Ключевые моменты
• Клетки как биосенсоры при изучении индивидуальной и комбинированной токсичности ксенобиотиков.
• Кинетические механизмы действия токсикантов на клетку.
• Энергия активации гибели инфузории Spirostomum ambiguum как универсальный параметр токсичности химических веществ.
ХАРАКТЕРИСТИКА КЛЕТОЧНЫХ БИОСЕНСОРОВ
Индивидуальное и комбинированное действие ксенобиотиков можно изучать на основе кинетики превращений клеточных культур или простейших организмов. Такой подход имеет ряд преимуществ перед лабораторными животными: снимается ряд этических проблем; токсикометрия на одноклеточных организмах не требует больших материальных затрат; упрощается трактовка механизмов токсичности на субклеточном и надмолекулярном уровнях.
Для изучения токсичности ксенобиотиков органической и неорганической природы можно использовать инфузорию Paramecium caudatum и дрожжевые клетки Saccharomyces cerevisiaea. Для исследования водных растворов сложного состава (в том числе содержащих высокомолекулярные соединения, поверхностно-активные вещества) оптимальны свободноживущие в объемной фазе простейшие Spirostomum ambiguum (S. ambiguum).
S. ambiguum - одна из наиболее распространенных спиральноресничных инфузорий (Spirostomidae, Heterotricha, dliophora), классический объект исследований в биологии клетки. S. ambiguum широко применяют в качестве биоиндикатора при исследовании состояния окружающей среды. В научной литературе используют специальный термин-«Spirotox», характеризующий тестирование острой токсичности ксенобиотиков на простейших одноклеточных организмах.
Тело инфузории - одна лентовидная, несколько дорсовентрально уплощенная клетка длиной около 1 мм (рис. 10.1). Отношение длины к ширине тела примерно 1:10, макронуклеус четковидный, ротовой ап-