Transcript
Genotoksykologia - Wykład 1.doc (309 KB) Pobierz
Wykład I – 4.10.2011 Prof. dr hab. Małgorzata Zdzienicka Max 3 wykłady można opuścić – wymagane usprawiedliwienie ! Powyżej 3 nieobecności – zaliczenie z wykładów Toksykologia – nauka o szkodliwym działaniu czynników fizycznych (np. promieniowanie jonizujące, UV) oraz chemicznych (aflatoksyny B, benzopiren) na organizmy żywe. Cel: Ocena toksyczności danego czynnika
Poznanie mechanizmów odpowiedzialnych za toksyczność
Ocena zagrożenia (dawki, na poziomie organizmu, wyodrębnienie grupy ryzyka)
Poszukiwanie mniej toksycznych związków (np. leków)
Stosowanie substancji toksycznych Medycyna (diagnostyka, prewencja, leki)
Produkcja żywności (dodatki) Rolnictwo (środki ochrony roślin)
Przemysł chemiczny (rozpuszczalniki, przemysł rafineryjny) Ile mamy związków chemicznych?? CasRegistry: 31 milionów (marzec 2007);
55 milionów (wrzesień 2010);
>60 milionów (aktualnie)
Baza Cas stara się gromadzić informacje o wszystkich znanych związkach chemicznych. Na CasRegistry rejestruje się średnio na dobę ok. 4.000 – 12.000 związków chem. CAS (Chemical Abstract service) np. 58-08-2 CAS Registry numer dla kofeiny EINESC ok. 100.000 związków
Aby ocenić dane toksykologiczne muszą być wzięte pod uwagę: Struktura chemicznego czynnika i ważne grupy funkcyjne
Właściwości fizyczno – chemiczne (np. rozpuszczalność, trwałoś itp.)
Bioaktywacja i detoksykacja Wpływ na płodność/ rozrodczość
Inne parametry (podrażnienia skóry, indukcja wzrostu komórki, wpływ na układ immunologiczny)
Uszkodzenia komórki (DNA, białka, membrany itp.) Biologiczne konsekwencje (mutacje, aberracje chromosomowe, apoptoza, nekroza) konsekwencje zdrowotne (nowotwory, toksyczność np. w obrębie tkanek, mutacje dziedziczne)
Efekty toksyczne różnych związków: Związek reaktywny metabolicznie Efekt toksyczny Bromobenzen Nekroza wątroby Chlorek winylu Rak wątroby Anilina Methemoglobinemia Żelazo na +III zamiast +II
Chloroform Benzo(a)piren
Kategoria Przemysł Występujące naturalnie Cytostatyki Life style
Nekroza wątroby/nerek Nowotwory płuc
Czynniki karcinogenne w środowisku Przykład Chlorek winylu Aflatoksyna B1 Melphalan Palenie papierosów
Karcynogenność +++ +++ +++ +++
Ocena ryzyka toksykologicznego: Przed wprowadzeniem do handlu przygotowywane są profile toksykologiczne, określające: Genotoksyczność
Karcynogenność
Toksyczność reprodukcyjna
Grupy dużego narażenia na działanie szkodliwych substancji: Kobiety w ciąży
Noworodki
Dzieci
Starcy
YOPIL’s (Young, Old, Pregnant, Immuno-incompetent, LiverPatient)
Podział toksykologii: Dziedziny toksykologii Specyficzność narządowa Kliniczna neurotoksykologia Zawodowa Neurotoksykologia Środowiskowa Nerfotoksykologia Żywności Immunotoksykologia Genetyczna (genotoksyczność – mutagenność) Immunotoksykologia
Odkrycie mutagennego działania czynników: Fizycznych – promieniowanie X (Henry Muller, 1927) Chemicznych – gaz musztardowy (Auerbach and Robson 1941) Początek toksykologii genetycznej – 1953 Watson i Crick Zadania toksykologii genetycznej Wykrywanie związków genotoksycznych
Ocena ich działania współzależność między mutagennością i karcynogennością
Wykrywanie mutacji i zmian genetycznych oraz ich biologicznych konsekwencji
Elektroporacja wyników doświadczalnych do człowieka
Toksykologia genetyczna opisuje procesy:
Indukcji uszkodzeń DNA
Naprawy uszkodzeń DNA
indukcji zmian genetycznych i ich biologicznych konsekwencji.
Czynniki uszkadzające DNA Endogenne – reaktywne formy tlenu (ROS), powstające w procesach metabolicznych, błędy w replikacji o
Egzogenne – fizyczne i chemiczne
promieniowanie jonizujące (elektromagnetyczne X) Rentgena, bomby kobaltowe i cezowe
o
Cząsteczkowe – przyspieszone neutrony, cząsteczki delta (ja mam alfa ; Też mam alfa
o o
P) oraz promieniowanie UV
Związki alkilujące, ROS, policykliczne węglowodory aromatyczne, związki sieciujące DNA
Różne rezultaty działania czynników genotoksycznych Efekty toksyczne – letalne
zahamowanie replikacji DNA
zahamowanie transkrypcji śmierć komórki (nekroza, apoptoza)
Efekty genetyczne - mutagenne o
Powstają podczas replikacji DNA
o o
Mutacje genowe
Aberracje chromosomowe
Komórki rozrodcze choroby dziedziczne
o
Komórki somatyczne nowotwory
o
35 000 genów u człowieka x 2 6 miliardów par zasad Struktura DNA umożliwia wierne kopiowanie informacji genetycznej Jak uszkodzenie DNA prowadzi do mutacji? niestabilność genomu
niestabilność chemiczna DNA o
o
depurynacja dezaminacja
Uszkodzenia endogenne Metylacja (S-adenozylometionina)
Oksydacja (reaktywne formy tlenu [ROS]) o
Wolne rodniki
Uszkodzenia egzogenne o
Promieniowanie UV
o
Czynniki chemiczne (cytostatyki, azbest, nitrozoaminy) o
Podwójne pęknięcie DNA (DSB) o
o
Małe modyfikacje zasad Addukty DNA (bulky adducts)
Reakcje metaboliczne i ich efekty aktywacja metaboliczna (metabolizm czynników chemicznych poddawanych przemianie w organizmie)
Wolne rodniki tlenowe, czynniki alkilujące depurynacja DNA miejsce pozbawienia zasady (a-basic site, AP), 8-oxyguanina po replikacji DNA powstaje mutacja punktowa; naprawa przez wycinanie BER (base excision repair). Człowiek posiada ok. 3% zmetylowanego DNA Dezaminacja, np. z cytozyny na uracyl Uszkodzenie oksydacyjne zasad – utrata/zmiana właściwości parowania zasad.
ROS: 8-okso-guanina (powoduje błędne parowanie zasad, zarówno z C jak i z A)
8-okso-adenina
Glikol tyminy 5-hydroksyuracyl
Mechanizm powstawania mutacji punktowych: potrzebne 3 rundy replikacyjne (AT-GC) Promieniowanie UV Policykliczne węglowodory aromatyczne (6-4)PP bulky adducts CPD dimery pirymidynowe naprawa przez wycinanie nukleotydów (NER – nucleotide excision repair) Promieniowanie jonizujące Czynniki przeciwnowotworowe (cis Pt, MMC) wiązania sieciujące, krzyżowe (cross-link), pęknięcia podwójnej nici naprawa rekombinacyjna (HR, EJ) Błędy w replikacji Złe parowanie zasad A-G mismatch, T-C mismatch, delecje, insercje mismatch repait (MMR)
Uszkodzenia DNA indukowane przez: ...
Plik z chomika:
mateusz27
Inne pliki z tego folderu: Genotoksykologia - Wykład 1.doc (309 KB) schematy genotoksa!.docx (1535 KB) Genotoksykologia - Wykład 3.doc (231 KB) Genotoksykologia - Wykład 2.doc (310 KB) Genotoksykologia - Wykład 8.doc (57 KB)
Inne foldery tego chomika: Giełdy Metodyki do ćwiczeń 2013-14 Prace naukowe - przeglądówki i inne Wykłady - nowsze
Zgłoś jeśli naruszono regulamin
Strona główna Aktualności Kontakt Dział Pomocy Opinie
Regulamin serwisu Polityka prywatności
Copyright © 2012 Chomikuj.pl
