O‘zbekistоn respublikasi оliy va o‘rta maхsus ta’lim vazirligi z. T. Karabayeva
“Omiks” davridagi mexanik toksikologiya
Download 5.6 Mb. Pdf ko'rish
|
|
4.4. “Omiks” davridagi mexanik toksikologiya So‘nggi o‘n yilliklar davomida mexanik toksikologiya texnologik rivojla- nish inqilobini boshdan kechirdi. Vatson va Krikk 1953-yil genetik kodning yechimini topganlaridan buyon bugungi kun biologiya sohasining hayot molekulyar asosi hususidagi bilmi kengaydi. Tirik to‘qimalar genlar nazorati osti- da murakkab kimyoviy va biokimyoviy hilma-hillikni namoyon etishi tayanch darajasida tushunib yetildi. Garchan rivojlanish texnologik cheklanishlar tufayli sust davom etgan va faqatgina birgina genni o‘rganish imkoniyti bo‘lgan bo‘lsada, so‘nggi o‘n yillarda kimyo sohada, dasturlash tizimida va bioinformatikada erishilgan texnologik yutuqlar biologik holatlarni keng ko‘lamda o‘rganish imko- niyatini yaratdi. Bu “omik” yondoshuvlar bir vaqtni o‘zida biologik jarayonlardagi o‘n minglab molekulyarni o‘rganish imkonini beradi. 21 21 Liebler DK, Guengerich FP. Elucidating mechanisms of drug-induced toxicity. Nat Rev Drug Discov. 2005;4:410–20. 104 Global miqyosdagi texnologiyalar toksik holatlar hususida misli ko‘rinmagan tushunchalarni bera olgani bois, zamonaviy toksikologiya fani saraton kasalligi, tug‘ma nuqsonlar, organlar jarohati va reproduktiv toksiklik holati kabi holatlarni genomika, transkriptomika, proteomika va metabolomika kabi yangi texnologiyalar asosida o‘rgana oldi (4.9-rasm). 4.9-rasm. Toksikologiya tizimi genlar (Genomika) funktsiyasiga toksik moddalar ta’sirini o‘rganish mobaynida olingan ma'lu’otlarni jamlaydi. Shuningdek, transkroptomika, proteomika va metabolomikaga oid ma’lumotlarni jamlaydi. Ushbu yondashuvlarning ko‘zga ko‘ringan ustuvorliklaridan biri bu ular ahamiyatli ravishda erkin tarzda harakat eta olishlaridir: nazorat-o‘lchov mosla- malarining texnologik imkoniyatlaridan va namunalarni tayyorlash uslublaridan kelib chiqqan holda ular biomaydon yoki hujayradagi zaharli moddalarning toksiklik darajasini aniqlash gen va metabolitni o‘rganish imkoniyatini beradi. Bu 105 gipotezaga bog‘liq bo‘lgan an’anaviy yondoshuvlardan farq qiladi, bu yondo- shuvda tadqiqotchilar muayyan bir genning patogenez kasalliklari asosiy bosqich- larini o‘rganishda tanlaganlar. “Omiks” texnologiyasining yaratilishi minglab “gipotetik” izlanish ishlari uchun yo‘l ochib berdi. Bunday yangi yondoshuvlar tez-tez oqsil va genlarning zaharlanish bilan bog‘liq belgilari namoyon bo‘lganda qo‘llaniladi. Bu ham tadqiqotchi uchun muammoli vaziyat bo‘lib, huddi somon ichidan igna ahtar- gandek mushkul jarayondir, tadqiqotchi yuzlab va minglab mutatsiyaga uchrab o‘zgargan mahsulotlar orqali jiddiy kasalliklarni aniqlaydi. Ksenobiotiklar ta’sirini o‘rganishda yangi yondashuvlar katta imkoniyat- larni yaratib, minglab komyoviy moddalar orasidan muayyan zaharli xususiyat- larni aniqlashda kerakli bo‘lgan kimyoviy moddalarni tanlay olish imkoniyatini beradi. Bu esa o‘z navbatida zudlik bilan havfli bo‘lgan moddalarni zaharlilik darajasini aniqlash va ularga ta’rif berish imkoniyatini yaratib beradi. Bu yondoshuvlar toksikologiya sohasini rivojlantirib, dunyo bo‘ylab uzoq yillar davomida ishlab chiqarish korxonalarida qo‘llanib kelingan havfli kimyoviy moddalar o‘rniga alternativ bo‘la oluvchi moddalarni topish jarayonini yengil- lshtiradi. 1. Траnskriptom va toksiklik. Texnologiyaning mavjudligi minglab va hatto millionlab gen namunalarini mikrochiplarda joylashtirish imkoniyatini baradi. Bu bir vaqtni o‘zida ko‘plab genlarni oshirish yoki kamaytirish bo‘yicha o‘rnatilgan tartibni nazorat etish imkoniyatini berdi. Mikroarra tehnologiyasi kimyoviy toksik holatni to‘laqonli tushunishga olib boradi. Toksik moddalar ta’siri ostida bo‘lgan hujayra va to‘qimalardan toksiklik holati darajasini oshiruvchi yoki tushuruvchi gen guruhlarini chiqarish foydali, chunki ular zararli biofaollashuv mahsulotlari tomonidan zarar yetkaziluvchi genlarni aniqlab beradi. Bunga sabab bunday yondoshuvlar farmatsevtika sanoati toksikogenomik yondoshuvlarga alohida e’tiborni qaratib, ulardan foydalanadi. Ushbu yondashuvlar hayvonlar va kemiruvchilarda o‘tkaziladigan dori vositalari ta’siri sinovinidagi mashaqqatli mehnatni yengillashtiradi. 106 Genlarning aniqlanishi bo‘yicha gistologik, biokimyoviy usullar qo‘llaniladi, yoki qon fermentlari. Shuningdek, toksikogenomik izlanishlar hayvonlarda o‘tkaziladigan sinovlarga qo‘simcha tarzda keng ko‘lamda hujayra madaniyati namunalarida toksiklik holatini o‘rganadi. 22 Mikromassivlar tobora yangi 3D hujayra madaniyatida qo‘llanilmoqda va organlarning muhim hususiyatlarini ifoda etmoqda. Organlarda chiplardan foydalangan holda tadqiqot ishlarini olib borish mexanik toksikologiyaning kelgusi yillarda yanada rivojlanishiga yetakchi omil bo‘lishiga shubha yo‘q. 2. Proteom va toksiklik holati. Garchan toksik moddalar ko‘p hollarda transkripiv genlar darajasini o‘zgartirsada har bir holatda funktsiya o‘zgarishi isbotni talab etadi va oqsil mahsulotlariga alohida e’tibor qaratiladi. Bunda to‘qimalardagi minglab oqsil moddalari o‘rganiladi. Proteom keng ko‘lamda qo‘llaniluvchi atama bo‘lib, mass-spektrometr yordamida turli texnologiyalarni qamrab oladi. Bu asosan ksenobiotiklar tufayli zaharlanish holati yuz berib, oqsil moddasida o‘zgarish aniqlangan vaqt amalga oshiriladi. Toksik moddalar tufayli oqsildagi patologik o‘zgarishlar jigar va buyrak kabi muayyan bir to‘qimalarda namoyon bo‘ladi. Bunday holatda biomarkerlar bilan bog‘liq muammo yuzaga keladi. Oqsil modda-lar qon aylanish tizimi orqali to‘qimalarga kirib boradi, zaharlangan oqsil modda-larini to‘qimalardan chiqarib tashlash ancha mushkul jarayon hisoblanib, ba’zi tadqiqotchilar “plazma proteom”dan foydalanishni ma’qul ko‘radilar. Plazma proteome toksik moddaning qay darajada zaharli ekanligini ko‘rsatish vositasi sifatida xizmat qiladi. Proteomik texnologiyalar biofallashuvga bog‘liqliklar bo‘lgan toksik moddalar hususiyat- larini “addukt” yordamida ochib berishga zamin yaratadi. Hujayralar juda ko‘p oqsil moddalaridan iborat bo‘lib, zaif hujayralar reaktiv metabolitlar hujumiga uchraydi. Bu holat hususida “kovalent bog‘liqlik gipotezasi” da fikr yuritilgan. Bioinformatika ma’lum bir to‘qimalardagi addutiv oqsil moddalari orasidagi har qanday funktsional bog‘liqlikni o‘rganadi. Bu 22 Minowa Y et al. Toxicogenomik multigene biomarker for predicting the future on set of proximal tubular injury in rats. Toxicology. 2012;297:47–56. 107 metabolik jarayonda elektofillar oqsillarga zarar yetkazish-yetkazmaslik borasidagi savollarga oydinlik kiritishda ko‘mak beradi. 3. Metabolom va toksiklik holati. Toksik moddalar sabab yuzaga keluvchi ichki hujayra molekulyar metabolitlari darajasini nazorat etuvchi, ferment vazifasini bajaruvchi oqsil moddalarni chiqarib yuborish qondagi yoki boshqa biologik suyuqliklardagi metabolitlar kontsentratsiyasini o‘zgartirib yuboradi. To‘qima qon va biologik suyuqliklar bilan doimiy munosabatdadir. Hujayra, to‘qima va qon, peshob kabi biosuyuqliklardagi metabolitlarni o‘rganish Download 5.6 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|