Mit der Entwicklung der Gesellschaft haben Xenobiotika ein hohes Risikopotenzial für Mensch und Tier mit sich gebracht. Die Studie konzentrierte sich auf die gesundheitsschädlichen Auswirkungen von Xenobiotika, die eine wichtige Rolle bei der Bewältigung der Herausforderungen im Bereich der öffentlichen Gesundheit spielen. Der Schwerpunkt der Sonderausgabe liegt auf der Toxizität von Xenobiotika. Wir rufen dazu auf, Manuskripte einzureichen, die die neuesten Erkenntnisse und Zukunftsperspektiven auf dem Gebiet der Toxizität von Xenobiotika für die Gesundheit von Mensch und Tier beschreiben. Bis zum Redaktionsschluss der Sonderausgabe sind weltweit 20 Manuskripte eingegangen. Nach dem Begutachtungsverfahren wurden 7 Manuskripte für das Sonderheft angenommen. Die angenommenen Forschungsmanuskripte konzentrierten sich auf Insektizide (chlororganische Pestizide, die Pyrethroid-Insektizide Furia ®180 SC (Zeta-Cypermethrin) und Bulldock 125®SC (β-Cyfluthrin)), Sterilisationsmittel (chemisches Sterilisationsmittel auf Zinkgluconatbasis), toxische Pflanzenbestandteile (Usninsäure aus Cladonia substellata Vainio und Swainsonin aus Locoweed) sowie Ethylmaltol und Eisenkomplexe. In den angenommenen Übersichtsmanuskripten wurden die Enzyme und Proteine, die zu IDILI beigetragen haben, sowie die verschiedenen Assays und aktuellen Trends bei der Entwicklung umfassender Modelle beschrieben. Sie stellen wichtige Forschungsergebnisse dar und werden zur Entwicklung der Toxikologie beitragen.
Insektizide bergen ein hohes Risiko für Mensch und Tier durch Lebensmittel, Wasser und Luft. Die Weltgesundheitsorganisation schätzt 3 Millionen Fälle von schweren akuten Vergiftungen (einschließlich Selbstmorden) und gemeldete Vergiftungsfälle, die für etwa 2,2 Millionen Todesfälle verantwortlich sind. Die Zahl der Fälle von Exposition gegenüber Pyrethroid-Insektiziden hat zugenommen. Chlororganische Verbindungen (OCP) gehören zu den wichtigsten Pestiziden und werden seit vielen Jahren weltweit eingesetzt. OCP werden nicht effizient aus dem menschlichen Körper ausgeschieden und können sich aufgrund der enterohepatischen Reabsorption und der Affinität zum Fettgewebe im Gewebe anreichern. Es gibt nur wenige Arbeiten über Maßnahmen zur Erleichterung der Ausscheidung von OCPs. Es hat sich bestätigt, dass eine verstärkte Mobilisierung und Ausscheidung durch induziertes Schwitzen die Körperbelastung durch Hexachlorbenzol (HCB) und polychlorierte Biphenylkongenere verringert. Die Ausscheidung von OCPs wurde auch durch spezifische Interventionen erleichtert, die den enterohepatischen Kreislauf unterbrechen. Um dies zu bestätigen, kann die Schweißanalyse nützlich sein, um einige OCP nachzuweisen, die bei normalen Serumtests nicht gefunden werden. Diese Methode ergänzt die Nachweismethode der OCPs. Allerdings ist Schweiß nur schwer zu sammeln. Das schränkt möglicherweise ihre breite Anwendung ein. Pyrethroid-Insektizide sind ein weiteres wichtiges Pestizid. Auf Pyrethroid-Insektizide entfallen mehr als 30 % des weltweiten Insektizidmarktes. Furia 180 SC ist ein Isomer des Insektizids Cypermethrin. Bulldock 125 SC ist ein Isomer von Cyfluthrin. Es gibt jedoch nur wenige Informationen über die toxischen Wirkungen von Zeta-Cypermethrin. Die Erforschung der toxischen Wirkung von Furia 180 SC (Zeta-Cypermethrin) und Bulldock 125 SC (β-Cyfluthrin) ist jedoch in Zukunft noch erforderlich.
Sklerosierungsmittel wie chemische Sterilisationsmittel auf Zinkgluconatbasis (Infertile®) werden für die chemische Kastration verwendet, aber es gibt nicht genügend Beweise für die Sicherheitsprofile der Empfänger. Infertile in einer Dosierung von 60 mM stellt ein Risiko für die Tiergesundheit dar. Dies legt nahe, dass die optimale Dosis weniger als 6 mM betragen muss. Künftige Studien müssen fortgesetzt werden, um die Sicherheit von Infertile auf Zellen und Gewebe zu klären, damit die pathophysiologischen Mechanismen dieses Arzneimittels besser verstanden werden.
Die toxische Komponente von Pflanzen zieht oft die Aufmerksamkeit der Lebensmittelsicherheit auf sich. Usninsäure ist eine Verbindung natürlichen Ursprungs, die im Sekundärstoffwechsel von Flechten entsteht. Sie gilt als einer der wichtigsten biologisch aktiven Metaboliten mit bedeutenden pharmakologischen Eigenschaften: antitumorös, antibiotisch, antiviral, antioxidativ, tuberkulostatisch, entzündungshemmend und molluskizid. Begrenzte Studien zeigten jedoch das toxikologische Potenzial der Usninsäure. Die teratogene Wirkung von Usninsäure liegt in der Phase der Organogenese. Dies zeigt, wie wichtig es ist, die toxischen Wirkungen von Naturstoffen zu bewerten, um ihre Verwendung als Arzneimittel, insbesondere während der Schwangerschaft, zu klären. Swainsonin ist das Haupttoxin in den Locoweeds, die giftige Pflanzen sind. Seine Toxizität tritt häufig während der Trächtigkeit bei Nutztieren auf, und es kann je nach Konzeptionsphase und mütterlichen Bedingungen während der akuten Intoxikation unterschiedliche Auswirkungen auf die Embryonalentwicklung haben. Begrenzte Daten zeigten die potenzielle Reproduktions- und Entwicklungstoxizität von Swainsonin. Swainsonin verursachte Reproduktions- und Entwicklungstoxizität sowohl bei den Elterntieren als auch bei den Nachkommen von Mäusen. Es deutet darauf hin, dass eine schwere Reproduktionstoxizität und Entwicklungstoxizität mit einer Swainsonin-Vergiftung verbunden sind.
Ethylmaltol und Eisenkomplexe sind Produkte aus Ethylmaltol und dem Eisen, das in den Kochtöpfen für die Zubereitung des chinesischen Gerichts „Hot-Pot“ enthalten ist. Begrenzte Daten belegen ihre Sicherheit. Ethylmalzol und Eisenkomplexe waren toxisch, und die betroffenen endokrinen Organe waren die Leber und die Nieren. Dies legt nahe, dass alternative Strategien für die Zubereitung von Eintöpfen, einschließlich der Verwendung von Kochgeschirr ohne Eisen, entwickelt und gefördert werden müssen, um die Bildung der potenziell toxischen Komplexe zu vermeiden. Dieses Experiment konzentrierte sich auf die Toxizität von Ethylmaltol und Eisenkomplexen, die mit dem chinesischen Gericht „Hot Pot“ in Zusammenhang steht. Es ist bedeutsam und wird mehr Aufmerksamkeit auf diese Komplexe lenken.
Idiosynkratische arzneimittelinduzierte Leberschäden (IDILI) sind eine wichtige Ursache für Arzneimittelrückrufe und akutes Leberversagen (ALF) in den Vereinigten Staaten. Während bei den derzeitigen Verfahren zur Arzneimittelentwicklung der Schwerpunkt auf der allgemeinen Toxizität und der durch Arzneimittelmetabolisierungsenzyme (DME) vermittelten Toxizität liegt, war es eine Herausforderung, umfassende Modelle zur Bewertung des gesamten idiosynkratischen Potenzials zu entwickeln. Die Enzyme und Proteine, die zur IDILI beitragen, einschließlich derer, die den Phase-I- und Phase-II-Stoffwechsel beeinflussen, antioxidative Enzyme, Arzneimitteltransporter, Entzündungen und das menschliche Leukozytenantigen (HLA) sind von Bedeutung. Es ist unbedingt erforderlich, verschiedene Tests zu entwickeln, um individuelle Reaktionen zu erkennen, die sich auf jeden der Mechanismen konzentrieren. Die aktuellen Trends bei der Entwicklung umfassender Modelle konzentrieren sich auf die Untersuchung der Mechanismen. Diese Übersichtsarbeit über IDILI ist umfassend und zeigt die Literatur über potenzielle Mechanismen und prädiktive Assays für idiosynkratische arzneimittelinduzierte Leberschäden. This review is significant and presents high value.
Acknowledgments
We would like to thank all the reviewers that have contributed their time and insight to this special issue.
Yanzhu Zhu
Alex Boye
Mathilde Body-Malapel
Jorge Herkovits