Amesin testi

Amesin testi on geneettinen testi, jossa testikohteena käytetään Salmonella  typhimurium -bakteeria [1] . Suunniteltu arvioimaan kemiallisten yhdisteiden mutageenisuutta. Positiivinen testitulos osoittaa, että kemikaalilla voi olla syöpää aiheuttavia ominaisuuksia. Koska pahanlaatuisuuteen liittyy usein DNA-vaurioita, testiä käytetään myös nopeana menetelmänä erilaisten kemiallisten yhdisteiden syöpää aiheuttavan potentiaalin arvioinnissa sekä lisäyksenä toiseen vastaavaan menetelmään, standardijyrsijätestiin [2] . Bruce Ames ja hänen ryhmänsä Kalifornian yliopistossa Berkeleyssä kuvailivat tekniikkaa 1970-luvun alussa useissa julkaisuissa .

Testimenettely

Testissä käytetään joitain Salmonella typhimurium -bakteerin kantoja, jotka kantavat mutaatioita histidiinin synteesiin osallistuvissa geeneissä (eli ne ovat auksotrofisia mutantteja, jotka vaativat histidiinin keinotekoisen lisäämisen kasvua varten). Testissä tutkitaan mahdollisuutta, että oletettu mutageeni voi aiheuttaa tämän geenin käänteisen mutaation, jossa kanta saa kyvyn kasvaa alustalla, joka ei sisällä histidiiniä. Testattavaksi tarkoitetut kannat valittiin siten, että ne sisälsivät sekä lukukehyksiä että pistemutaatioita histidiinin synteesistä vastaavissa geeneissä, mikä mahdollistaa mutageenien havaitsemisen eri mekanismeihin vaikuttamalla. Jotkut kemikaalit ovat erittäin spesifisiä ja aiheuttavat siksi reversioita vain yhdessä tai kahdessa kannassa [3] . Testissä käytetyt kannat sisältävät myös mutaatioita lipopolysakkaridien synteesistä vastaavissa geeneissä, mikä tekee bakteerien soluseinistä läpäisevämpiä [4] . Lisäksi joidenkin korjausprosesseista vastaavien geenien puuttuminen tekee testistä herkemmän [5] . Bakteerien ja nisäkkäiden aineenvaihdunnassa olevista perustavanlaatuisista eroista johtuen testissä voidaan käyttää rottien maksan uutetta simuloimaan aineenvaihdunnan vaikutusta, koska joillakin yhdisteillä, esimerkiksi bentso[a]pyreeneillä , ei ole mutageenisia aktiivisuutta, mutta niiden aineenvaihdunnan aikana muodostuvat johdannaiset saavat genotoksisuuden [6] .

Bakteerit kylvetään agaroosiravintoalustaan ​​petrimaljoissa. Elatusaine sisältää pienen määrän histidiiniä. Tämä elatusaineessa oleva histidiinimäärä riittää varmistamaan bakteerien elintärkeän toiminnan ja kasvun joksikin aikaa ja mahdollistamaan niiden mutatoitumisen tänä aikana. Elatusaineen sisältämän histidiinin loppumisen jälkeen säilyvät vain revertantit pesäkkeet, jotka ovat saaneet kyvyn syntetisoida omaa histidiiniään. Kontrollina toimivat bakteerit, jotka on ympätty alustalle, joka ei sisällä tutkittua mutageenistä tekijää. Inkubointi suoritetaan 48 tunnin sisällä. Testiaineen mutageeninen potentiaali arvioidaan suhteessa tutkittujen pesäkkeiden lukumäärään.

Vaikeuksia tulosten tulkinnassa

Koska salmonellat ovat prokaryootteja, tämä ei ole ihanteellinen malli ekstrapoloitavaksi ihmisiin. Testin alkuperäinen versio ei ottanut huomioon maksassa muodostuvia metaboliitteja. Testin muunneltu versio käyttää maksafraktiota S9, joka auttaa luomaan järjestelmän täydellisemmin uudelleen ja tutkimaan, pystyvätkö alkuperäisen aineen johdannaiset antamaan positiivisen tuloksen (eli genotoksisuuden) [7] . Useat lääkkeet, jotka sisältävät nitraattiryhmiä, jotka eivät itse asiassa aiheuta terveysuhkaa, antavat joskus väärän positiivisen vastauksen Amesin testissä. Nitroglyseriini on esimerkki tällaisesta aineesta. Se antaa positiivisen tuloksen Amesin testissä, vaikka sitä käytetään edelleen lääketieteessä. Amesin testissä käytetään erittäin suuria pitoisuuksia aineita yhdessä nitraattien kanssa, jotka voivat muodostaa typpioksidia (NO), joka on tärkeä signaalimolekyyli, joka on vastuussa vääristä positiivisista tuloksista. Positiivisen Ames-testituloksen kumoamiseksi tarvitaan lisätoksikologisia tutkimuksia. Amesin testissä saatujen tulosten muuntamiseksi integraaliindikaattoriksi käytetään standardimallia mutageenisen vaikutuksen kokonaisarvioimiseksi.

Katso myös

Muistiinpanot

  1. Mortelmans K, Zeiger E. The Ames Salmonella/mikrosomimutageniteettimääritys // Mutat. Res.. - Elsevier BV, 200. - No. 445 (1-2) . - S. 29060 .
  2. Kansanterveystietosanakirja. Ames testi  // Mutat. Res.. - enotes.com, 2002. Arkistoitu alkuperäisestä 4. helmikuuta 2009.
  3. Nishant G. Chapla, E. G. Gurney, James A. Miller ja H. Bartsch. Karsinogeenit kehyssiirtymän mutageeneina: 2-asetyyliaminofluoreenin ja muiden aromaattisten amiinien karsinogeenien aineenvaihduntatuotteet ja johdannaiset  // PNAS. - 1972. - Nro 69 (11) .
  4. Bruce N. Ames, Frank D. Lee ja William E. Durston. Parannettu bakteeritestijärjestelmä mutageenien ja karsinogeenien havaitsemiseen ja luokitukseen  // PNAS. - 1973. - Nro 70 (3) . - S. 782-786 .
  5. Joyce McCann, Neil E. Spingarn, Joan Kobori ja Bruce N. Ames. Karsinogeenien havaitseminen mutageeneina: bakteeritestauskannat R-tekijäplasmideilla  // PNAS. - 1975. - Nro 72 (3) . - S. 979-983 .
  6. Bruce N. Ames, William E. Durston, Edith Yamasaki ja Frank D. Lee. Karsinogeenit ovat mutageenejä: Yksinkertainen testijärjestelmä, joka yhdistää maksan homogenaatit aktivointia varten ja bakteerit havaitsemista varten  // PNAS. - 1973. - Nro 70 . - doi : 10.1073/pnas.70.8.2281 .
  7. Zhengyin, Yan, Gary, Caldwell. Optimointi lääkekehityksessä: in vitro -menetelmät. Luku "Ames-testin parantaminen ihmisen maksan S9-valmisteella". — Farmakologian ja toksikologian menetelmät. — Humana Press, 2004.