غالبًا ما يتم إجراء دراسة وتوصيف المواد الكيميائية والعوامل الأخرى للخصائص السامة على أساس أعضاء وأنظمة عضوية محددة. في هذا الفصل ، تم اختيار هدفين للمناقشة المتعمقة: الجهاز المناعي والجين. تم اختيار هذه الأمثلة لتمثيل نظام عضو مستهدف معقد وهدف جزيئي داخل الخلايا. لمزيد من المناقشة الشاملة لعلم السموم للأعضاء المستهدفة ، تتم إحالة القارئ إلى نصوص السموم القياسية مثل Casarett و Doull و Hayes. كما قام البرنامج الدولي للسلامة الكيميائية (IPCS) بنشر العديد من وثائق المعايير المتعلقة بسمية الأعضاء المستهدفة ، حسب نظام الأعضاء.

عادة ما يتم إجراء دراسات سموم الأعضاء المستهدفة على أساس المعلومات التي تشير إلى احتمالية حدوث تأثيرات سمية محددة لمادة ، إما من البيانات الوبائية أو من دراسات السمية العامة الحادة أو المزمنة ، أو على أساس مخاوف خاصة لحماية وظائف أعضاء معينة ، مثل مثل التكاثر أو نمو الجنين. في بعض الحالات ، تُفرض السلطات القانونية صراحةً اختبارات سمية الأعضاء المستهدفة المحددة ، مثل اختبار السمية العصبية بموجب قانون مبيدات الآفات بالولايات المتحدة (راجع "نهج الولايات المتحدة لتقييم مخاطر المواد السمية الإنجابية والعوامل السامة للأعصاب" ، واختبار الطفرات بموجب المادة الكيميائية اليابانية قانون مراقبة المواد (انظر "مبادئ تحديد المخاطر: النهج الياباني").

كما نوقش في "العضو المستهدف والتأثيرات الحرجة" ، يعتمد تحديد العضو الحرج على اكتشاف العضو أو نظام العضو الذي يستجيب أولاً بشكل عكسي أو لأقل الجرعات أو التعرض. ثم يتم استخدام هذه المعلومات لتصميم تحقيقات سموم محددة أو اختبارات سمية أكثر تحديدًا مصممة لاستنباط مؤشرات أكثر حساسية للتسمم في العضو المستهدف. يمكن أيضًا استخدام دراسات سموم الأعضاء المستهدفة لتحديد آليات العمل ، واستخدامها في تقييم المخاطر (انظر "نهج الولايات المتحدة لتقييم مخاطر المواد السمية الإنجابية والعوامل السامة للأعصاب").

طرق دراسات سمية الأعضاء المستهدفة

يمكن دراسة الأعضاء المستهدفة من خلال التعرض للكائنات السليمة والتحليل التفصيلي للوظيفة والتشريح المرضي في العضو المستهدف ، أو عن طريق التعرض في المختبر للخلايا أو شرائح الأنسجة أو الأعضاء الكاملة التي يتم الاحتفاظ بها لفترات قصيرة أو طويلة في المزرعة (انظر "آليات علم السموم: مقدمة ومفاهيم "). في بعض الحالات ، قد تكون الأنسجة المأخوذة من البشر متاحة أيضًا لدراسات سمية الأعضاء المستهدفة ، وقد توفر هذه الفرص للتحقق من صحة افتراضات الاستقراء عبر الأنواع. ومع ذلك ، يجب أن يوضع في الاعتبار أن مثل هذه الدراسات لا تقدم معلومات عن حركية السموم النسبية.

بشكل عام ، تشترك دراسات سمية الأعضاء المستهدفة في الخصائص المشتركة التالية: الفحص النسيجي المرضي المفصل للعضو المستهدف ، بما في ذلك الفحص بعد الوفاة ، ووزن الأنسجة ، وفحص الأنسجة الثابتة ؛ الدراسات البيوكيميائية للمسارات الحرجة في العضو المستهدف ، مثل أنظمة الإنزيمات الهامة ؛ دراسات وظيفية لقدرة العضو والمكونات الخلوية على أداء وظائف التمثيل الغذائي وغيرها من الوظائف المتوقعة ؛ وتحليل المؤشرات الحيوية للتعرض والتأثيرات المبكرة في خلايا الأعضاء المستهدفة.

يمكن دمج المعرفة التفصيلية لفسيولوجيا العضو المستهدف والكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية في دراسات الأعضاء المستهدفة. على سبيل المثال ، نظرًا لأن تخليق وإفراز البروتينات ذات الوزن الجزيئي الصغير هو جانب مهم من وظائف الكلى ، فإن دراسات السمية الكلوية غالبًا ما تتضمن اهتمامًا خاصًا بهذه المعلمات (IPCS 1991). نظرًا لأن الاتصال من خلية إلى خلية هو عملية أساسية لوظيفة الجهاز العصبي ، فقد تتضمن دراسات الأعضاء المستهدفة في السمية العصبية قياسات كيميائية عصبية وفيزيائية حيوية مفصلة لتخليق الناقل العصبي ، وامتصاصه ، وتخزينه ، وإطلاقه ، وربط المستقبلات ، بالإضافة إلى القياس الكهربية للتغيرات في الغشاء المحتملة المرتبطة بهذه الأحداث.

يتم وضع درجة عالية من التركيز على تطوير طرق في المختبر لسمية الأعضاء المستهدفة ، لاستبدال أو تقليل استخدام الحيوانات الكاملة. لقد تم تحقيق تقدم كبير في هذه الأساليب فيما يتعلق بالسموم الإنجابية (Heindel and Chapin 1993).

باختصار ، يتم إجراء دراسات سمية الأعضاء المستهدفة بشكل عام كاختبار عالي المستوى لتحديد السمية. يعتمد اختيار أعضاء مستهدفة محددة لمزيد من التقييم على نتائج اختبارات مستوى الفحص ، مثل الاختبارات الحادة أو شبه المزمنة التي تستخدمها منظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي والاتحاد الأوروبي ؛ قد تكون بعض الأعضاء وأنظمة الأعضاء المستهدفة مرشحة مسبقًا لفحص خاص بسبب مخاوف لمنع أنواع معينة من الآثار الصحية الضارة.

الرجوع