتے ہیں کہ مادہ CYP450 انزائمز کے ساتھ کس طرح تعامل کرتا ہے۔ یہ خاص طور پر دواسازی کے لئے اہم ہے ، کیونکہ سی وائی پی 450 انزائمز کے ذریعہ میٹابولزم بہت ساری دوائیوں کے دواسازی کا ایک اہم اقدام ہے۔

حوصلہ افزائی چوہا جگر S9 کی درخواستیں

1. 1. ایمس ٹیسٹ (او ای سی ڈی 471)

ایمس ٹیسٹ ، جو ہدایت نامہ میں بیان کیا گیا ہےاو ای سی ڈی 471، متوجہیت کا اندازہ لگانے کے لئے سب سے زیادہ اچھی طرح سے جانا جاتا ہے اور وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والے طریقوں میں سے ایک ہے۔ اس میں سالمونیلا بیکٹیریا کے تناؤ کو ایک ٹیسٹ کیمیکل میں بے نقاب کرنا شامل ہے تاکہ یہ دیکھنے کے لئے کہ آیا اس سے ایسے تغیرات پیدا ہوتے ہیں جس کی وجہ سے بیکٹیریا ہسٹائڈائن - آزاد حالت میں پلٹ جاتے ہیں۔

انسانی میٹابولک عمل کی نقالی کرنے کے لئے ، حوصلہ افزائی چوہا جگر S9 اکثر ٹیسٹ سسٹم میں شامل کیا جاتا ہے۔ ایس 9 فریکشن ضروری انزائمز مہیا کرتا ہے ، بشمول سی وائی پی 450 ، جس میں کمپاؤنڈ کو زیادہ رد عمل کی شکل میں میٹابولائز کرنے کی ضرورت پڑسکتی ہے جو بیکٹیریل ڈی این اے میں تغیرات کا سبب بن سکتی ہے۔ AMES ٹیسٹ کے ساتھ S9 کا یہ امتزاج براہ راست اور میٹابولک چالو شدہ مادجینک میکانزم دونوں کی نقالی کرکے متغیر صلاحیت کے زیادہ جامع جائزہ لینے کی اجازت دیتا ہے۔

2. 2.اتپریورتن ٹیسٹ (کروموسومل ایبیریشن ٹیسٹ ، مائکروونکلیئس ٹیسٹ ، اور دیگر وٹرو اسیس)

ایمس ٹیسٹ کے علاوہ ، اتپریورتن ٹیسٹ عام طور پر کیمیکلز کی جینٹوکسک صلاحیت کا اندازہ کرنے کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔ یہ ٹیسٹ جینیاتی نقصان کی ایک حد کا اندازہ کرنے میں زیادہ جامع ہیں ، جن میں کروموسومل اتپریورتن ، جین اتپریورتن ، اور مائکروونکلی کی تشکیل شامل ہیں۔ حوصلہ افزائی چوہا جگر S9 مندرجہ ذیل وجوہات کی بناء پر تغیر پزیر ٹیسٹوں میں استعمال ہوتا ہے:

مائکروونکلیئس ٹیسٹ (او ای سی ڈی 487)

اس ٹیسٹ سے خلیوں میں مائکروونکلی کی تشکیل کا پتہ چلتا ہے ، جو چھوٹے ، ایکسٹراونوکلیئر باڈیز ہیں جن میں کروموسوم یا پورے کروموسوم کے ٹکڑے ہوتے ہیں جن کو سیل ڈویژن کے دوران نیوکلئس میں شامل نہیں کیا گیا ہے۔ مائکروونکلیئس ٹیسٹکلاسجینک (کروموسوم - بریکنگ) اور اینیوجینک (کروموسوم نمبر کو متاثر کرنے والے) اثرات کا پتہ لگاسکتے ہیں۔ حوصلہ افزائی چوہا جگر S9 یہاں ٹیسٹ مادہ کو میٹابولک چالو کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے ، کیونکہ کچھ کیمیکل صرف کروموسومل نقصان کا سبب بنتے ہیں جب وہ جگر کے خامروں کے ذریعہ میٹابولائز ہوجاتے ہیں۔ ایس 9 فریکشن میٹابولک ایکٹیویشن کی نقالی کرکے ٹیسٹ کی حساسیت کو بڑھاتا ہے جو ویوو میں ہوسکتا ہے۔

کروموسومل ایبیریشن ٹیسٹ (او ای سی ڈی 473)

یہ ٹیسٹ اس بات کا اندازہ کرتا ہے کہ آیا کوئی مادہ وقفے ، حذف کرنے ، ٹرانسلوکیشنز ، یا دیگر قسم کی خرابیوں کو دلانے سے کروموسوم کو ساختی نقصان کا سبب بن سکتا ہے۔ مائکروونکلیس ٹیسٹ کی طرح ،کروموسومل مسخ شدہ ٹیسٹمیٹابولک ایکٹیویشن کے ساتھ یا اس کے بغیر اس کا اطلاق کیا جاسکتا ہے۔ جگر میں میٹابولک عملوں کی نقالی کرنے کے لئے حوصلہ افزائی چوہا جگر S9 کو ٹیسٹ سسٹم میں شامل کیا جاتا ہے ، جس سے مادوں کی تشخیص کی اجازت ہوتی ہے جو ان کی اصل شکل میں کروموسومل نقصان کا سبب نہیں بن سکتے ہیں لیکن جگر کے تحول کے بعد ایسا کرسکتے ہیں۔

جدول 1. اتپریورتن ٹیسٹ کے تقابلی تحفظات

HPRT/HGPRT Assay (OECD 476)

میںHPRT/HGPRT Assay، چینی ہیمسٹر (CHO یا V79) یا انسانی لیمفوبلاسٹائڈ (TK6) خلیوں کی ثقافتوں کو حوصلہ افزائی چوہا جگر S9 میٹابولک مکس کی موجودگی میں ٹیسٹ کیمیکل کے سامنے لایا جاتا ہے ، جو پرو - میجینز کو ڈی این اے - معتدل پرجاتیوں میں تبدیل کرنے کے لئے درکار سی وائی پی 450 انزائم فراہم کرتا ہے۔ ایک مختصر علاج اور سات دن کے اظہار کی مدت کے بعد ، خلیوں کو 6 - تھیگوانین کے ساتھ چیلنج کیا جاتا ہے۔ ہائپوکسانتائن - گوانین فاسفوریبوسیلٹرانسفیرس جین میں صرف کلون - فنکشن اتپریورتنوں میں سے صرف کلون ہیں۔ اتپریورتن کالونی کا موازنہ مجموعی طور پر عملداری سے کرتے ہوئے ، محققین ایک اتپریورتن کی فریکوئنسی کا تعین کرتے ہیں جو ، اگر تولیدی طور پر ہم آہنگی اور تاریخی کنٹرول دونوں پر بلند ہوجاتے ہیں تو ، جینٹوکسک صلاحیت کی نشاندہی کرتے ہیں۔

ٹی کے اسیس (او ای سی ڈی 490 & OECD 476)

Thetk پرکھ یا تو L5178Y ماؤس لیمفوما خلیوں (OECD 490) یا CHO سیل (CHOS خلیات کو ملازمت کرتا ہےاو ای سی ڈی 476) تیمائڈائن کنیز لوکس میں انجینئرڈ ہیٹروزائگس۔ کیمیائی نمائش ± S9 مکس کے بعد ، خلیوں کی بازیافت ہوتی ہے اور وہ میڈیم میں چڑھایا جاتا ہے جس میں ٹرائفلووروتھیمائڈائن ہوتی ہے ، جو TK - پروفیشنل خلیوں کو ہلاک کرتی ہے۔ زندہ بچ جانے والے ٹی کے اتپریورتن 10–14 دن کے دوران کالونیوں کی تشکیل کرتے ہیں ، چھوٹے چھوٹے کولنی اتپریورتی اکثر کروموسومل واقعات اور بڑے - کولونی اتپریورتنوں کی عکاسی کرتے ہیں جو نقطہ اتپریورتن کی عکاسی کرتے ہیں۔ جیسا کہ HPRT/HGPRT پرکھ میں ، سخت سائٹوٹوکسائٹی کنٹرول اور مثبت mutagen بینچ مارک اس بات کو یقینی بناتے ہیں کہ تغیر پزیر تعدد میں مشاہدہ میں اضافہ قابل اعتماد طور پر کسی مرکب کے جینٹوکسک خطرے کی عکاسی کرتا ہے۔

4. 4. کینسر کے خطرے کی تشخیص

حوصلہ افزائی چوہا جگر S9 بھی مطالعے میں استعمال ہوتا ہے جس کا مقصد کینسر کا اندازہ لگانا ہے - مادوں کی صلاحیت کا سبب بنتا ہے۔ انسانی جگر میں پائے جانے والے میٹابولک عملوں کی نقالی کرکے ، ایس 9 فریکشن ان مرکبات کی نشاندہی کرنے میں مدد کرسکتا ہے جو ڈی این اے کے پابند ہونے اور تغیرات کا سبب بننے کے قابل رد عمل والے میٹابولائٹس کی تشکیل کا باعث بن سکتے ہیں جو کینسر کا باعث بن سکتے ہیں۔

حوصلہ افزائی ہیمسٹر جگر S9 کے ساتھ ایمس ٹیسٹ میں اضافہ

یوروپی میڈیسن ایجنسی (EMA) کے جاری کردہ تازہ ترین رہنما خطوط کے مطابق ، روایتی ایمس ٹیسٹ اتنا حساس نہیں ہوسکتا ہے کہ کچھ N - نائٹروسامین نجاست ، خاص طور پر N - نائٹروسوڈیمیتھیلامین (این ڈی ایم اے) کی متغیر صلاحیت کا پتہ لگائیں۔ لہذا ، امریکی فوڈ اینڈ ڈرگ ایڈمنسٹریشن (ایف ڈی اے) کی ایک ڈویژن ، نیشنل سینٹر برائے زہریلا ریسرچ (این سی ٹی آر) کے ذریعہ تیار کردہ ، بہتر ایمس ٹیسٹ کو زیادہ قابل اعتماد متبادل کے طور پر تجویز کیا گیا ہے۔ ایمس کے بہتر ٹیسٹ نے حوصلہ افزائی ہیمسٹر جگر S9 میں شامل کرتے ہوئے متعارف کرایا ، جس میں 30 ٪ چوہا جگر S9 اور 30 ​​٪ ہیمسٹر جگر S9 پر مشتمل کارکردگی کا مظاہرہ کیا گیا۔ چوہا اور ہیمسٹر ڈیسموسومل سپرنٹنٹنٹس (S9S) کو سائٹوکوم P450 انزائم کے ساتھ علاج کیے جانے والے چوہا livers سے تیار کیا جانا چاہئے۔ حوصلہ افزائی ہیمسٹر جگر S9 کا استعمال کرکے ، یہ بڑھا ہوا ٹیسٹ بہتر طور پر انسانی تحول کی تقلید کرتا ہے اور نتائج کی وشوسنییتا کو بڑھاتا ہے۔

نتیجہ

حوصلہ افزائی چوہا جگر ایس 9 جینٹوکسائٹی ٹیسٹنگ میں ایک اہم آلے کے طور پر کام کرتا ہے ، محققین اور ریگولیٹری ایجنسیوں کو کیمیکلز کی متغیر اور کارسنجینک صلاحیت کا اندازہ کرنے میں مدد کرتا ہے۔ میٹابولک ایکٹیویشن سسٹم فراہم کرکے ، اس سے ایمس ٹیسٹ ، اتپریورتن ٹیسٹ ، اور سی وائی پی 450 سرگرمی کے مطالعات جیسے مادوں کا پتہ لگانے کے لئے اسیس کی صلاحیت میں اضافہ ہوتا ہے جن میں جینٹوکسک بننے کے لئے میٹابولک ایکٹیویشن کی ضرورت ہوتی ہے۔ نئی دوائیوں ، کیمیکلز اور صارفین کی مصنوعات کی حفاظت کو یقینی بنانے کے لئے اس کی درخواستیں ضروری ہیں۔ انسانی جگر کے تحول کی تقلید میں اس کے کردار کے ساتھ ، حوصلہ افزائی چوہا جگر S9 فریکشن جدید زہریلا اور ریگولیٹری حفاظت کے جائزوں کا ایک ناگزیر حصہ ہے۔