Токсикометаболомика — интеграция профилактической и аналитической токсикологии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. В данной работе рассмотрены аспекты развития токсикокинетически-обоснованной модели масштабирования пороговых концентраций токсичных соединений в воздухе, оценки коэффициентов их материальной кумуляции, а также оценки концентраций токсикантов в биологических средах, ожидаемых в ходе биологического контроля. Приведены результаты апробации модели на примере фосфорорганических пестицидов (ФОП) и летучих промышленных загрязнителей (ЛПЗ).

Материал и методы. Для экспериментального моделирования интоксикации использовали кроликов-самцов породы шиншилла, полученных из питомника “Рапполово”. Отбор крови осуществляли из краевой вены уха. Для высокочувствительного определения ФОП и ЛПЗ в биологических образцах использованы разработанные ранее высокочувствительные газохроматографические методики. Вычисление токсикокинетических параметров было произведено с использованием двухкомпартментной модели.

Результаты. Предложена токсикокинетически обоснованная модель масштабирования пороговых концентраций токсичных соединений в воздухе, оценки коэффициентов их материальной кумуляции, а также оценки концентраций токсикантов в биологических средах, ожидаемых в ходе биологического контроля.

Ограничения исследования. Предложенный алгоритм масштабирования токсикокинетических параметров возможно применять при условии близости биодоступности химических соединений для организма животного и человека, а также близкой к линейной зависимости от дозы площади под токсикокинетической кривой. 

Заключение. С использованием предложенной токсикокинетически обоснованной модели масштабирования пороговых концентраций, сформированы рекомендации по химико-аналитическим методам биологического контроля в рабочей зоне и атмосферного воздуха для ФОП и ЛПЗ.

Соблюдение этических стандартов. Исследования выполнены в соответствии с требованиями надлежащей лабораторной практики.

Участие авторов:
Радилов А.С. — концепция и дизайн исследования, анализ результатов;
Уколов А.И. — планирование исследований, подготовка образцов, выполнение исследований и обработка данных.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Благодарность. Авторы выражают благодарность С.А. Дулову за множество ценных замечаний, способствовавших качеству статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов

Поступила в редакцию: 08 сентября 2022 / Принята в печать: 22 сентября 2022 / Опубликована: 30 октября 2022

Об авторах

Андрей Станиславович Радилов

ФГУП «научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека» Федерального медико-биологического агентства

Автор, ответственный за переписку.
Email: radilov@gpech.ru
ORCID iD: 0000-0003-0776-7434
Россия

Антон Игоревич Уколов

ФГУП «научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека» Федерального медико-биологического агентства

Email: ukolov.ai@gpech.ru
ORCID iD: 0000-0002-2911-1260

Кандидат химических наук, заместитель заведующего отделом токсикологии ФГУП «НИИ ГПЭЧ» ФМБА России, 188663, Ленинградская область.

e-mail: Ukolov.ai@gpech.ru

Россия

Список литературы

  1. Bowden J., Traylor B. The Most Effective Ways to Live Longer, Revised: The Surprising, Unbiased Truth About What You Should Do to Prevent Disease, Feel Great, and Have Optimum Health and Longevity. Fair Winds Press. 2019; 272.
  2. Уколов А.И., Мигаловская Е.Д., Радилов А.С. Хроматомасс-спектрометрическое исследование плазмы крови крыс, подвергавшихся воздействию алифатических углеводородов с числом атомов углерода от 1 до 5. Биомед. журн. Medline.ru. 2015; 16: 329-34.
  3. Уколов А.И., Мигаловская Е.Д., Радилов А.С. Хроматомасс-спектрометрическое исследование биологических образцов крыс подвергавшихся воздействию алифатических углеводородов с числом атомов углерода от 6 до 10. Биомед. журн. Medline.ru. 2015; 16: 335-43.
  4. Уколов А.И., Кессених Е.Д., Орлова Т.И., Савельева Е.И., Радилов А.С., Гончаров Н.В. Влияние хронического ингаляционного воздействия малых доз алифатических углеводородов С6-С10 на метаболические профили головного мозга и печени крыс. Токсикологический вестник. 2017; 3: 31-41.
  5. Уколов А.И. Масс-спектрометрия низкого разрешения в метаболическом профилировании биологических образцов. Совершенствование метода. Токсикологический вестник. 2022; 30(3): 139-48. https://doi.org/10.47470/0869-7922-2022-30-3-139-148
  6. Уколов А.И., Лаптев Д.С., Карманов Е.Ю., Каракашев Г.В., Криворотов Д.В., Нечайкина О.В., Бобков Д.В., Петунов С.Г. Новые биомаркеры несимметричного диметилгидразина (НДМГ). Токсикологический вестник. 2022; 30(3): 182-90. https://doi.org/10.47470/0869-7922-2022-30-3-182-190
  7. Уколов А.И., Шачнева М.Д., Радилов А.С. Идентификация биомаркеров экспозиции и эффекта 1,4-дихлоргексафторбутена-2. Токсикологический вестник. 2019; 4(157): 23-31.
  8. Уколов А.И., Сорокоумов П.Н., Радилов А.С. Определение токсикокинетических параметров вредных химических соединений для повышения эффективности биомониторинга. Медицина экстремальных ситуаций. 2019; 21(1): 193-204.
  9. Уколов А.И., Радилов А.С. Токсикометаболомика гидроксиламина. Медицина экстремальных ситуаций. 2019; 21(1): 184-192.
  10. Уколов А.И., Кессених Е.Д., Радилов А.С., Гончаров Н.В. Токсикометаболомика: поиск маркеров хронического воздействия низких концентраций алифатических углеводородов. Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2017; 53(1): 24-32.
  11. Гончаров Н.В., Уколов А.И., Орлова Т.И., Мигаловская Е.Д., Войтенко Н.Г. Метаболомика: на пути интеграции биохимии, аналитической химии, информатики. Успехи современной биологии. 2015; 135(1): 3-17.
  12. Уколов А.И., Сорокоумов П.Н., Уколова Е.С., Савельева Е.И., Радилов А.С. Определение дихлофоса, диметоата, хлорпирифоса, фозалона, диазинона и метилпаратиона в крови и моче методом газовой хроматографии с тандемным масс-селективным детектированием. Аналитика и контроль. 2014; 18(3): 280-6.
  13. Методические рекомендации «Биологический контроль производственного воздействия вредных веществ». М.: 1990.
  14. Boxenbaum H.Interspecies variation in liver weight, hepatic blood flow, and antipyrine intrinsic clearance: extrapolation of data to benzodiazepines and phenytoin. J. Pharmacokin. Biopharm. 1980; 8: 165-76.
  15. Жердев В.П., Бойко С.С., Шевченко Р.В., Бочков П.О., Грибакина О.Г., Раскин С.Ю. Роль исследований межвидовых особенностей фармакокинетики в создании новых пептидных лекарственных средств. Фармакокинетика и Фармакодинамика. 2018; (1): 3-23.
  16. Зенкевич И.Г., Уколов А.И. Кодирование особенностей структуры органических соединений для оценки хроматографических индексов удерживания с использованием аддитивных схем. Журнал структурной химии. 2010; 51 (4): 681-91.
  17. Зенкевич И.Г., Уколов А.И. Особенности хромато-масс-спектрометрической идентификации продуктов конденсации карбонильных соединений. Журнал общей химии. 2011; 81(9): 1479-89.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Радилов А.С., Уколов А.И., 2022


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 81728 от 11 декабря 2013.