การศึกษาการเกิดมะเร็งด้วยการทดสอบทางพิษวิทยาที่ได้มาตรฐานต่างๆ ส่วนแรกของการทดสอบเหล่านี้ดำเนินการในหลอดทดลอง และหากเป็นผลบวก เราจะดำเนินการทดลองในกายต่อ แนวทางการทดลองทีละขั้นตอนนี้เรียกว่า DECISION POINT APPROACH ซึ่งเป็นลำดับของการทดลองที่หยุดเมื่อสิ้นสุดการทดลองแต่ละครั้งเพื่อตัดสินใจว่าจะดำเนินการทดลองต่อไปอย่างไร มีห้าขั้นตอน:
เฟส A: โครงสร้างและลักษณะของสารก่อมะเร็ง;
PHASEB: ในระยะนี้ของการทดสอบในหลอดทดลองระยะสั้น เซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมถูกนำมาใช้ เซลล์ที่ใช้บ่อยที่สุดคือเซลล์ตับ เนื่องจากมีการศึกษาขอบเขตของการซ่อมแซมความเสียหายที่เซลล์ตับพัฒนาขึ้นตามความรุนแรงของความเสียหายที่เกิดจากสาร โดยสรุป เราไม่ได้กำหนดความเสียหายที่เกิดขึ้นเอง แต่เซลล์ตับจะกระตุ้นระบบการซ่อมแซมมากน้อยเพียงใด
ขั้นตอนที่ดำเนินการคือการสร้าง 3 วัฒนธรรมตับ ในวัฒนธรรมแรกนั้น เซลล์ตับจะมีสุขภาพดี ในครั้งที่สอง พวกมันจะได้รับการบำบัดด้วยสารทดสอบ และสุดท้ายในครั้งที่สาม พวกมันจะได้รับการบำบัดด้วยสารควบคุมที่เป็นสารก่อมะเร็งอย่างแน่นอนวัฒนธรรมทั้งสามนี้มีสารกัมมันตภาพรังสีไพริมิดีนเบส ซึ่งไทมิดีนทริไทเอต ซึ่งทำหน้าที่เป็นเครื่องหมาย
หากสารประกอบที่ตรวจสอบทำให้เกิดการกลายพันธุ์ใน DNA เซลล์จะตอบสนองต่อปัญหานี้โดยเปิดใช้งานระบบซ่อมแซม ชิ้นส่วนของ DNA ที่ได้รับการกลายพันธุ์นั้นถูกตัดออกและด้วยการกระทำของ DNApolymerase ชิ้นส่วนที่หายไปจะถูกแทนที่ด้วยชิ้นใหม่ สำหรับการแก้ไข DNApolymerase ใช้เบสใหม่ รวมถึง tritiated thymidine รวมฐานกัมมันตภาพรังสี การวิเคราะห์กัมมันตภาพรังสีกำหนดระดับของการกลายพันธุ์ในเซลล์ที่บำบัด: ยิ่งกัมมันตภาพรังสีสูง การกลายพันธุ์ของ DNA จะยิ่งมากขึ้น
นอกจากนี้ ในการทดสอบระยะ B ยังได้ดำเนินการกับแบคทีเรีย เพื่อให้สามารถศึกษาว่ามีการกลายพันธุ์แบบย้อนกลับหรือไม่ แบคทีเรียที่ใช้คือซัลโมเนลลาเป็นพาหะของการกลายพันธุ์อยู่แล้ว การกลายพันธุ์เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ฮิสทิดีน ดังนั้นเชื้อซัลโมเนลลาจึงไม่สามารถเติบโตได้หากไม่มีฮิสติดีน อาณานิคมของแบคทีเรียเหล่านี้บางส่วนถูกนำไปบำบัดด้วยสารทดสอบ ส่วนหนึ่งสำหรับกลุ่มควบคุมเชิงลบและอีกส่วนหนึ่งสำหรับกลุ่มควบคุมเชิงบวก จากนั้นทำการทดสอบกับสารก่อมะเร็งที่ทราบ หากสารทดสอบนี้เป็นพิษต่อพันธุกรรมทางอ้อม จะต้องใส่เอนไซม์ที่เผาผลาญเข้าไปในอาหารเลี้ยงเชื้อ ณ จุดนี้ มี 3 วัฒนธรรมที่จะเพาะและปลูกในจานเพาะเชื้อ (ไม่มีฮิสทิดีนในอาหารเลี้ยงเชื้อ) หากไม่มีการกลายพันธุ์ของสารก่อมะเร็งที่จะทำการทดสอบ ในทางทฤษฎี ไม่ควรมีบนจาน หากมีการกระทำที่ทำให้เกิดการกลายพันธุ์ของสารก่อมะเร็งก็อาจเปลี่ยนการกลายพันธุ์ครั้งแรกและสร้างการกลายพันธุ์ครั้งที่สองที่สามารถเติบโตแบคทีเรียบนอาหารเลี้ยงเชื้อที่ปราศจากฮิสทิดีน ในกรณีนี้ การกลายพันธุ์ครั้งที่สองที่ปรับเปลี่ยนการกลายพันธุ์ครั้งแรกและ ใช้ชื่อ RETROMUTATION สุดท้ายหากการเจริญเติบโตอย่างมีนัยสำคัญเกิดขึ้นใน piasta petri สารก่อมะเร็งโดยตรง
การทดสอบในหลอดทดลองสามารถระบุความสมบูรณ์ของโครโมโซมได้เสมอการทดสอบนี้ดำเนินการกับเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเสมอและใช้เพื่อทดสอบสารพิษที่อาจก่อให้เกิดการกลายพันธุ์ของเอนไซม์บางชนิดที่มีหน้าที่ในการสังเคราะห์ดีเอ็นเอ อยู่ภายใต้การวิเคราะห์ในหลอดทดลอง เพื่อให้สามารถระบุได้ว่าสารที่ตรวจสอบมีผลต่อความสมบูรณ์และจำนวนโครโมโซมที่มีอยู่หรือไม่ การทดสอบไมโครนิวเคลียสจึงถูกนำมาใช้ ไมโครนิวเคลียสเป็นถุงน้ำที่ก่อตัวขึ้นจากส่วนหนึ่งของโครมาตินที่อยู่ภายใน โครมาตินที่รวมอยู่ในไมโครนิวเคลียสเหล่านี้อาจเป็นทั้งโครโมโซมทั้งหมดหรือชิ้นส่วนของโครโมโซม ไมโครนิวเคลียสนั้นเกิดจากการแบ่งเซลล์ที่ไม่ถูกต้องทำให้เกิดเซลล์ลูกสาวที่มีสารพันธุกรรมไม่เท่ากัน กระจาย ผลการทดสอบนี้จะเป็นการหาค่าของสารที่กำหนดว่าเป็นพิษจาก clastogenic และ spindle สาร clastogenic จะสร้างไมโครนิวเคลียสโดยมีโครโมโซมเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย ดังนั้น สารจะทำให้เกิดการแตกตัวของโครโมโซม แทน สารพิษของแกนหมุนจะสร้าง ไมโครนิวเคลียสที่อยู่ภายในนั้นมีโครโมโซมทั้งหมด
หากสารที่อยู่ภายใต้การตรวจสอบทำให้เกิดความเป็นพิษต่อยีนในการทดสอบหนึ่งรายการหรือมากกว่า ถือว่ามีความน่าสงสัยอย่างมาก จึงเข้าสู่ระยะ D โดยตรง หากสารที่ทดสอบไม่ก่อให้เกิดผลต่อพันธุกรรม ให้ผ่านไปยังขั้นตอนการศึกษา ค เพราะสามารถเป็นโปรโมเตอร์ได้
FASEC: ในระยะนี้สามารถทำได้ทั้งการทดสอบในหลอดทดลองและในร่างกาย
สำหรับการทดสอบในหลอดทดลอง อาจแสดงให้เห็นความเป็นไปได้ที่สารก่อการจะทำลายรอยต่อระหว่างเซลล์ปกติและเซลล์เนื้องอก โดยส่งผลให้สารระหว่างสองเซลล์ไหลผ่าน
การทดสอบในร่างกายคือการเหนี่ยวนำให้เกิดเนื้องอกที่ผิวหนังในหนูทดลอง สารที่จะทดสอบถูกนำไปใช้กับผิวหนังของเมาส์สองหรือสามครั้งในหนึ่งสัปดาห์ ภายใน 2/3 เดือนหากสารนี้เป็นโปรโมเตอร์ อาจมีการก่อตัวของติ่งเนื้องอก ในหนูจะพิจารณาข้อมูลหลักสองประการ ได้แก่ จำนวนหนูที่ได้รับผลกระทบจากติ่งเนื้อและจำนวนติ่งเนื้องอกในสัตว์แต่ละตัว หากสารนี้ทำหน้าที่เป็นโปรโมเตอร์และพัฒนาเนื้องอกในหนูที่ได้รับการบำบัด แสดงว่าเป็นสารที่มีผลโปรโมเตอร์จริงๆ
เมื่อการทดสอบเหล่านี้เสร็จสิ้น เราจะไปยังการทดสอบในร่างกายในระยะยาว
FASED: ในขั้นตอนนี้ สารประกอบทั้งหมดที่พิสูจน์การกลายพันธุ์และสารประกอบทั้งหมดที่ไม่พิสูจน์การกลายพันธุ์จะได้รับการทดสอบ การทดสอบที่สามารถทำได้นั้นแตกต่างกัน การทดสอบบางอย่างทำในตับ ที่ปอด และสุดท้ายที่เต้านม
การทดสอบตับแสดงให้เห็นถึงการก่อตัวไม่ใช่เนื้องอกที่เกิดขึ้นใหม่ แต่เป็นการโฟกัสของเนื้องอก ดังนั้นจึงเป็นสิ่งที่กำลังเตรียมที่จะเป็นเนื้องอก เซลล์ของการโฟกัสนี้เป็นเซลล์ที่ผิดปกติอยู่แล้ว ดังนั้นพวกมันจึงได้รับการกลายพันธุ์และกำลังเตรียมที่จะกลายเป็นเซลล์เนื้องอก หลังจากผ่านไประยะหนึ่ง ต้องขอบคุณการตรวจชันสูตรพลิกศพ การก่อตัวของโฟกัสพรีนีโอพลาสติกจะถูกกำหนดโดยการคำนวณจำนวนและขอบเขตของการก่อตัวพรีนีโอพลาสติกเหล่านี้
การทดสอบปอดช่วยให้สามารถระบุมะเร็งต่อมลูกหมากซึ่งเป็น "ความผิดปกติของเซลล์ของเนื้อเยื่อปอดได้ นอกจากนี้ ในกรณีนี้เนื้อเยื่อปอดของหนูจะถูกตรวจสอบหลังจากเวลาผ่านไปค่อนข้างนาน (เดือน) (เนื้องอกเหล่านี้สามารถระบุได้ง่ายเพราะ เป็นก้อนสีขาวที่เยื่อบุผิวปอด)
การทดสอบเต้านมช่วยให้สามารถระบุเนื้องอกในเนื้อเยื่อต่อมได้ จำนวนของ adenomas ที่เกิดขึ้นและจำนวนสัตว์ที่นำเสนอ adenomas จะถูกประเมินเสมอ
หากมีผลบวกจากการทดสอบเหล่านี้ แสดงว่าสารทดสอบเป็นสารก่อมะเร็งอย่างแท้จริง ณ จุดนี้ เราจะดำเนินการทดสอบราคาแพงโดยใช้เวลาดำเนินการนานมาก
เฟส: ในระยะนี้จะมีการทดสอบระยะยาวของสัตว์หลายตัวตั้งแต่ 20 ถึง 50 ตัว การทดสอบเหล่านี้มีราคาแพงมากและใช้เวลานานเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แน่นอน เราพูดถึงชีวิตของสัตว์ประมาณ 1/8 เป็นไปได้ว่าในระหว่างกระบวนการของการทดสอบเหล่านี้สัตว์บางตัวตาย สัตว์ที่ได้รับการคัดเลือกมักจะเป็นหนูและหนูเสมอ และมีเพียง 70-80% เท่านั้นที่อยู่รอดได้จนกว่าจะสิ้นสุดการทดสอบระยะยาว สัตว์ที่ใช้จะหย่านมเพียงเพราะยิ่งอายุน้อยก็ยิ่งอ่อนไหวต่อการรักษามากขึ้น ในระหว่างการทดสอบระยะยาว ผู้วิจัยจะได้รับการสนับสนุนจากนักคณิตศาสตร์สถิติเสมอ โดยสามารถพิจารณาข้อมูลทั้งหมดที่รวบรวมมาและทำซ้ำข้อมูลต่างๆ ได้
ปริมาณที่ทดสอบกับสัตว์เริ่มต้นจากขนาดยาสูงสุดที่ยอมรับได้และขนาดย่อยย่อยทั้งหมด และประเมินปฏิกิริยาตอบสนองต่อขนานยาในสัตว์
การบริหารจะต้องเข้าใกล้เส้นทางที่ผู้ชายสามารถสัมผัสกับสารภายใต้การตรวจสอบได้เสมอ ดังนั้นทางปาก ทางผิวหนัง หรือทางเดินหายใจ ในขณะที่หากทดสอบสารก่อมะเร็งของยา ก็มีประโยชน์ในการฉีดเข้าเส้นเลือดดำ
กลุ่มของสัตว์ที่ทดสอบคือ 4 (50 สัตว์สำหรับแต่ละกลุ่ม):
- กลุ่ม NAIF ที่ไม่มีการรักษา
- กลุ่มที่ได้รับการบำบัดด้วยยานพาหนะ
- กลุ่มที่บำบัดด้วยสารทดสอบ
- กลุ่มที่ได้รับการบำบัดด้วยสารก่อมะเร็งที่เป็นที่รู้จัก
เป็นสิ่งสำคัญมากที่จำนวนสัตว์ในแต่ละกลุ่มให้เท่ากันมากที่สุด อันที่จริง ถ้าจำนวนสัตว์มีความแตกต่างกันมากเกินไป การทดสอบทางสถิติอาจกลายเป็นของปลอม
การประเมินผลที่ดำเนินการคือ:
- ความถี่รวมของเนื้องอก;
- ความถี่ของเนื้องอกบางชนิด
- ความถี่ของสัตว์ที่มีเนื้องอกมากกว่าหนึ่งชนิด
- จำนวนมะเร็งในสัตว์
เมื่อสิ้นสุดขั้นตอนการศึกษาเหล่านี้ สารจะถูกจัดอยู่ในการจัดอันดับที่กำหนดโดย IARC (หน่วยงานระหว่างประเทศเพื่อการวิจัยและพัฒนาด้านมะเร็ง) และโดยสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อม (EPA)
บทความอื่น ๆ เกี่ยวกับ "การศึกษาและประเมินการก่อมะเร็ง"
- การเกิดมะเร็ง
- ความเป็นพิษและพิษวิทยา
- พิษวิทยาของวัฏจักรการสืบพันธุ์และการก่อวิรูป
