ЗАСТОСУВАННЯ АЛЬТЕРНАТИВНИХ ТЕСТ-МОДЕЛЕЙ IN VITRO ДЛЯ ОЦІНКИ ТОКСИЧНОСТІ СПОЛУК ВАЖКИХ МЕТАЛІВ

Abstract

Анотоція. На сьогодні в токсикології для оцінки безпеки хімічних речовин поряд із традиційними експериментами на теплокровних тваринах значного поширення набуло використання альтернативних тест-моделей in vitro. Серед існуючих найбільш поширеними є культура клітин. Тестування на клітинах надає інформацію про потенційну цитотоксичну дію, а також дозволяє вивчати механізми впливу на різні органи і тканини. Також у якості альтернативних моделей можуть бути використані такі об’єкти, як білки, нуклеїнові кислоти. Проведено оцінку токсичності сполук важких металів на культурі клітин та білків плазми крові людини in vitro. Встановлено, що найбільш чутливими до токсичного впливу солей важких металів були клітини печінки і легень, а найменш вразливими виявились клітини шкіри та лімфоцити. Досліджено, що сполуки металів викликали суттєві конформаційні зміни білків крові. Найбільш виразну денатуруючу дію на білки чинив ацетат свинцю в усіх досліджуваних концентраціях. Цитотоксичність металів спадала в ряду Hg > Cd > Pb > Mn, а денатуруюча активність у послідовності Pb>Hg>Cd>Mn. За результатами дослідження розраховано концентрацію сполуки металу (LС50), яка викликала 50 % загибель клітин по відношенню до контролю.Abstract. Today, in toxicology, the use of alternative in vitro test models, along with traditional experiments on warm-blooded animals, has become widely used to assess the safety of chemical substances. Among the existing ones, cell culture is the most common. Testing on cells provides information about the potential cytotoxic effect, and also allows studying the mechanisms of influence on various organs and tissues. Objects such as proteins and nucleic acids can also be used as alternative models. The toxicity of heavy metal compounds on cell culture and human blood plasma proteins in vitro was evaluated. It was established that liver and lung cells were the most sensitive to the toxic effects of heavy metal salts, while skin cells and lymphocytes were the least vulnerable. It was investigated that metal compounds caused significant conformational changes in blood proteins. The most pronounced denaturing effect on proteins was exerted by lead acetate in all studied concentrations. The cytotoxicity of metals decreased in the order Hg > Cd > Pb > Mn, and the denaturing activity in the sequence Pb>Hg>Cd>Mn. Based on the results of the study, the concentration of the metal compound (LC50), which caused 50% cell death compared to the control, was calculated.