✖


Jump to content

Мутаген

(Перенаправлено с Мутагенного )
Международная пиктограмма химических веществ , обладающих сенсибилизирующими, мутагенными, канцерогенными или токсичными для репродуктивной функции.

В генетике мутаген — это физический или химический агент, который постоянно изменяет генетический материал , обычно ДНК , в организме и, таким образом, увеличивает частоту мутаций выше естественного фонового уровня. Поскольку многие мутации могут вызывать рак у животных, такие мутагены могут быть канцерогенами , хотя не обязательно все они таковы. Все мутагены имеют характерные мутационные признаки , при этом некоторые химические вещества становятся мутагенными в результате клеточных процессов.

Процесс модификации ДНК называется мутагенезом . Не все мутации вызваны мутагенами: так называемые «спонтанные мутации» возникают вследствие спонтанного гидролиза , ошибок репликации ДНК , репарации и рекомбинации .

Открытие

[ редактировать ]

Первыми выявленными мутагенами были канцерогены – вещества, которые, как было доказано, связаны с раком . Опухоли были описаны более чем за 2000 лет до открытия хромосом и ДНК ; в 500 г. до н.э. греческий врач Гиппократ назвал опухоли, напоминающие краба, каркинос (от которого на латыни происходит слово «рак»), что означает краб. [1] В 1567 году швейцарский врач Парацельс предположил, что неопознанное вещество в добытой руде (в наше время называемое радоном ) вызывает у шахтеров истощение. [2] а в Англии в 1761 году Джон Хилл впервые установил прямую связь рака с химическими веществами, отметив, что чрезмерное употребление нюхательного табака может вызвать рак носа. [3] В 1775 году сэр Персиваль Потт написал статью о высокой заболеваемости раком мошонки у трубочистов и предположил, сажа . что причиной рака мошонки является дымовая [4] В 1915 году Ямагава и Итикава показали, что неоднократное нанесение каменноугольной смолы на уши кроликов приводит к злокачественному раку. [5] Впоследствии, в 1930-х годах, канцерогенный компонент каменноугольной смолы был идентифицирован как полиароматический углеводород (ПАУ) — бензо[а]пирен . [2] [6] Полиароматические углеводороды также присутствуют в саже, которую более 150 лет назад считали возбудителем рака.

Связь воздействия радиации и рака наблюдалась еще в 1902 году, через шесть лет после открытия рентгеновских лучей Вильгельмом Рентгеном и радиоактивности Анри Беккерелем . [7] Георгий Надсон и Герман Филиппов первыми создали грибы-мутанты под действием ионизирующей радиации в 1925 году. [8] [9] Мутагенные свойства мутагенов были впервые продемонстрированы в 1927 году, когда Герман Мюллер обнаружил, что рентгеновские лучи могут вызывать генетические мутации у плодовых мух , вызывая фенотипические мутанты, а также наблюдаемые изменения в хромосомах. [10] [11] Виден из-за наличия увеличенных «политенных» хромосом в слюнных железах плодовых мух. [12] Его сотрудник Эдгар Альтенбург также продемонстрировал мутационный эффект УФ-излучения в 1928 году. [13] Мюллер продолжил использовать рентгеновские лучи для создания мутантов дрозофилы , которые он использовал в своих исследованиях генетики . [14] Он также обнаружил, что рентгеновские лучи не только мутируют гены плодовых мух, [10] но также оказывают влияние на генетический состав человека. [15] [ нужен лучший источник ] Аналогичная работа Льюиса Стадлера также показала мутационный эффект рентгеновских лучей на ячмень в 1928 году. [16] и ультрафиолетовое (УФ) излучение кукурузы в 1936 году. [17] Влияние солнечного света ранее было отмечено в девятнадцатом веке, когда выяснилось, что сельские рабочие на открытом воздухе и моряки были более склонны к раку кожи. [18]

Химические мутагены не вызывали мутаций до 1940-х годов, когда Шарлотта Ауэрбах и Дж. М. Робсон обнаружили, что горчичный газ может вызывать мутации у плодовых мух. [19] С тех пор было идентифицировано большое количество химических мутагенов, особенно после разработки теста Эймса в 1970-х годах Брюсом Эймсом , который проверяет наличие мутагенов и позволяет предварительно идентифицировать канцерогены. [20] [21] Ранние исследования Эймса показали, что около 90% известных канцерогенов могут быть идентифицированы с помощью теста Эймса как мутагенные (однако более поздние исследования дали более низкие цифры). [22] [23] [24] и ~ 80% мутагенов, выявленных с помощью теста Эймса, также могут быть канцерогенами. [24] [25]

Разница между мутагенами и канцерогенами

[ редактировать ]

Мутагены не обязательно являются канцерогенами, и наоборот. Например, азид натрия может быть мутагенным (и высокотоксичным), но его канцерогенность не доказана. [26] Между тем, соединения, которые не являются напрямую мутагенными, но стимулируют рост клеток, могут снизить эффективность восстановления ДНК и косвенно увеличить вероятность мутаций и, следовательно, рака. [27] Одним из примеров этого могут быть анаболические стероиды стимулируют рост предстательной железы и повышают риск рака простаты . , которые, среди прочего, [28] Другие канцерогены могут вызывать рак посредством различных механизмов, не вызывая мутаций, таких как продвижение опухоли , иммуносупрессия , снижающая способность бороться с раковыми клетками или патогенами, которые могут вызывать рак, нарушение эндокринной системы (например, при раке молочной железы), тканеспецифические реакции. токсичность и воспаление (например, при колоректальном раке). [29]

Разница между мутагенами и агентами, повреждающими ДНК

[ редактировать ]

Агент , повреждающий ДНК, — это агент, который вызывает изменение в структуре ДНК, которое само не реплицируется при репликации ДНК . [30] Примеры повреждения ДНК включают химическое добавление или разрушение нуклеотидного основания в ДНК (с образованием аномального нуклеотида или нуклеотидного фрагмента) или разрыв одной или обеих цепей ДНК. Когда реплицируется дуплексная ДНК, содержащая поврежденное основание, неправильное основание может быть вставлено во вновь синтезированную цепь напротив поврежденного основания в комплементарной цепи матрицы, и это может стать мутацией в следующем раунде репликации. Кроме того, двухцепочечный разрыв ДНК может быть исправлен с помощью неточного процесса, приводящего к изменению пары оснований, т. е. мутации. Однако мутации и повреждения ДНК фундаментально различаются: мутации в принципе могут воспроизводиться при репликации ДНК, тогда как повреждения ДНК не обязательно реплицируются. Таким образом, агенты, повреждающие ДНК, часто вызывают мутации как вторичное последствие, но не все повреждения ДНК приводят к мутациям, и не все мутации возникают в результате повреждения ДНК. [30] Термин генотоксичный означает токсичный (повреждающий) ДНК.

Эффекты

[ редактировать ]
Основная статья: Мутагенез

Мутагены могут вызывать изменения в ДНК и поэтому являются генотоксичными . Они могут влиять на транскрипцию и репликацию ДНК, что в тяжелых случаях может привести к гибели клеток. Мутаген вызывает мутации в ДНК, а вредная мутация может привести к отклонению, нарушению или потере функции определенного гена, а накопление мутаций может привести к раку. Поэтому мутагены могут быть также канцерогенами. Однако некоторые мутагены оказывают свое мутагенное действие через свои метаболиты, и поэтому то, станут ли такие мутагены действительно канцерогенными, может зависеть от метаболических процессов организма, и соединение, оказывающее мутагенное действие в одном организме, не обязательно может быть канцерогенным в другом. [31]

Разные мутагены действуют на ДНК по-разному. Мощные мутагены могут привести к хромосомной нестабильности. [32] вызывая хромосомные поломки и перестройки хромосом, такие как транслокация , делеция и инверсия . Такие мутагены называются кластогенами .

Мутагены также могут изменять последовательность ДНК; изменения последовательностей нуклеиновых кислот в результате мутаций включают замену пар нуклеотидных оснований , а также вставки и делеции одного или нескольких нуклеотидов в последовательностях ДНК. Хотя некоторые из этих мутаций летальны или вызывают серьезные заболевания, многие из них имеют незначительные последствия, поскольку не приводят к изменениям остатков, которые оказывают существенное влияние на структуру и функцию белков . Многие мутации являются «тихими» мутациями видимых эффектов, либо потому, что они происходят в некодирующих или нефункциональных последовательностях, либо потому, что они не меняют аминокислотную последовательность из-за избыточности кодонов , вообще не вызывающими . [33] Некоторые мутагены могут вызывать анеуплоидию и изменять количество хромосом в клетке. Они известны как анеуплоидогены. [34]

В тесте Эймса, где используются различные концентрации химического вещества, полученная кривая доза-эффект почти всегда линейна, что позволяет предположить, что порога для мутагенеза может отсутствовать. Аналогичные результаты получены и в исследованиях с радиацией, что указывает на то, что безопасного порога для мутагенов может не быть. Однако беспороговая модель оспаривается, некоторые утверждают, что порог мутагенеза зависит от мощности дозы. [35] [10] Некоторые предположили, что низкие уровни некоторых мутагенов могут стимулировать процессы восстановления ДНК и, следовательно, не обязательно могут быть вредными. Более поздние подходы с использованием чувствительных аналитических методов показали, что может существовать нелинейная или билинейная реакция дозы на генотоксические эффекты и что активация путей репарации ДНК может предотвратить возникновение мутаций, возникающих в результате низкой дозы мутагена. [36]

Типы

[ редактировать ]

Мутагены могут иметь физическое, химическое или биологическое происхождение. Они могут действовать непосредственно на ДНК, вызывая прямое повреждение ДНК и чаще всего приводят к ошибке репликации. Однако некоторые из них могут воздействовать на механизм репликации и разделение хромосом. Многие мутагены сами по себе не являются мутагенными, но могут образовывать мутагенные метаболиты посредством клеточных процессов, например, за счет активности системы цитохрома P450 и других оксигеназ, таких как циклооксигеназа . [37] Такие мутагены называются промутагенами . [38]

Физические мутагены

[ редактировать ]

Химические мутагены

[ редактировать ]
ДНК -аддукт (в центре) мутагенного метаболита бензо [ а ]пирена из табачного дыма.

Химические мутагены прямо или косвенно повреждают ДНК. По этому признаку они бывают 2-х типов:

Химические мутагены прямого действия.

[ редактировать ]

Они напрямую повреждают ДНК, но могут подвергаться или не подвергаться метаболизму с образованием промутагенов (метаболитов, которые могут иметь более высокий мутагенный потенциал, чем их субстраты).

  • Активные формы кислорода (АФК). Это могут быть супероксиды , гидроксильные радикалы и перекись водорода , и большое количество этих высокореактивных форм образуется в результате нормальных клеточных процессов, например, как побочные продукты митохондриального транспорта электронов или перекисного окисления липидов . В качестве примера последнего можно привести 15-гидропероксиэйкозатетраеновую кислоту, природный продукт клеточных циклооксигеназ и липоксигеназ, расщепляющуюся с образованием 4-гидрокси-2( Е )-ноненаль, 4-гидроперокси-2( Е )-ноненаль, 4-оксо -2( E )-ноненаль и цис -4,5-эпокси-2( E )-деканаль; эти бифункциональные электрофилы являются мутагенными в клетках млекопитающих и могут способствовать развитию и/или прогрессированию рака человека (см. 15-гидроксиикозатетраеновая кислота ). [39] Ряд мутагенов также могут генерировать эти АФК. Эти АФК могут приводить к образованию многих основных аддуктов, а также к разрывам и сшивкам цепей ДНК.
  • Дезаминирующие агенты, например азотистая кислота , которая может вызывать переходные мутации путем превращения цитозина в урацил .
  • Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) при активации диолэпоксидами могут связываться с ДНК и образовывать аддукты.
  • Алкилирующие агенты, такие как этилнитрозомочевина . Соединения переносят метильную или этильную группу на основания или фосфатные группы основной цепи. Гуанин при алкилировании может ошибочно образовывать пару с тимином. Некоторые из них могут вызывать сшивание и разрывы ДНК. Нитрозамины представляют собой важную группу мутагенов, обнаруженных в табаке, а также могут образовываться в копченом мясе и рыбе в результате взаимодействия аминов в пищевых продуктах с нитритами, добавляемыми в качестве консервантов. Другие алкилирующие агенты включают иприт и винилхлорид .
  • Ароматические амины и амиды были связаны с канцерогенезом с 1895 года, когда немецкий врач Людвиг Рен заметил высокую заболеваемость раком мочевого пузыря среди рабочих немецкой промышленности по производству красителей на основе синтетических ароматических аминов. 2-ацетиламинофлуорен , первоначально использовавшийся в качестве пестицида, но также содержащийся в приготовленном мясе, может вызывать рак мочевого пузыря, печени, уха, кишечника, щитовидной железы и молочной железы.
  • Алкалоиды растений, например видов барвинка , [40] могут превращаться в результате метаболических процессов в активный мутаген или канцероген.
  • Бром и некоторые соединения, содержащие бром в своей химической структуре. [41]
  • Азид натрия — азидная соль, которая является распространенным реагентом в органическом синтезе и компонентом многих автомобильных систем подушек безопасности.
  • Псорален в сочетании с ультрафиолетовым излучением вызывает сшивку ДНК и, следовательно, разрыв хромосом.
  • Бензол — промышленный растворитель и прекурсор в производстве лекарств, пластмасс, синтетического каучука и красителей.

Химические мутагены косвенного действия.

[ редактировать ]

Они не обязательно являются мутагенными сами по себе, но они продуцируют мутагенные соединения промутагенов посредством метаболических процессов в клетках.

Некоторые химические мутагены дополнительно требуют активации УФ или видимым светом для достижения мутагенного эффекта. Это фотомутагены , к которым относятся фурокумарины и лиметтин . [45]

Базовые аналоги

[ редактировать ]

Интеркалирующие агенты

[ редактировать ]

Металлы

[ редактировать ]

Многие металлы, такие как мышьяк , кадмий , хром , никель и их соединения, могут быть мутагенными, однако они могут действовать по ряду различных механизмов. [46] Мышьяк, хром, железо и никель могут быть связаны с выработкой АФК, а некоторые из них также могут изменять точность репликации ДНК. Никель также может быть связан с гиперметилированием ДНК и деацетилированием гистонов , в то время как некоторые металлы, такие как кобальт , мышьяк, никель и кадмий, могут также влиять на процессы репарации ДНК, такие как репарация несоответствия ДНК , а также оснований и репарация вырезания нуклеотидов . [47]

Биологические агенты

[ редактировать ]
  • Транспозоны — участок ДНК, который подвергается автономному перемещению/умножению фрагментов. Его вставка в хромосомную ДНК нарушает функциональные элементы генов.
  • Онковирусы . ДНК вируса может внедряться в геном и нарушать генетическую функцию. Еще в 1908 году Вильгельм Эллерманн и Олуф Банг предположили, что инфекционные агенты могут вызывать рак. [48] и 1911 год Пейтоном Роусом , открывшим вирус саркомы Рауса . [49]
  • Бактерии . Некоторые бактерии, такие как Helicobacter pylori, вызывают воспаление, во время которого образуются окислительные вещества, вызывающие повреждение ДНК и снижающие эффективность систем репарации ДНК, тем самым увеличивая мутации.

Защита

[ редактировать ]
Фрукты и овощи богаты антиоксидантами.
Основные статьи: Антимутагены и антиоксиданты

Антиоксиданты представляют собой важную группу антиканцерогенных соединений, которые могут помочь удалить АФК или потенциально вредные химические вещества. Их можно найти в природе во фруктах и ​​овощах . [50] Примерами антиоксидантов являются витамин А и его предшественники каротиноиды , витамин С , витамин Е , полифенолы и различные другие соединения. β-каротин — это соединения красно-оранжевого цвета, содержащиеся в овощах, таких как морковь и помидоры . Витамин С может предотвратить некоторые виды рака, ингибируя образование мутагенных N-нитрозосоединений (нитрозаминов). Также было доказано, что флавоноиды , такие как EGCG в зеленом чае , являются эффективными антиоксидантами и могут обладать противораковыми свойствами. Эпидемиологические исследования показывают, что диета, богатая фруктами и овощами, связана с меньшей заболеваемостью некоторыми видами рака и большей продолжительностью жизни. [51] однако эффективность антиоксидантных добавок в профилактике рака в целом все еще остается предметом споров. [51] [52]

Другие химические вещества могут снижать мутагенез или предотвращать рак с помощью других механизмов, хотя для некоторых точный механизм их защитных свойств может быть неопределенным. Селен , который присутствует в овощах в качестве микроэлемента, является компонентом важных антиоксидантных ферментов, таких как глутатионпероксидаза. Многие фитонутриенты могут противодействовать действию мутагенов; например, было показано, что сульфорафан в овощах, таких как брокколи, защищает от рака простаты . [53] Другие препараты, которые могут быть эффективны против рака, включают индол-3-карбинол из крестоцветных овощей и ресвератрол из красного вина. [54]

Эффективной мерой предосторожности, которую человек может предпринять, чтобы защитить себя, является ограничение воздействия мутагенов, таких как УФ-излучение и табачный дым. В Австралии, где люди с бледной кожей часто подвергаются воздействию яркого солнечного света, меланома является наиболее распространенным раком, диагностируемым у людей в возрасте 15–44 лет. [55] [56]

В 1981 году эпидемиологический анализ человека, проведенный Ричардом Доллом и Ричардом Пето, показал, что курение является причиной 30% случаев рака в США. [57] Также считается, что диета является причиной значительного числа случаев рака, и, по оценкам, около 32% смертей от рака можно избежать, изменив диету. [58] Мутагены, выявленные в пищевых продуктах, включают микотоксины из пищевых продуктов, зараженных грибковыми наростами, например афлатоксины , которые могут присутствовать в зараженном арахисе и кукурузе; гетероциклические амины, образующиеся в мясе при приготовлении при высокой температуре; ПАУ в обугленном мясе и копченой рыбе, а также в маслах, жирах, хлебе и крупах; [59] и нитрозамины, образующиеся из нитритов, используемых в качестве пищевых консервантов в копченом мясе, таком как бекон ( однако аскорбат , который добавляется в копченое мясо, снижает образование нитрозаминов). [50] Чрезмерно подрумяненные крахмалистые продукты, такие как хлеб, печенье и картофель, могут образовывать акриламид — химическое вещество, которое, как показали исследования на животных, вызывает рак. [60] [61] Чрезмерное употребление алкоголя также связано с раком; возможные механизмы его канцерогенности включают образование возможного мутагенного ацетальдегида и индукцию системы цитохрома P450 , которая, как известно, производит мутагенные соединения из промутагенов. [62]

Для контроля над некоторыми мутагенами, такими как опасные химические вещества и радиоактивные материалы, а также инфекционные агенты, которые, как известно, вызывают рак, необходимо государственное законодательство и регулирующие органы. [63]

Тестовые системы

[ редактировать ]

Разработано множество различных систем обнаружения мутагена. [64] [65] Системы животных могут более точно отражать метаболизм человека, однако они дороги и отнимают много времени (может занять около трех лет), поэтому их не используют в качестве первого скрининга на мутагенность или канцерогенность.

Бактериальный

[ редактировать ]
Основная статья: тест Эймса
  • Тест Эймса . Это наиболее часто используемый тест, и Salmonella typhimurium, штаммы дефицитные по биосинтезу гистидина в этом тесте используются . Тест проверяет наличие мутантов, которые могут вернуться к дикому типу. Это простой, недорогой и удобный первоначальный фильтр для выявления мутагенов.
  • Устойчивость к 8-азагуанину у S. typhimurium. Аналогично тесту Эймса, но вместо обратной мутации он проверяет наличие прямой мутации, которая придает устойчивость к 8-азагуанину у штамма с ревертантом гистидина.
  • Escherichia coli Системы . Система обнаружения прямых и обратных мутаций была модифицирована для использования в E. coli . Мутант с дефицитом триптофана используется для обратной мутации, тогда как полезность галактозы или устойчивость к 5-метилтриптофану могут использоваться для прямой мутации.
  • Репарация ДНК . Штаммы E. coli и Bacillus subtilis , не способные репарировать ДНК, можно использовать для обнаружения мутагенов по их влиянию на рост этих клеток посредством повреждения ДНК.

Дрожжи

[ редактировать ]

Системы, подобные тесту Эймса, были разработаны на дрожжах. Saccharomyces cerevisiae Обычно используют . Эти системы могут проверять прямые и обратные мутации, а также рекомбинантные события.

Дрозофила

[ редактировать ]

Связанный с полом рецессивный летальный тест . В этом тесте используются самцы линии с желтыми телами. Ген желтого тела лежит в Х-хромосоме. Плодовых мух кормят диетой, состоящей из тестируемых химикатов, а потомство разделяют по полу. Выживших самцов скрещивают с самками того же поколения, и если во втором поколении самцов с желтыми телами не обнаружено, это будет указывать на то, что произошла летальная мутация в Х-хромосоме.

Растительные анализы

[ редактировать ]

Такие растения, как Zea mays , Arabidopsis thaliana и Tradescantia, использовались в различных тестах на мутагенность химических веществ.

Анализ клеточной культуры

[ редактировать ]

Линии клеток млекопитающих, такие как клетки V79 китайского хомячка, клетки яичника китайского хомячка (CHO) или клетки лимфомы мыши, можно использовать для тестирования на мутагенез. Такие системы включают HPRT анализ на устойчивость к 8-азагуанину или 6-тиогуанину и анализ устойчивости к уабаину (OUA) .

Первичные гепатоциты крысы также можно использовать для измерения восстановления ДНК после повреждения ДНК. Мутагены могут стимулировать незапланированный синтез ДНК, что приводит к более окрашиванию ядерного материала в клетках после воздействия мутагенов.

Системы проверки хромосом

[ редактировать ]

Эти системы проверяют наличие крупномасштабных изменений в хромосомах и могут использоваться с культурой клеток или в испытаниях на животных. Хромосомы окрашивают и наблюдают за любыми изменениями. Обмен сестринскими хроматидами представляет собой симметричный обмен хромосомным материалом между сестринскими хроматидами, который может быть связан с мутагенным или канцерогенным потенциалом химического вещества. В микроядерном тесте клетки исследуются на наличие микроядер, которые представляют собой фрагменты или хромосомы, оставшиеся в анафазе, и, следовательно, это тест на наличие кластогенных агентов, вызывающих разрывы хромосом. Другие тесты могут проверить наличие различных хромосомных аберраций, таких как хроматидные и хромосомные разрывы и делеции, транслокации и плоидность.

Системы тестирования на животных

[ редактировать ]

грызуны обычно используются Для испытаний на животных . Химические вещества подТест обычно вводят с пищей и питьевой водой, но иногда и путем кожного применения, через зонд или через ингаляцию и проводят на протяжении большей части жизни грызунов. В тестах на наличие канцерогенов сначала определяют максимально переносимую дозу, затем диапазон доз вводят примерно 50 животным в течение предполагаемой продолжительности жизни животного в два года. После смерти животных исследуют на наличие признаков опухолей. Однако различия в метаболизме между крысой и человеком означают, что человек может реагировать на мутаген по-разному, а дозы, которые вызывают опухоли в тестах на животных, также могут быть неоправданно высокими для человека, т.е. эквивалентное количество, необходимое для образования опухолей у человека. может значительно превосходить то, с чем человек может столкнуться в реальной жизни.

Мышей с рецессивными мутациями видимого фенотипа также можно использовать для проверки на наличие мутагенов. Самки с рецессивной мутацией, скрещенные с самцами дикого типа, будут давать тот же фенотип, что и дикий тип, и любое наблюдаемое изменение фенотипа будет указывать на то, что произошла мутация, вызванная мутагеном.

Мышей также можно использовать для испытаний на доминантную летальность, при которых отслеживают раннюю эмбриональную гибель. Самцов мышей обрабатывают тестируемыми химическими веществами, спаривают с самками, а затем самок умерщвляют перед родами, а раннюю смертность плода подсчитывают в рогах матки .

трансгенных мышей анализ с использованием штамма мышей, инфицированного вирусным челночным вектором Еще одним методом тестирования мутагенов является . Животных сначала обрабатывают предполагаемым мутагеном, затем выделяют ДНК мыши, извлекают сегмент фага и используют для заражения E. coli . При использовании метода, аналогичного сине-белому экрану , бляшки, образующиеся с ДНК, содержащей мутацию, становятся белыми, а бляшки без нее - синими.

В противораковой терапии

[ редактировать ]

Многие мутагены высокотоксичны для пролиферирующих клеток, и их часто используют для уничтожения раковых клеток. Алкилирующие агенты, такие как циклофосфамид и цисплатин , а также интеркалирующие агенты, такие как даунорубицин и доксорубицин, могут использоваться в химиотерапии . Однако из-за их воздействия на другие клетки, которые также быстро делятся, они могут иметь побочные эффекты, такие как выпадение волос и тошнота. Исследования более целенаправленной терапии могут уменьшить такие побочные эффекты. Ионизирующие излучения используются в лучевой терапии .

В художественной литературе

[ редактировать ]

В научной фантастике мутагены часто представляют как вещества, способные полностью изменить форму реципиента или наделить его сверхспособностями. Мощные излучения являются агентами мутации для супергероев в Marvel комиксов «Фантастической четверке» , «Сорвиголове» и «Халке» , в то время как во франшизе « Черепашки-ниндзя » МУТАГЕН «ил» для нелюдей, мутагеном является Туман Терригена . Мутагены также присутствуют в таких видеоиграх, как Cyberia , System Shock , The Witcher , Metroid Prime: Trilogy , Resistance: Fall of Man , Resident Evil , Infamous , Freedom Force , Command & Conquer , Gears of War 3 , StarCraft , BioShock , Fallout . , Underrail и Maneater .В фильмах о «ядерных монстрах» 1950-х годов ядерная радиация мутирует людей и обычных насекомых, часто до огромных размеров и агрессивности; в число этих фильмов входят «Годзилла» , «Они!» , Атака 50-футовой женщины , Тарантула! и «Удивительный колоссальный человек» .

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Папаврамиду Н., Папаврамидис Т., Деметриу Т. (март 2010 г.). «Древнегреческие и греко-римские методы в современном хирургическом лечении рака» . Анналы хирургической онкологии . 17 (3): 665–7. дои : 10.1245/s10434-009-0886-6 . ПМК   2820670 . ПМИД   20049643 .
  2. ^ Jump up to: а б Луч, А. «Природа и воспитание - уроки химического канцерогенеза: химические канцерогены - от прошлого к настоящему» . www.medscape.com . Архивировано из оригинала 19 марта 2011 года.
  3. ^ Хилл Дж. (1761 г.). Предостережения против неумеренного употребления нюхательного табака: основаны на известных свойствах табачного растения и эффектах, которые оно должно оказывать при попадании в организм таким образом: и усилены примерами людей, которые трагически погибли от болезней, вызванных ими или ставших неизлечимыми. по его использованию . Лондон: напечатано для Болдуина Р. и Джексона Дж.
  4. ^ Браун-младший, Торнтон-младший (январь 1957 г.). «Персиваль Потт (1714-1788) и рак мошонки у трубочистов» . Британский журнал промышленной медицины . 14 (1): 68–70. дои : 10.1136/oem.14.1.68 . ПМЦ   1037746 . ПМИД   13396156 .
  5. ^ Ямагава К., Итикава К. (1915). «Экспериментальное исследование патогенеза эпителиальных опухолей». Сообщения медицинского факультета Императорского университета Токио . 15 :295-344. дои : 10.11501/1675887 .
  6. ^ Кук Дж.В., Хьюитт К.Л., Хигер I (1933). «Выделение канцерогенного углеводорода из каменноугольной смолы». Дж. Хим. Соц. 24 : 395–405. дои : 10.1039/JR9330000395 .
  7. ^ Кэтрен Р.Л. (декабрь 2002 г.). «Историческое развитие линейной беспороговой модели доза-реакция применительно к радиации» . Обзор права Университета Нью-Гэмпшира . 1 (1).
  8. ^ « Русский след» в открытии структуры ДНК» . НАУКА из первых рук . Том. 3, нет. Н2. ИНФОЛИО. 2004. Архивировано из оригинала 18 августа 2017 года.
  9. ^ Бёме Х (1961). «Прикладная микробиология». В Бюннинг Э., Гауманн Э. (ред.). Отчет за 1960 год (на немецком языке). Том 23. Берлин: Springer Verlag. стр. 502–509. дои : 10.1007/978-3-642-94810-7_40 . ISBN  978-3-642-94811-4 . Вскоре после открытия возможности запуска мутаций посредством ионизирующей радиации (Надсон и Филиппов 1925, 1928; Мюллер 1927)
  10. ^ Jump up to: а б с Калабрезе EJ (декабрь 2011 г.). «Нобелевская лекция Мюллера о зависимости дозы ионизирующего излучения: идеология или наука?» (PDF) . Архив токсикологии . 85 (12): 1495–8. дои : 10.1007/s00204-011-0728-8 . ПМИД   21717110 . S2CID   4708210 . Архивировано (PDF) из оригинала 2 августа 2017 г.
  11. ^ Мюллер HJ (июль 1927 г.). «Искусственная трансмутация гена» (PDF) . Наука . 66 (1699): 84–7. Бибкод : 1927Sci....66...84M . дои : 10.1126/science.66.1699.84 . ПМИД   17802387 . Архивировано (PDF) из оригинала 30 октября 2012 года.
  12. ^ Гриффитс А.Дж., Весслер С.Р., Кэрролл С.Б., Добли Дж. (2012). Введение в генетический анализ (10-е изд.). У. Х. Фриман. п. 255. ИСБН  978-1-4292-7634-4 .
  13. ^ Альтенбург Э (1928). «Предел частоты излучения, эффективной при возникновении мутаций». Являюсь. Нат. 62 (683): ​​540–545. дои : 10.1086/280230 . JSTOR   2457052 . S2CID   83653780 .
  14. ^ Кроу Дж. Ф., Абрахамсон С. (декабрь 1997 г.). «Семьдесят лет назад: мутация становится экспериментальной» . Генетика . 147 (4): 1491–6. дои : 10.1093/генетика/147.4.1491 . ПМК   1208325 . ПМИД   9409815 .
  15. ^ Кэмпбелл Н.А., Рис Дж.Б. (2005). Биология (7-е изд.). Сан-Франциско, Калифорния: ISBN Pearson Education, Inc.  978-0-8053-7146-8 .
  16. ^ Стадлер ЖЖ (август 1928 г.). «Мутации ячменя, вызванные рентгеновскими лучами и радием». Наука . 68 (1756): 186–7. Бибкод : 1928Sci....68..186S . дои : 10.1126/science.68.1756.186 . ПМИД   17774921 .
  17. ^ Стадлер Л. Дж. , Спраг Г. Ф. (октябрь 1936 г.). «Генетические эффекты ультрафиолетового излучения на кукурузу: I. Нефильтрованное излучение» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 22 (10): 572–8. Бибкод : 1936ПНАС...22..572С . дои : 10.1073/pnas.22.10.572 . ПМЦ   1076819 . ПМИД   16588111 .
  18. ^ Хокбергер PE (декабрь 2002 г.). «История ультрафиолетовой фотобиологии человека, животных и микроорганизмов» . Фотохимия и фотобиология . 76 (6): 561–79. doi : 10.1562/0031-8655(2002)0760561AHOUPF2.0.CO2 . ПМИД   12511035 . S2CID   222100404 . Архивировано из оригинала 17 ноября 2011 года.
  19. ^ Ауэрбах С. , Робсон Дж. М., Карр Дж. Г. (март 1947 г.). «Химическое производство мутаций». Наука . 105 (2723): 243–7. Бибкод : 1947Sci...105..243A . дои : 10.1126/science.105.2723.243 . ПМИД   17769478 .
  20. ^ Эймс Б.Н., Ли Ф.Д., Дерстон В.Е. (март 1973 г.). «Усовершенствованная бактериальная тест-система для обнаружения и классификации мутагенов и канцерогенов» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 70 (3): 782–6. Бибкод : 1973PNAS...70..782A . дои : 10.1073/pnas.70.3.782 . ПМЦ   433358 . ПМИД   4577135 .
  21. ^ Эймс Б.Н. (май 1979 г.). «Выявление химических веществ в окружающей среде, вызывающих мутации и рак». Наука . 204 (4393): 587–93. Бибкод : 1979Sci...204..587A . дои : 10.1126/science.373122 . JSTOR   1748159 . ПМИД   373122 .
  22. ^ Макканн Дж., Чой Э., Ямасаки Э. и др. (декабрь 1975 г.). «Обнаружение канцерогенов как мутагенов в тесте на сальмонеллу / микросомы: анализ 300 химических веществ» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 72 (12): 5135–9. Бибкод : 1975PNAS...72.5135M . дои : 10.1073/pnas.72.12.5135 . ПМЦ   388891 . ПМИД   1061098 .
  23. ^ Макканн Дж., Голд Л.С., Хорн Л. и др. (1988). «Статистический анализ данных тестов на сальмонеллу и сравнение с результатами тестов на рак у животных» (PDF) . Мутационные исследования . 205 (1–4): 183–95. дои : 10.1016/0165-1218(88)90017-1 . ПМИД   3285186 . Архивировано из оригинала (PDF) 30 октября 2012 года.
  24. ^ Jump up to: а б Данкель В.К., Зейгер Э., Брусик Д. и др. (1985). «Воспроизводимость анализов микробной мутагенности: II. Тестирование канцерогенов и неканцерогенов в Salmonella typhimurium и Escherichia coli». Экологический мутагенез . 7 Приложение 5 (приложение 5): 1–248. дои : 10.1002/em.2860070902 . ПМИД   3905369 .
  25. ^ Бениньи Р., Босса К. (май 2011 г.). «Альтернативные стратегии оценки канцерогенности: эффективный и упрощенный подход, основанный на анализах мутагенности и трансформации клеток in vitro» . Мутагенез . 26 (3): 455–60. дои : 10.1093/mutage/ger004 . ПМИД   21398403 .
  26. ^ «Исследования токсикологии и канцерогенеза азида натрия у крыс F344/N» (PDF) . nih.gov (технический отчет). НАЦИОНАЛЬНЫЕ ИНСТИТУТЫ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ США . 1991. Архивировано (PDF) из оригинала 23 октября 2011 года.
  27. ^ Хилл, Джон; МакКрири, Джон (2019). «22.6 Канцерогены и тератогены» . Химия в эпоху перемен (15-е изд.). Пирсон . дои : 10.1021/ed050pa44.2 . ISBN  978-0-13-498863-4 .
  28. ^ Салерно, Моника; Касчо, Орацио; Бертоцци, Джузеппе; Сесса, Франческо; Мессина, Антониетта; Монда, Винченцо; Чиполлони, Луиджи; Бионди, Антонио; Даниэле, Аврора; Помара, Кристофоро (10 апреля 2018 г.). «Анаболические андрогенные стероиды и канцерогенность клеток Лейдига: обзор литературы» . Онкотаргет . 9 (27): 19415–19426. дои : 10.18632/oncotarget.24767 . ISSN   1949-2553 . ПМЦ   5922407 . ПМИД   29721213 .
  29. ^ Лия Г. Эрнандес; Гарри ван Стиг; Мирьям Луитен; Ян ван Бентем (2009). «Механизмы действия негенотоксичных канцерогенов и важность подхода, основанного на совокупности доказательств». Исследования мутаций/обзоры исследований мутаций . 682 (2–3): 94–109. дои : 10.1016/j.mrrev.2009.07.002 . ПМИД   19631282 .
  30. ^ Jump up to: а б Бернштейн, К.; Бернштейн, Х. (1991). Старение, пол и восстановление ДНК. стр. 15-16. Сан-Диего: Академическая пресса. ISBN   978-0-12-092860-6
  31. ^ Аллен Дж.В., ДеВиз Г.К., Гибсон Дж.Б. и др. (январь 1987 г.). «Повреждение синаптонемного комплекса как мера химического мутагенного воздействия на зародышевые клетки млекопитающих». Мутационные исследования . 190 (1): 19–24. дои : 10.1016/0165-7992(87)90076-5 . ПМИД   3099192 .
  32. ^ Хуанг Л., Снайдер А.Р., Морган В.Ф. (сентябрь 2003 г.). «Радиационная нестабильность генома и ее последствия для радиационного канцерогенеза» . Онкоген . 22 (37): 5848–54. дои : 10.1038/sj.onc.1206697 . ПМИД   12947391 .
  33. ^ Дурланд, Джастин; Ахмадиан-Могадам, Хамид (19 сентября 2022 г.). «Генетика, мутагенез» . СтатПерлз . 2023 янв . Проверено 18 ноября 2023 г.
  34. ^ Дюсберг П., Расник Д. (октябрь 2000 г.). «Анеуплоидия, соматическая мутация, которая делает рак отдельным видом». Подвижность клеток и цитоскелет . 47 (2): 81–107. doi : 10.1002/1097-0169(200010)47:2<81::AID-CM1>3.0.CO;2-# . ПМИД   11013390 .
  35. ^ «Калабрезе говорит, что ошибка привела к принятию модели LNT в токсикологии» . физ.орг . 2017. Архивировано из оригинала 1 августа 2017 года . Проверено 24 января 2019 г. Калабрезе говорит, что ошибка привела к принятию модели LNT в токсикологии. {{cite web}}: CS1 maint: постскриптум ( ссылка )
  36. ^ Клапач Дж., Поттенгер Л.Х., Энгельвард Б.П. и др. (2016). «Вклад путей восстановления ДНК и реакции на повреждение в нелинейные генотоксические реакции алкилирующих агентов» . Исследования мутаций/обзоры исследований мутаций . 767 : 77–91. дои : 10.1016/j.mrrev.2015.11.001 . ПМЦ   4818947 . ПМИД   27036068 .
  37. ^ Ким Д., Гюнгерих Ф.П. (2005). «Активация цитохрома P450 ариламинов и гетероциклических аминов». Ежегодный обзор фармакологии и токсикологии . 45 : 27–49. doi : 10.1146/annurev.pharmtox.45.120403.100010 . ПМИД   15822170 .
  38. ^ «Промутаген — обзор | Темы ScienceDirect» .
  39. ^ Ли Ш., Уильямс М.В., Дюбуа Р.Н. и др. (август 2005 г.). «Повреждение ДНК, опосредованное циклооксигеназой-2» . Журнал биологической химии . 280 (31): 28337–46. дои : 10.1074/jbc.M504178200 . ПМИД   15964853 .
  40. ^ Липп Х.П., Хартманн Дж.Т., Стэнли А. (2005). «45 – Цитостатические средства». В Аронсоне Дж.К. (ред.). Побочные эффекты лекарств. Ежегодник . Том. 28. Эльзевир. стр. 538–551. дои : 10.1016/S0378-6080(05)80467-2 . ISBN  978-0-444-51571-1 . ISSN   0378-6080 . {{cite book}}: |journal= игнорируется ( помогите )
  41. ^ Хендерсон Дж.П., Бьюн Дж., Уильямс М.В. и др. (март 2001 г.). «Продукция бромирующих промежуточных продуктов миелопероксидазой. Путь трансгалогенирования для образования мутагенных азотистых оснований во время воспаления» . Журнал биологической химии . 276 (11): 7867–75. дои : 10.1074/jbc.M005379200 . ПМИД   11096071 .
  42. ^ Ю, Хунтао (ноябрь 2002 г.). «Экологические канцерогенные полициклические ароматические углеводороды: фотохимия и фототоксичность» . Журнал наук об окружающей среде и здоровье. Часть C, Обзоры канцерогенеза и экотоксикологии в окружающей среде . 20 (2): 149–183. дои : 10.1081/GNC-120016203 . ISSN   1059-0501 . ПМЦ   3812823 . ПМИД   12515673 .
  43. ^ Кук, М.; Деннис, Эй Джей (1 января 1986 г.). Полиядерные ароматические углеводороды: химия, характеристика и канцерогенез . ОСТИ   7252502 .
  44. ^ Нисикава, Такуро; Мияхара, Эмико; Хориучи, Масахиса; Идзумо, Кимико; Окамото, Ясухиро; Каваи, Йошичика; Кавано, Ёсифуми; Такеучи, Тору (январь 2012 г.). «Метаболит бензола 1,2,4-бензентриол индуцирует галогенированную ДНК и тирозины, представляющие галогенирующий стресс в линии миелоидных клеток человека HL-60» . Перспективы гигиены окружающей среды . 120 (1): 62–67. дои : 10.1289/ehp.1103437 . ISSN   1552-9924 . ПМК   3261936 . ПМИД   21859636 .
  45. ^ Раке, Н; Шренк, Д. (сентябрь 2009 г.). «Относительная фотомутагенность фурокумаринов и лиметтина в анализе гипоксантинфосфорибозилтрансферазы в клетках V79». Химические исследования в токсикологии . 22 (9): 1639–47. дои : 10.1021/tx9002287 . ПМИД   19725558 .
  46. ^ Валко М., Моррис Х., Кронин М.Т. (2005). «Металлы, токсичность и окислительный стресс» (PDF) . Современная медицинская химия . 12 (10): 1161–208. CiteSeerX   10.1.1.498.2796 . дои : 10.2174/0929867053764635 . ПМИД   15892631 . Архивировано (PDF) из оригинала 24 августа 2015 г.
  47. ^ «Руководство по оценке риска для здоровья металлов – мутагенность» (PDF) . ЕБРЦ . 2007. Архивировано из оригинала (PDF) 12 апреля 2012 года.
  48. ^ Эллерманн В.; Банг О (1908). «Экспериментальный лейкоз у кур». Центральный вид бактериол. Диск "Паразиты". Инфекция кр. Отдел гигиены 46 :595-609.
  49. ^ Роус П. (апрель 1911 г.). «Саркома птиц, передающаяся агентом, отделяемым от опухолевых клеток» . Журнал экспериментальной медицины . 13 (4): 397–411. дои : 10.1084/jem.13.4.397 . ПМК   2124874 . ПМИД   19867421 .
  50. ^ Jump up to: а б Национальный исследовательский совет, США (1996). Канцерогены и антиканцерогены в рационе человека . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство Национальной академии. ISBN  978-0-309-05391-4 .
  51. ^ Jump up to: а б Долара П., Бигагли Э., Коллинз А. (октябрь 2012 г.). «Антиоксидантные витамины и минеральные добавки, увеличение продолжительности жизни и заболеваемость раком: критический комментарий». Европейский журнал питания . 51 (7): 769–81. дои : 10.1007/s00394-012-0389-2 . ПМИД   22684632 . S2CID   36973911 .
  52. ^ Ли К., Каакс Р., Линсейсен Дж. и др. (июнь 2012 г.). «Добавки витаминов и минералов и смертность от рака, сердечно-сосудистых заболеваний и всех причин в немецкой проспективной когорте (EPIC-Гейдельберг)» (PDF) . Европейский журнал питания . 51 (4): 407–13. дои : 10.1007/s00394-011-0224-1 . ПМИД   21779961 . S2CID   1692747 .
  53. ^ Гиббс А., Шварцман Дж., Дэн В. и др. (сентябрь 2009 г.). «Сульфорафан дестабилизирует андрогенный рецептор в клетках рака простаты, инактивируя деацетилазу гистонов 6» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 (39): 16663–8. Бибкод : 2009PNAS..10616663G . дои : 10.1073/pnas.0908908106 . ПМЦ   2757849 . ПМИД   19805354 .
  54. ^ Гуллетт Н.П., Рухул Амин А.Р., Байрактар ​​С. и др. (июнь 2010 г.). «Профилактика рака природными соединениями». Семинары по онкологии . 37 (3): 258–81. doi : 10.1053/j.seminoncol.2010.06.014 . ПМИД   20709209 .
  55. ^ «Факты и цифры о раке кожи» . Раковый совет . Архивировано из оригинала 10 августа 2012 года . Проверено 2 июля 2010 г.
  56. ^ Каллауэй, Э. (2008). «Ген тона кожи может предсказать риск рака» . Новый учёный . Архивировано из оригинала 24 апреля 2015 года . Проверено 24 января 2019 г.
  57. ^ Долл Р., Пето Р. (июнь 1981 г.). «Причины рака: количественные оценки предотвратимых рисков рака в Соединенных Штатах сегодня». Журнал Национального института рака . 66 (6): 1191–308. дои : 10.1093/jnci/66.6.1192 . ПМИД   7017215 .
  58. ^ Уиллетт У.К. (ноябрь 1995 г.). «Диета, питание и рак, которого можно избежать» . Перспективы гигиены окружающей среды . 103 (Приложение 8): 165–70. дои : 10.1289/ehp.95103s8165 . ПМК   1518978 . ПМИД   8741778 .
  59. ^ Научный комитет по продовольствию (4 декабря 2002 г.). «Полициклические ароматические углеводороды – появление в пищевых продуктах, воздействие на организм с пищей и влияние на здоровье» (PDF) . Европейская комиссия . Архивировано из оригинала (PDF) 19 мая 2011 года . Проверено 21 августа 2010 г.
  60. ^ Сиддик, Харун (23 января 2017 г.). «Жареный картофель и слишком коричневые тосты могут вызвать рак, говорят власти» . Хранитель . Архивировано из оригинала 23 января 2017 года.
  61. ^ Тареке Э., Ридберг П., Карлссон П., Эрикссон С., Торнквист М. (август 2002 г.). «Анализ акриламида, канцерогена, образующегося в нагретых пищевых продуктах». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 50 (17): 4998–5006. дои : 10.1021/jf020302f . ПМИД   12166997 .
  62. ^ Пёшль Г., Зейтц Х.К. (2004). «Алкоголь и рак» (PDF) . Алкоголь и алкоголизм . 39 (3): 155–65. дои : 10.1093/alcalc/agh057 . ПМИД   15082451 .
  63. ^ Милунский А, Аннас Г.Дж. (1980). Генетика и закон II . Бостон, Массачусетс: Springer US. ISBN  978-1-4613-3080-6 .
  64. ^ Ходжсон Э (2004). «Глава 21». Учебник современной токсикологии (3-е изд.). Джон Уайли и сыновья. ISBN  978-0-471-26508-5 .
  65. ^ Уильямс П.Л., Джеймс Р.К., Робертс С.М. (2000). Принципы токсикологии – экологическое и промышленное применение (2-е изд.). Джон Уайли и сыновья. ISBN  978-0-471-29321-7 .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Mutagen&oldid=1236499192"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 47b101c29307def87a576f90837212e3__1721862120
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/47/e3/47b101c29307def87a576f90837212e3.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Mutagen - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)