¿Cómo se identifica un objeto como carcinógeno? ¿Qué tan efectivos son estos métodos?

Las ratas se utilizan para detectar carcinógenos.

Lea el libro Toms River de Dan Fagin . Es una descripción de cómo se identificó un grupo de cáncer en el área de Toms River, NJ, debido a la contaminación de una planta de CIBA-Geigy en la ciudad.

Usan tipos muy específicos de ratas para buscar algunos cánceres. El área era un foco de leucemia infantil y, lo que es peor, cáncer cerebral y neurológico.

A las ratas se les inyectó el carcinógeno sospechoso y luego se realizaron autopsias, dado que las ratas tienen una vida útil mucho más corta y se reproducen con frecuencia, los resultados podrían determinarse en un tiempo relativamente corto.

Tradicionalmente, la prueba de mutágeno se realizó con la prueba de Ames . Wikipedia tiene un buen resumen con respecto a esto:

La prueba de Ames usa varias cepas de la bacteria Salmonella typhimurium que llevan mutaciones en genes implicados en la síntesis de histidina. Estas cepas mutantes areauxotrophic, es decir, requieren histidina para el crecimiento, pero no pueden producirlo. El método prueba la capacidad de la sustancia probada para crear mutaciones que den como resultado un retorno a un estado “prototrófico”, de modo que las células puedan crecer en un medio libre de histidina.

Las cepas del probador están especialmente construidas para detectar mutaciones de desplazamiento de marco (p. Ej. Tensiones TA-1537 y TA-1538) o puntuales (p. Ej., Cepa TA-1531) en los genes necesarios para sintetizar histidina, de modo que puedan identificarse mutágenos que actúen a través de diferentes mecanismos. Algunos compuestos son bastante específicos y causan reversiones en una o dos cepas. [4] Las cepas de prueba también tienen mutaciones en los genes responsables de la síntesis de lipopolisacáridos, haciendo que la pared celular de las bacterias sea más permeable, [5] y en el sistema de reparación de la escisión para hacer que la prueba sea más sensible. [6] El extracto de hígado de rata se agrega opcionalmente para simular el efecto del metabolismo, ya que algunos compuestos, como el benzo [a] pireno, no son mutagénicos por sí mismos, pero sí sus productos metabólicos. [3]

Las bacterias se extienden en una placa de agar con una pequeña cantidad de histidina. Esta pequeña cantidad de histidina en el medio de crecimiento permite que las bacterias crezcan por un tiempo inicial y tengan la oportunidad de mutar. Cuando la histidina se agota, solo sobrevivirán las bacterias que han mutado para obtener la capacidad de producir su propia histidina. La placa se incuba durante 48 horas. La mutagenicidad de una sustancia es proporcional al número de colonias observadas.

Una limitación de la prueba de Ames es que la relación dosis-respuesta es siempre lineal, lo que puede no reflejar el potencial de un mutágeno en un organismo más complejo. Además, un mutágeno identificado por la prueba de Ames puede no ser necesariamente carcinogénico. Hoy en día, las pruebas más rigurosas que representan la fisiología de los humanos pueden incluir pruebas de mutagen en ratones u otro animal de laboratorio. El animal está expuesto a cantidades crecientes de mutágeno y se mide un punto final (por ejemplo, crecimiento tumoral, muerte, etc.). Luego se construye una curva dosis-respuesta (generalmente sigmoidal) que informa la IC50, la concentración del químico requerido para causar el punto final observado en el 50% de los sujetos de prueba.