Читать «Новое в современной генетике» онлайн - страница 48

При таких трудностях прямого мониторинга за мутациями у человека предлагается получать данные о частоте возникновения мутаций у ряда организмов — бактерий, дрозофилы, мышей и др. Эти модельные организмы получили название тест-систем.

При использовании тест-систем оказывается возможным установить, является ли данный фактор мутагеном и его количественные эффекты. Важнейшими элементами тест-системы являются: а) ее чувствительность к влиянию мутагенов; б) воспроизводимость результатов; в) возможность работы на уровне малых доз мутагенов; г) экономичность скрининга. Последнее имеет немалое значение, так как будут проводиться и уже проводятся огромные по масштабам испытания на мутагенность разнообразных агентов среды, синтезируемых для сельского хозяйства, медицины, промышленности или являющихся источниками ионизирующих излучений.

При оценке мутагенных эффектов загрязнителей среды с помощью бактериальных тест-систем существенную роль играет учет метаболических модификаций химических соединений. Показано, что в ряде случаев мутагенно-инертные соединения, попадая в пути метаболизма млекопитающих, становятся мутагенно-активными. В других случаях мутагенные соединения, находящиеся в таких же условиях, превращаются в мутагенно-инертные вещества. Поэтому при оценке мутагенности соединений в среду культивирования бактерий вводятся метаболиты человека, например микросомы печени.

В настоящее время предложено много тест-систем: бактерии— Salmonella typhimurium и Е. coli; грибы — Neuro-spora crassa, Aspergillus nidulans; дрожжи; растения — Vicia faba, Crepis capillaris, Tradescantia paludosa; насекомые— Drosophila melanogaster, Habrobracon juglandis, Bombyx mori; культуры клеток человека, китайского хомячка, мышиной лимфомы; интактные млекопитающие—мышь, крыса (Дубинина, 1977; Фонштейн и др., 1977; Методические рекомендации, 1981; de Serres, Sheridan,. 1973; Nor-poth, Garmer, 1980).

Для оценки мутагенности загрязнителей среды необходим анализ комплекса тест-систем. Принято, что этой задаче наиболее отвечают четыре тест-системы: а) бактериальные— в условиях метаболической активации, которые позволяют учитывать частоту возникновения генных мутаций, в ряде случаев с установлением молекулярных изменений в ДНК; б) доминантные летальные мутации у мышей, индуцируемые в зародышевых клетках и действующие на ранних стадиях развития; часть этих мутаций — хромосомные изменения, часть — генные мутации; в) хромосомные изменения в клетках костного мозга млекопитающих, что отражает процессы мутаций в организме; г) хромосомные и генные изменения в лейкоцитах и фибробластах человека, что характеризует мутагенез в клетках человека, хотя и в условиях культуры ткани.