Экспериментальные модели хронической патологии животных для оценки рисков здоровью чувствительных групп населения

Автор: Дроздова Елена Валентиновна, Сычик Сергей Иванович, Грынчак Виталий Александрович, Рябцева Светлана Николаевна

Журнал: Анализ риска здоровью @journal-fcrisk

Рубрика: Медико-биологические аспекты оценки воздействия факторов риска

Статья в выпуске: 2 (38), 2022 года.

Бесплатный доступ

Методологии оценки рисков здоровью и гигиенического нормирования химических веществ не принимают во внимание такую уязвимую группу населения, как лица с хроническими неинфекционными заболеваниями. По данным ВОЗ, для многих стран европейского региона характерны высокие уровни данной патологии, поэтому неучтенность груза заболеваний в популяции может снижать точность проводимых оценок. Однако введение слишком высоких коэффициентов запаса при разработке гигиенических регламентов веществ в различных средах приводит к высокой неопределенности и избыточным ограничениям. Осуществлены научное обоснование и апробация методологии применения экспериментальных моделей патологии для повышения надежности гигиенического нормирования и точности оценок риска здоровью для чувствительных групп населения при воздействии химических веществ природного генеза. Результаты проведенной апробации применительно к питьевой воде свидетельствуют, что в условиях хронической 6-месячной экспериментальной экспозиции животных модельными веществами их токсическое действие для моделей патологии (спонтанной артериальной гипертензии и экспериментально индуцированной гентамицином нефропатии), в сравнении с классической моделью на здоровых животных, было достоверно более выраженным. Это позволило рекомендовать использование экспериментальных моделей врожденной и индуцированной патологии животных с учетом органов-мишеней токсического действия изучаемых химических веществ при обосновании гигиенических нормативов, в том числе с учетом рисков здоровью, на этапе установления дозозависимых реакций (определение недействующих и / или пороговых уровней) в дополнение к исследованиям на «здоровых» животных. Наиболее целесообразно применение данного подхода при выполнении следующих условий: 1) объект исследования - химические вещества природного генеза, широко распространенные в окружающей среде вследствие природных особенностей ее формирования; 2) мишенями биологического действия тестируемых веществ являются органы (системы), патология которых широко распространена в популяции (заболевания системы кровообращения, выделительной системы и т.д.).

Еще

Экспериментальные модели патологии, нефропатия, животные со спонтанной гипертензией, оценка рисков, гигиеническое нормирование, чувствительные группы населения, методические подходы, барий, минерализация

Короткий адрес: https://sciup.org/142235266

IDR: 142235266   |   DOI: 10.21668/health.risk/2022.2.17

Список литературы Экспериментальные модели хронической патологии животных для оценки рисков здоровью чувствительных групп населения

  • Uncertainty factors: Their use in human health risk assessment by UK Government. - Leicester: Institute for Environment and Health, 2003. - 73 p.
  • Шур П.З., Хасанова А.А. Аналитический обзор подходов к обеспечению безопасности при обосновании гигиенических нормативов содержания химических веществ в атмосферном воздухе // Анализ риска здоровью. - 2021. -№ 2. - С. 156-167. DOI: 10.21668/health.risk/2021.2.15
  • Calabrese E.J. Uncertainty factors and interindividual variation // Regul. Toxicol. Pharmacol. - 1985. - Vol. 5, № 2. -P. 190-196. DOI: 10.1016/0273-2300(85)90032-7
  • Hattis D., Erdreich L., Ballew M. Human variability in susceptibility to toxic chemicals - a preliminary analysis of pharmacokinetic data from normal volunteers // Risk Anal. - 1987. - Vol. 7, № 4. - P. 415-426. DOI: 10.1111/j.1539-6924.1987.tb00479
  • Dourson M.L., Felter S.P., Robinson D. Evolution of science-based uncertainty factors in noncancer risk assessment // Regul. Toxicol. Pharmacol. - 1996. - Vol. 24, № 2. - P. 108-120. DOI: 10.1006/rtph.1996.0116
  • Scheuplein R., Charnley G., Dourson M.L. Differential sensitivity of children and adults to chemical toxicity: I. Biological basis // Reg. Toxicol. Pharmacol. - 2002. - Vol. 35, № 3. - P. 429-447. DOI: 10.1006/rtph.2002.1558
  • Dourson M.L., Charnley G., Scheuplein R. Differential sensitivity of children and adults to chemical toxicity: II. Risk and regulation // Reg. Toxicol. Pharmacol. - 2002. - Vol. 35, № 3. - P. 448-467. DOI: 10.1006/rtph.2002.1559
  • Approaches for assessing risks to sensitive populations: lessons learned from evaluating risks in the pediatric population / R.N. Hines, D. Sargent, H. Autrup, L.S. Birnbaum, R.L. Brent, N.G. Doerrer, E.A. Cohen Hubal, D.R. Juberg [et al.] // Toxicol. Sci. - 2010. - Vol. 113, № 1. - P. 4-26. DOI: 10.1093/toxsci/kfp217
  • Genetic polymorphisms in assessing interindividual variability in delivered dose / L.T. Haber, A. Maier, P.R. Gentry, H.J. Clewell, M.L. Dourson // Regul. Toxicol. Pharmacol. - 2002. - Vol. 35, № 2 (Pt 1). - P. 177-197. DOI: 10.1006/rtph.2001.1517
  • Data derived extrapolation factors for developmental toxicity: A preliminary research case study with perfluorooc-tanoate (PFOA) / M.L. Dourson, B. Gadagbui, C. Onyema, P.M. McGinnis, R.G. York // Regul. Toxicol. Pharmacol. - 2020. -Vol. 110. - P. 104502. DOI: 10.1016/j.yrtph.2019.104502
  • Data derived Extrapolation Factors for developmental toxicity: A preliminary research case study with perfluorooc-tanoate (PFOA) / M.L. Dourson, B. Gadagbui, C. Onyema, P.M. McGinnis, R.G. York // Regul. Toxicol. Pharmacol. - 2019. -Vol. 108. - P. 104446. DOI: 10.1016/j.yrtph.2019.104446
  • Грынчак В.А., Сычик С.И. Особенности токсического действия пластификатора диизононилфталата на экспериментальных моделях // Гигиена и санитария. - 2018. - Т. 97, № 5. - С. 474-477. DOI: 10.18821/0016-9900-2018-97-5-474-477
  • Dorne J.L.C.M. Human variability in hepatic and renal elimination: implications for risk assessment // Journal of Applied Toxicology. - 2007. - Vol. 27, № 5. - P. 411-420. DOI: 10.1002/jat.1255
  • A new approach method for characterizing inter-species toxicodynamic variability / S.D. Burnett, M. Karmakar, W.J. Murphy, W.A. Chiu, I. Rusyn // J. Toxicol. Environ. Health A. - 2021. - Vol. 84, № 24. - P. 1020-1039. DOI: 10.1080/15287394.2021.1966861
  • Evolution of chemical-specific adjustment factors (CSAF) based on recent international experience; increasing utility and facilitating regulatory acceptance / V.S. Bhat, M.E.B. Meek, M. Valcke, C. English, A. Boobis, R. Brown // Crit. Rev. Toxicol. - 2017. - Vol. 47, № 9. - Р. 729-749. DOI: 10.1080/10408444.2017.1303818
  • Murray F.J., Schlekat C.E. Comparison of Risk Assessments of Boron: Alternate Approaches to Chemical-Specific Adjustment Factors // Human and Ecological Risk Assessment. - 2004. - Vol. 10, № 1. - Р. 57-68. DOI: 10.1080/10807030490280954
  • The public health impact of chemicals: knowns and unknowns [Электронный ресурс] // World Health Organization. - 2016. - 13 р. - URL: http://www.who.int/ipcs/publications/chemicals-public-health-impact/en/ (дата обращения: 19.12.2021).
  • Possible involvement of descending serotonergic systems in antinociception by centrally administered elcatonin in mice / H. Nakamoto, Y. Soeda, T. Seki, T. Watanabe, M. Satoh // Biol. Pharm. Bull. - 1999. - Vol. 22, № 7. - P. 691-697. DOI: 10.1248/bpb.22.691
  • Nifedipine and arotinolol in combination for accelerated-malignant hypertension: results of one year follow-up / H. Naka-moto, H. Nemoto, S. Sugahara, H. Okada, H. Suzuki // Hypertens. Res. - 1999. - Vol. 22, № 2. - P. 75-80. DOI: 10.1291/hypres.22.75
  • Nakamoto H., Hasegawa M. Targeted inactivation of the gene psaK encoding a subunit of photosystem I from the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803 // Plant Cell Physiol. - 1999. - Vol. 40, № 1. - P. 9-16. DOI: 10.1093/oxfordjournals.pcp.a029479
  • Журавлев Д.А. Модели артериальной гипертензии. Спонтанно-гипертензивные крысы // Артериальная гипертензия. - 2009. - Т. 15, № 6. - С. 721-723. DOI: 10.18705/1607-419X-2009-15-6-721-723
  • Okamoto K., Aoki K. Development of a strain of spontaneously hypertensive rats // Jpn. Circ. J. - 1963. - Vol. 27. -P. 282-293. DOI: 10.1253/jcj.27.282
  • Динамика артериального давления и количественных показателей эритроцитов у крыс SHR в ранние сроки формирования артериальной гипертензии / М.Б. Плотников, О.И. Алиев, А.М. Анищенко, А.В. Сидехменова, А.Ю. Шаманаев, Е.П. Федорова // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. - 2015. - Т. 101, № 7. - С. 822-828.
  • Динамика показателей тромбоцитов, лейкоцитов и функциональной активности эндотелия у молодых крыс линии SHR / А.В. Сидехменова, О.И. Алиев, А.М. Анищенко, А.Ю. Шаманаев, Е.П. Федорова, М.Б. Плотников // Сибирский медицинский журнал (Томск). - 2015. - Т. 30, № 3. - С. 61-65. DOI: 10.29001/2073-8552-2015-30-3-61-65
  • Применение животных со спонтанной гипертензией для моделирования метаболического синдрома / М.А. Ковалева, М.Н. Макарова, А.И. Селенева, В.Г. Макаров // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. - 2012. - Т. 10, № 4. - С. 91-94.
  • Effects of high-cholesterol and atherogenic diets on vascular relaxation in spontaneously hypertensive rats / M. Cappelli-Bigazzi, S. Rubattu, C. Battaglia, R. Russo, I. Enea, G. Ambrosio, M. Chiariello, M. Volpe // Am. J. Physiol. - 1997. - Vol. 273, № 2. - P. H647-H654. DOI: 10.1152/ajpheart.1997.273.2.H647
  • Acrolein inhalation alters arterial blood gases and triggers carotid body-mediated cardiovascular responses in hypertensive rats / C.M. Perez, M.S. Hazari, A.D. Ledbetter, N. Haykal-Coates, A.P. Carll, W.E. Cascio, D.W. Winsett, D.L. Costa, A.K. Farraj // Inhal. Toxicol. - 2015. - Vol. 27, № 1. - Р. 54-63. DOI: 10.3109/08958378.2014.984881
  • Abdel-Rahman A.A. Alcohol abolishes the hypotensive effect of clonidine in spontaneously hypertensive rats // Hypertension. - 1994. - Vol. 24, № 6. - Р. 802-807. DOI: 10.1161/01.hyp.24.6.802
Еще
Статья научная