Разработка системы морфометрического анализа для скрининга эффектов нестабильности генома в гигиенических исследованиях
Диссертация
Динамичность развития нанотехнологий и появления новых НМ требует создания системы скрининга, которая бы позволила быстро и надежно выявлять среди них потенциально опасные вещества. Поскольку обычные для токсикологических исследований эксперименты на животных продолжительны, трудоемки и для исследования НМ требуют разработки специальных условий эксперимента, наиболее перспективными для… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ОЦЕНКИ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НАНОМАТЕРИАЛОВ
- 1. 1. Токсикология НМ и НЧ
- 1. 2. Современные методы анализа генотоксичности НМ и НЧ
- 1. 3. Оценка асимметрии распределения ДНК между дочерними клетками методами морфометрии ядер
- 1. 4. Применение методов морфометрии клеток и их ядер в современных биологических исследованиях
- 1. 5. Метод микроядерного теста с цитохалазином В как референсный метод для морфометрического анализа
- 1. 6. Обзор исследований генотоксичности наноматериалов, проведенных на культуре крови человека в микроядерном тесте с ЦХВ
Список литературы
- Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Токсиколого-гигиеническая оценка безопасности наноматериалов. Методические указания МУ 1.2.2520−09. Москва: б.н., 05 июнь 2009
- Luther Wolfgang Industrial applications of nanomaterial chances and risk. Technology analysis. — Dusseldorf: Future Technologies Division of VDI Technologiezentrum GmbH, August 2004.
- The Royal Society & The Royal Academy of Engineering Nanoscience and nanotechnologies: opportunities and uncertainties Report. Cardiff: Nanoscience and nanotechnologies, 2004.
- Tran C. L., Donaldson K., Stones V. et al. A scoping study to identify hazard data needs for addressing the risks presented by nanoparticles and nanotubes [Report]. Edinburgh: Institute of Occupational Medicine, 2005.
- Agence Internationale de l’Energie Atomique Biological dosimetry: chromosome aberration analysis for dose assessment Journal. / Technical report series. 1984. — p. 260.
- Doloy M. Т., Malarbet J. L., Guedeney G. et al. Use of unstable chromosome aberration for biological dosimetry after the first post irradiation mitosis [Journal] / Radiat. Res. 125. 1991. — pp. 141−151.
- Fenech M. and Morley A. A. Measurement of micronuclei in human lymphocytes Journal. 1985. — Vol. 148. — pp. 29−36.
- Pascoe S. A. and Stemp G. A modified method and staining technique for the in vitro micronucleus test in human lymphocytes using cytochalasin В Journal. / Mutation Research. 1990. — Vol. 234. — pp. 253−255.
- Singh N. P., McCoy M. Т., Tice R. R. и др. A simple technique for quantitation of low levels of DNA damage in individual cells [Журнал] / Experimental Cell Research. 1988 — 175. — стр. 184−191.
- McKelvey-Martin V. J., Green M. H., Schmezer P. и др. The single cell gel electrophoresis assay (comet assay): a European review [Журнал]. July 1993 — 1: T. 288. — стр. 47−63.
- Fairbairn D. W., Olive P. L. и O’Neill K. L. The comet assay: a comprehensive review Журнал. / Mutation Research. February 1995 — 1: T. 339. — стр. 37−59.
- Wolfe Pamela, Murphy James, McGinley John et al. Using Nuclear Morphometry to Discriminate the Tumorigenic Potential of Cells: A Comparison of Statistical Methods [Journal] / Cancer Epidemiology Biomarkers. June 2004. — 13: Vol. 6. — pp. 976−988.
- Zink D., Fischer A. H. and Nickerson J. A. Nuclear structure in cancer cells Journal. / Nature reviews. September 2004. — Vol. 4. — pp. 677−687.
- He Yin-Cheng, Peng Wei, Qiao Jian-Guo et al. Relationship between nuclear morphometry, DNA content and resectability of pancreatic cancer [Journal] / World Journal of Gastroenterology. 2003. — 9: Vol. 8. — pp. 1863−1865.
- Yurov Y. В., Vorsanova S. G., Iourov I. Y. и др. Unexplained autism is frequently associated with low-level mosaic aneuploidy [Журнал] / Journal of Medical Genetics. [б.м.]: British Medical Association, 2007 — 8: T. 44. — стр. 521−525.
- Fenech M. The in vitro micronuclei test technique Journal. / Mut. Res., vol. 455.-2000.-pp. 81−95.
- Korchev Yuri E., Gorelik Julia, Lab Max J. et al. Cell Volume Measurement Using Scanning Ion Conductance Microscopy [Article] / Biophysical Journal. January 2000. — Vol. 78. — pp. 451−457.
- Simeonov Radostin Nuclear morphometry in relation to tumor grade in canine spontaneous cutaneous squamous cell carcinomas Журнал. / Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences. 2009 — 33: T. 5. — стр. 439−442.
- Hussain S. M., Hess K. L., Gearhart J. M. et al. In vitro toxicity of nanoparticles in BRL ЗА rat liver cells [Journal] / Toxicology in vitro, 19(7), Oct. -2005.-pp. 975−983.
- Pisanic I. I., Thomas R., Blackwell Jennifer, D. et al. Nanotoxicity of iron oxide nanoparticle internalization in growing neurons [Journal] / Biomaterials 28. -2007.-pp. 2572−2581.
- Waters K.M., Masiello L.M., Zangar R.C. et al. Macrophage responses to silica nanoparticles are highly conserved across particle sizes [Journal] / Toxicol Sciences, 107(2), February. 2009. — pp. 553−569.
- Choi S.J., Oh J.M. and Choy J.H. Toxicological effects of inorganic nanoparticles on human lung cancer A549 cells Journal. / Journal of inorganic biochemistry, Mar- 103(3). 2009. — pp. 463−471.
- Пикалова JI. В. Применение цитогенетических методов исследования хромосом в радиологии Журнал. / Молекулярная биология. июнь 2007 — Т. 9.
- Ames Bruce N., Lee Frank D. and Durston E. William An Improved Bacterial Test System for the Detection and Classification of Mutagens and Carcinogens Journal. / PNAS. 1973. — 3: Vol. 70. — pp. 782−786.
- Comet assay interest group Online. 2011. — http://cometassay.com.
- Santos S. J., Singh N. P. и Natarajan A. T. Fluorescence in situ hybridization with comets Журнал. / Experimental cells research. 1997 — 232. — стр. 407−411.
- Agerholm I. E., Hnida C., Cruger D. G. и др. Nuclei size in relation to nuclear status and aneuploidy rate for 13 chromosomes in donated four cells embryos [Журнал] / Assist Reprod Genet. March 2008 — (2−3): T. 25. — стр. 95 102.
- Adams Niall M. и Freemont Paul S. Advances in Nuclear Architecture Книга. [б.м.]: Springer Science+Business Media B.V., 2011.
- Болгова JI. С., Алексеенко О. И. и Туганова Т. Н. Цитологические и морфометрические особенности лимфоидных клеток вилочковой железы в норме и при лимфоидной тимоме Журнал. / Онкология. 2002 — 4: Т. 4. — стр. 252−255.
- Radwan Mamdouh М., Amer Kawther A., Mokhtar Nadia M. et al.
- Nuclear Morphometry in Ductal Breast Carcinoma with Correlation to Cell
- Proliferative Activity and Prognosis Journal. / Journal of the Egyptian National Cancer Institute. September 2003. — 3: Vol. 15. — pp. 169−182.
- Ozer E., Yorukoglu K., Sagol O. et al. Prognostic significance of nuclear morphometry in renal cell carcinoma [Journal] / BJU International. 2002. — 90. -pp. 22−25.
- Ингель Ф. И. Перспективы использования микроядрного теста на лимфоцитах крови человека, культивируемых в условиях цитокинетического блока Журнал. / Экологическая генетика. 2006 — 3: Т. IV. — стр. 7−19.
- Fenech М., Chang W.P. and Kirsch-Volders М. HUMN project: detailed description of the scoring criteria for the cytokinesis-block micronucleus assay using isolated human lymphocyte cultures Journal. / Mut. Res., vol. 534, № 1. -2003.-pp. 65−75.
- Gonzalez L., Sanderson B.J. S. and Kirsch-Volders M. Adaptations of the in vitro MN assay for the genotoxicity assessment of nanomaterials Journal. / Mutagenesis. -2011. 1: Vol. 26. — pp. 185−191.
- Ponti J., Sabbioni E., Munaro B. et al. Genotoxicity and morphological transformation induced by cobalt nanoparticles and cobalt chloride: an in vitro study in Balb/3T3 mouse fibroblasts. [Journal] / Mutagenesis. 2009. — 24. — pp. 439−445.
- Colognato R., Bonelli A., Ponti J. et al. Comparative genotoxicity of cobalt nanoparticles and ions on human peripheral leukocytes in vitro. [Journal] / Mutagenesis. 2008. — 23. — pp. 377−382.
- Papageorgiou I., Brown C., Schins R. et al. The effect of nano- and micron-sized particles of cobalt-chromium alloy on human fibroblasts in vitro. [Journal] / Biomaterials. 2007. — 28. — pp. 2946−2958.
- Doak S. H., Griffiths S. M., Manshian B. et al. Confounding experimental considerations in nanogenotoxicology. [Journal] / Mutagenesis. 2009. — 24. — pp. 285−293.
- Wang J. J., Sanderson B. J. and Wang H. Cytotoxicity and genotoxicity of ultrafine crystalline Si02 particulate in cultured human lymphoblastoid cells Journal. / Environmental and molecular mutagenesis. 2007. — 48. — pp. 151−157.
- AshaRani P. V., Low Kah Mun G., Handle M. P. et al. Cytotoxicity and genotoxicity of silver nanoparticles in human cells [Journal] / ACS Nano. 2009. -3.-pp. 279−290.
- Wang J. J., Sanderson B. J. and Wang H. Cyto- and genotoxicity of ultrafine Ti02 particles in cultured human lymphoblastoid cells Journal. / Mutation Research. 2007. — 628. — pp. 99−106.
- Huang S., Chueh P. J., Lin Y. W. et al. Disturbed mitotic progression and genome segregation are involved in cell transformation mediated by nano-Ti02 long-term exposure. [Journal] / Toxicology and applied pharmacology. 2009. -241.-pp. 182−194.
- Gurr J. R., Wang A. S., Chen C. H. et al. Ultrafine titanium dioxide particles in the absence of photoactivation can induce oxidative damage to human bronchial epithelial cells. [Journal] / Toxicology. 2005. — 213. — pp. 66−73.
- Vevers W. F. and Jha A. N. Genotoxic and cytotoxic potential of titanium dioxide (ТЮ2) nanoparticles on fish cells in vitro. Journal. / Ecotoxicology. -2008.- 17.-pp. 410−420.
- Kang S. J., Ют В. M., Lee Y. J. и др. Titanium dioxide nanoparticles trigger p53-mediated damage response in peripheral blood lymphocytes. [Журнал] / Environmental and molecular mutagenesis. 2008 — 49. — стр. 399−405.
- Shi Y., Zhang J. H., Jiang M. et al. Synergistic genotoxicity caused by low concentration of titanium dioxide nanoparticles and p, p'-DDT in human hepatocytes. [Journal] / Environmental and molecular mutagenesis. 2010. — 51. -pp. 192−204.
- Роскин Г. И. и Левинсон JI. Б. Микроскопическая техника Книга. / ред. Роскин Г. И. Москва: Советская наука, 1957. — третье издание.
- Whitehead R. A., Chagnon S., Groman Е. V. et al. [Patent]: 4 554 088. -U.S., 1985.
- Реброва О. Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA. Книга. Москва: МедиаСфера, 2002.
- Орлов А. И. Прикладная статистика Книга. Москва: «Экзамен», 2004.
- Aillon К. L., Xie Y., El-Gendy N. et al. Effects of nanomaterial physicochemical properties on in vivo toxicity [Journal] / Advanced Drug Delivery Reviews. 2009. — 6: Vol. 61. — pp. 457−466.
- Buzea C., Pacheco 1.1. и Robbie K. Nanomaterials and nanoparticles: sources and toxicity Журнал. / Biointerphases. 2007 — 4: T. 2.
- Howard V. Statement of Evidence: Particulate Emissions and Health (An Bord Plenala, on Proposed Ringaskiddy Waste-to-Energy Facility). Отчет. 2009, Retrieved 2011−04−26.
- De Stefano D., Carnuccio R. и Maiuri M.C. Nanomaterials Toxicity and Cell Death Modalities Журнал. / Journal of Drug Delivery. 2012 — T. 2012.
- Li N., Sioutas C., Cho А. и др. Ultrafine particulate pollutants induce oxidative stress and mitochondrial damage [Журнал] / Environ Health Perspect. -2003 -T. 111. стр. 455−460.
- Cui Y., Gong X., Duan Y. и др. Hepatocyte apoptosis and its molecular mechanisms in mice caused by titanium dioxide nanoparticles [Журнал] / J Hazard Mater. 15 Nov 2010 — 1−3: T. 183. — стр. 874−880.
- Mahmoudi M., Saeedi-Eslami S. N., Shokrgozar M. A. et al. Cell «vision»: complementary factor of protein corona in nanotoxicology [Journal] / Nanoscale. -Sep 7, 2012. 17: Vol. 4. — pp. 5461−5468.
- Hoet P. H., Bruske-Hohlfeld I. and Salata О. V. Nanoparticles-known and unknown health risks Journal. / J Nanobiotechnol. 2004. — 2: Vol. 12.
- Красовский Г. H., Рахманин Ю. А. и Егорова Н. А. Экстраполяция токсикологических данных с животных на человека Книга. Москва: Медицина, 2009. — стр. 208.
- Жолдакова 3. И. и Харчевникова Н. В. Механизмы процессов биоактивации чужеродных химических веществ под действием ферментных систем организма Журнал. / Вестник Российской академии медицинских наук. 2002 — 8. — стр. 44−49.
- Жолдакова 3. И. и Харчевникова Н. В. Прогноз опасности веществ в рамках зависимостей структура-активность с учетом биотрансформации Журнал. / Гигиена и санитария. 2000 — 1. — стр. 26−29.
- Abbott Chalew Т. Е. и Schwab К. J. Toxicity of commercially available engineered nanoparticles to Caco-2 and SW480 human intestinal epithelial cells Журнал. / Cell Biol Toxicol. 2013
- Liu С. Y., Tsai Т. H., Huang Y. С. et al. Differential immunomodulating effects of pegylated liposomal doxorubicin nanoparticles on human macrophages [Journal] / JNanosci Nanotechnol. 2012. — 10: Vol. 12. — pp. 7739−7746.
- Kirsch-Volders M., Decordier I., Elhajouji А. и др. In vitro genotoxicity testing using the micronucleus assay in cell lines, human lymphocytes and 3D human skin models [Журнал] / Mutagenesis. 2011 — 1: T. 26. — стр. 177−184.
- МУ 1.2.2743−10. «Порядок отбора проб для выявления и идентификации наноматериалов в водных объектах» Методические указания. Утверждены руководителем Роспотребнадзора, Главным государственным санитарным врачом РФ Г. Г.ОНИЩЕНКО. 17 октября 2011
- МР 1.2.0018−11. 1.2. «Порядок отбора проб и методы определения содержания наночастиц в составе продукции бытовой химии, дезинфекционных и парфюмерно-косметических средств». Методические рекомендации. Утверждены Г. Г. Онищенко. 2 марта 2011
- MP 1.2. 2640−10 «Методы отбора проб, выявления и определения содержания наночастиц и наноматериалов в составе сельскохозяйственной, пищевой продукции и упаковочных материалов». Методические рекомендации. Утверждены Г. Г. Онищенко. 2 марта 2011
- МР 1.2.0016−10 «Методика классифицирования нанотехнологий и продукции наноиндустрии по степени их потенциальной опасности» Методические рекомендации. Утверждены Г. Г. Онищенко и введены в действие с 27.12.2010.
- МУ 1.2. 2635−10. «Медико-биологическая оценка безопасности наноматериалов» Методические указания, Москва 2010 Утверждены Г. Г. Онищенко 2 марта 2011 года.
- МУ 1.2.2520−09 «Токсиколого-гигиеническая оценка безопасности наноматериалов». Методические указания. Утверждены Г. Г. Онищенко 5 июня2009 года.
- МУ 1.2.2634−10. 1.2. «Микробиологическая и молекулярно-генетическая оценка воздействия наноматериалов на представителей микробиоценоза». Методические указания. Утверждены Г. Г. Онищенко 24 мая 2010 года.
- МР 1.2.2566−09 «Оценка безопасности наноматериалов in vitro и в модельных системах in vivo», Утверждены Г. Г. Онищенко 29 декабря 2009 года.
- МР 1.2.0042−11 «Контроль наноматериалов, применяемых в сельском хозяйстве методические рекомендации Утверждены Г. Г. Онищенко 17 октября 2011 года.
- МР. 1.2.2522−09. «Выявление наноматериалов, представляющих потенциальную опасность для здоровья человека». Методические рекомендации. Утверждены Г. Г. Онищенко 2 июля 2009 года.
- МУ 1.2.2637−10. «Порядок и методы проведения контроля миграции наночастиц из упаковочных материалов». Утверждены Г. Г. Онищенко 24 мая2010 года.
- МР 1.2.0054−11. «Порядок и методы оценки воздействия искусственных наночастиц и наноматериалов на токсическое действие химических веществ» Методические рекомендации, Москва 2011. Утверждены Г. Г. Онищенко 29 декабря 2012 года.
- Курляндский Б. А. О нанотехнологии и связанных с нею токсикологических проблемах Журнал. / Токсикологический вестник. -2007 6. — стр. 2−3.
- Манских В. H. Морфологические методы верификации и количественной оценки апоптоза Журнал. / Бюллетень сибирской медицины. 2004 — 1.
- Тронов В. А., Крамаренко И. И., Смирнова Т. Д. и др. Сравнение гено-и цитотоксического эффектов метилнитрозомочевины на линиях клеток, профицитных и дефицитных по коррекционной репарации ДНК (MMR) [Журнал] / Цитология. 2006 — 1: Т. 48.
- Korkina L. G., Durnev A. D., Suslova Т. B. et al. Oxygen Radical -Mediated Mutagenic Effect of Asbestos on Human Lymphocytes: Suppression by Oxygen Radical Scavengers [Journal] / Mutation Research. 1992. — 265. — pp. 245 253.
- Хамидулина X. X. и Давыдова Ю. О. Международные подходы к оценке токсичности и опасности наночастиц и наноматериалов Журнал. / Токсилогический вестник. 2011 — http://www^ohv.ru/security/20 120 210/.
- Рахманин Ю. А. и Сычева JI. П. Полиорганный микроядерный тест в эколого-гигиенических исследованиях Книга. Москва: Гениус, 2007.
- Moshkov Nikolay E Micronuclei test and morphometry of cellular nuclei upon relative evaluation of cytogenetic activity of aluminum hydroxide nanofibers Journal. / EEMS conference. 2010.
- Ингель Ф. И., Юрченко В. В. и Гуськов А. С. Показатели пролиферативной активности и их связь с генетическими повреждениями лимфоцитов крови при культивировании в условиях цитокинетического блока Статья. / Вестник РАМН. 2006 — 4. — стр. 41−46.
- Стехин А. А. и Яковлева Г. В. Структурированная вода. Нелинейные эффекты. Книга. Москва: ЛКИ, 2008.
- Тейлор Дж. Введение в теорию ошибок Книга. Москва: «Мир», 1985.
- ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО НАДЗОРУ В СФЕРЕ ЗАЩИТЫ ПРАВ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ И БЛАГОПОЛУЧИЯ ЧЕЛОВЕКА
- КОМИССИЯ ПО КАНЦЕРОГЕННЫМ ФАКТОРАМ115 478, Москва, Каширское шоссе, 24 Тел.(499)323−50−10, 323−59−55, 324−16−64, 324−22−54. Факс (499) 323−50−10, 323−59−556 «M
- Комиссия считает целесообразным рекомендовать автору продолжить исследования в направлении автоматизации метода.1. Заместитель председателя
- Комиссии, д.м.н., профессор LIA Л.Н.Пылев1. Г&- if* «} <31. Г I- r' 11. J:.l .rlf>%""""Д1. T’iL vV, -.""¿--Г W"-*-•у} & 'i «4*11. Я p /s I5 jg gi’si? ч ! i ! ! i> 1 1 < I? ? '2 467 329г i СПОСОБ ЖСПРЕСС-ОЦЕНКИ СТЕПЕНИ
- J ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ГЕНОТОКСИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИi.' ВЕЩЕСТВ И ФАКТОРОВ СРЕДЫ ПО НАЛИЧИЮ
- S-I АНЕУПЛОИДИИ В ЛИМФОЦИТАХ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ
- КРОВИ ЧЕЛОВЕКА, ОБРАЗОВАВШИХСЯ В РЕЗУЛЬТАТЕл' КУЛЬТИВИРОНАНИЯВ УСЛОВИЯХ ЦИТОКИНЕТИЧЕСКОГО! БЛОКАу i
- Заявка X» 2 011 108 037 Приоритет ичобретсния 03 марта 20 111. Зариш грирована в Fou. upt гш шито растрс «ioopntmm Российской Ф (ириши 20ноябри2012г. Срак кйс гнпя патента исгс к к т 03 марта 2031 г.
- Руководитель Ф< d<¡-шьпои < и/ж бы по иитепгктца: ыти cofit wet иношиh II Симонов1. РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯО1. Ф см соь. ф