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× toxicidade × in vitro, in silico e in vivo IN VITRO - realizado fora de um organismo, fora do corpo, realizado em placas de cultura → não é testado em um corpo completo; IN VIVO - são testes usados em modelos animais (camundongos, hamsters, cachorros, coelhos, chimpanzés...) em um corpo completo; IN SILICO - são testes realizados em modelos computacionais. TESTES DE FORNECER DADOS QUE POSSAM SER UTILIZADOS PARA A AVALIAÇÃO DE RISCO DO USO DE SUBSTÂNCIAS E ESTABELECER LIMITES DE SEGURANÇA três R’s Os três R’s → uma prática constante dentro do laboratório. Trata-se de um método estabelecido por Russel e Burch. ● replace: substituição do uso de animais por métodos alternativos in vitro, in silico; ● reduce: redução do número de pesquisas realizadas em modelos animais, mais qualidade de tratamento estático; ● refine: refinamento técnico. minimizar a dor e sofrimento dos animais analgesia → pré, trans e pós-operatório células transformadas proliferação anormal ou diferente das células saudáveis ー mais núcleos, quantidades de divisões... Segundo a RESOLUÇÃO 1/78 (D.O. 17/10/78), do Conselho Nacional de Saúde, estabelece 5 tipos de testes: AGUDA → triagem ↓ intervalo de tempo SUBCRÔNICA - pode levar dias, semanas, meses.... CRÔNICA - recebe informações da etapa dois. Dentro dessa fase, há duas divisões: embriotoxicidade ー análise se há mal desenvolvimento embrionário; especias ー análise comportamental, carcinogenicidade e outros. 1 2 3 Testes validados pelo Conselho Nacional de Experimentação Animal: - Avaliação do Potencial de irritação e corrosão cutânea; - Avaliação do Potencial de irritação e corrosão oftalmológica; - Avaliação do Potencial de fototoxicidade; - Avaliação de Absorção cutânea; - Avaliação do Potencial de sensibilização cutânea; - Avaliação de Toxicidade aguda; - Avaliação de Genotoxicidade. Deve-se definir objetivos legítimos das pesquisas com animais, limitando a dor e o sofrimento, garantir um tratamento humanitário avaliado pelo Comitê Independente. Fiscalizar as instalações, procedimentos e responsabilidades públicas. Este estudo é caracterizado pela administração/exposição da substância químicas numa dose única ou múltipla (exposições múltiplas justificam que, para que haja uma intoxicação, deve haver múltiplas exposições ao toxicante). ● A DL50 (ou CL50) a prova mais comum de toxicidade aguda objetivos - Avaliar a toxicidade intrínseca do agente tóxico/substância química; - Avaliar a susceptibilidade das espécies - Identificar órgãos alvos; - Promover informações para o delineamen- to e seleção dos níveis de dose para estu- dos prolongados. pode haver toxicidade pode conter: hemorragia, necrose e alterações fisiológicas toxicidadeaguda 10 animais (camundongos) são sacrificados 5 saem do neutro e 5 morrem não reaproveitados obtém-se informações para as próximas etapas de testes. EX.: Este teste possui 3 grupos, cada grupo recebe uma dose mínima, intermediária e máxima ー três grupos experimen- tais diferentes → não busca letalidade. → Não pode causar a letalidade de mais de 10%, caso morra mais que o permitido, o estudo é interrompido e cancelado. Dentro deste teste, há três grupos que recebem a droga e o grupo controle que recebe apenas placebo → se a substância a ser estudada é diluída em soro fisiológico, o grupo controle receberá apenas soro fisiológico O animais do grupo controle são comparados com os animais dos outros grupos testados, todos os grupos são comparados para que se possa ver os órgãos alvos ou mais suscetíveis das substâncias testadas → O teste de toxicidade subcrônica normalmente recebe informações do teste de toxicidade aguda e auxilia nos testes de toxicidade crônica. grupo 1 ー dose mínima grupo 2 ー dose intermediária grupo 3 ー dose máxima grupo 4 ー nenhuma dose, somente soro ou solução. toxicidade 24-48 horas subcrônica EXEMPLO 1 a 3 meses Este teste simula o homem exposto durante toda sua vida e não busca a letalidade. Os testes crônicos costumam durar toda a vida do animal ー camundongos (2 anos), cachorros (+/- 10 anos). Semelhante ao teste subcrônico, utiliza-se três doses em três grupos + o grupo controle. Observa-se alterações específicas neste estudo e outros parâmetros específicos (bioquímicos) que permitem uma melhor avaliação dos órgãos e funções (principalmente renal e hepática ー onde ocorre o metabolismo). ★ ANIMAIS QUE NÃO APRESENTAM NENHUMA ALTERAÇÃO PODEM SER DOADOS objetivos - Verificar as concentrações/doses máximas das substâncias (sem produzir doença) e os efeitos tóxicos que não são resultados da exposição subcrônica; - Determinar o mecanismo de ação. toxicidadecrônica Busca danos no DNA (usa-se fêmur de roedores). Há uma triagem in vitro para a cultura dos microrganismos, injeta-se nos roedores e determinado o tempo, faz-se a retirada do fêmur. Substância com potencial tóxico em culturas de sal- monela (cepa TA98 e na TA100) → estas cepas não conseguem produzir histidina (aminoácido), não formando colônias. histidina+alteração genômica → mu- tação → forma co- lônias. Controle +/- 3 dias A quantidade de cultura deve ser igual. O testes AMES aponta apenas se a substância é mutagênica, não aponta gravidade. *S.F.= soro fisiológico, *Sml= salmonella sp. genotoxicidade 2 anos ou + cometa testeames S.F. + Sml Subs. + Sml CULTURA DE MICRORGANISMOS, TECIDOS OU CÉLULAS Determina se houve danos no DNA ー produtos químicos ou radiação UV. O ensaio pode ser aplicado nas pilhas eucarióticas. Este teste é usado na oncologia para selecionar a genotoxicidade e definir a eficácia de agentes especifícos para a progressão do câncer humano. No processo do teste, o dano no DNA é identificado quando, durante a aplicação de carga sobre a fita, uma quantidade de DNA sai do núcleo (indicando dano). O DNA danificado possui carga negativa e na 2a fase (eletroforese), o DNA começa a mover-se positivamente para fora do núcleo → criando, em sua viagem, caudas como de um cometa! eLETROFORESE DO GEL DA PILHA (srre) - sensível - específico NÃO TESTADO EM HUMANOS!!!!! → Desenvolvimento embrionário → Obrigatório após o incidente com Talidomida 1ª FASE: FERTILIDADE E DESEMPENHO REPRODUTIVO → machos e fêmeas são expostos à substância por pelo menos 60 dias antes do acasalamento ー exposição diária. Machos e fêmeas ficam em salas separadas para que não haja estresse, pois as fêmeas têm ciclos menstruais 1x por semana. acasalamento ー um casal por caixa, ficando uma caixa por sala. Ocorre durante o período escuro (12h). Passado o acasalamento, machos são sacrificados. 2ª FASE: ORGANOGENÊSE/DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO → fêmeas permanecem sendo expostas. As fêmeas que não ficaram grávidas são sacrificadas. O CICLO GESTACI- ONAL tem duração de 10 dias. 50% das fêmeas grávidas são sacrificadas no 5º dia de gestaçãopara análise do desenvolvimento embrionário. 3ª FASE: PROLE/FILHOTES/PARTO → observa-se peso, tamanho, quantidade, anormalidades. Os filhotes não são expostos e as mães são sacrificadas após o aleitamento. A prole é sacrificada após o término da fase filhote. Nesta ª fase também avalia-se o desenvolvimento somático, neuromotor, sensorial e comportamental. teratogenicidade carcinogenicidadeTestado epidemiologicamente e experimen- talmente em roedores (camundongos e hamsters), com no mínimo 50 animais. Faz-se a busca de alterações que facilitam a formação/desen- volvimento de cânceres. Busca-se a DMT (Dose Máxima Tolerada), não pode haver a morte dos animais testados, nem sinais clínicos de toxicidade. A perda de peso após a DMT não pode ser superior a 10%. *dose mínima tolerada: 50% da DMT ー a administração das doses pode ser funcional (10↓, 10 ↑, 10 ↓…) dose ↓: 50 animais totalizando 150 animais (100+50 do grupo controle), todos são dose ↑: 50 animais submetidos à necropsia completa. Este estudo tem duração máxima de 130 semanas → se os efeitos aparecerem antes do término, pode começar a necropsia. *Surgimento de tumor não indica neoplasia → deve-se provar a origem do tumor. Categoria dos testes: detectar lesão no DNA; formação de ligações entre DNA e produtos ativos. • Evidenciar alteração dos produtos gênicos ou funções celulares; avaliação de alterações cromossômicas. avalia o potencial cancerígeno
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