Wraz z rozwojem społeczeństwa, ksenobiotyki przyniosły wysokie potencjalne ryzyko dla ludzi i zwierząt. Badania skupiają się na niekorzystnym wpływie ksenobiotyków na zdrowie, co odgrywa ważną rolę w rozwiązywaniu problemów zdrowia publicznego. Wydanie specjalne poświęcone jest toksyczności ksenobiotyków. Zapraszamy do składania manuskryptów opisujących ostatnie odkrycia i perspektywy na przyszłość w dziedzinie toksycznego wpływu ksenobiotyków na zdrowie ludzi i zwierząt. Do chwili obecnej wpłynęło 20 manuskryptów z całego świata. Po procesie recenzji 7 artykułów zostało zaakceptowanych do niniejszego wydania specjalnego. Zaakceptowane manuskrypty badawcze dotyczyły insektycydów (pestycydów chloroorganicznych, insektycydów pyretroidowych Furia ®180 SC (zeta-cypermetryna) i Bulldock 125®SC (β-cyflutryna)), środków sterylnych (chemicznych środków sterylnych na bazie glukonianu cynku), toksycznych składników roślin (kwasu usninowego z Cladonia substellata Vainio i swainsoniny z locoweed) oraz maltolu etylowego i kompleksów żelaza. Zaakceptowane manuskrypty przeglądowe opisują enzymy i białka, które przyczyniły się do powstania IDILI oraz różne testy i aktualne trendy w rozwoju kompleksowych modeli. Reprezentują one ważne wyniki badań i przyczynią się do rozwoju toksykologii.
Insektycydy niosą wysokie ryzyko dla ludzi i zwierząt poprzez żywność, wodę i powietrze. Światowa Organizacja Zdrowia oszacowała 3 miliony przypadków ciężkich ostrych zatruć (w tym samobójstw), a zgłoszone przypadki zatruć odpowiadają za około 2,2 miliona zgonów. Wzrosła liczba przypadków narażenia na insektycydy pyretroidowe. Związki chloroorganiczne (OCP) są jednymi z ważnych pestycydów i są stosowane na całym świecie od wielu lat. OCP nie są skutecznie eliminowane z organizmu człowieka i mogą gromadzić się w tkankach ze względu na reabsorpcję jelitowo-wątrobową i powinowactwo do tkanki tłuszczowej. Dotychczasowe prace nad interwencjami ułatwiającymi eliminację OCP są ograniczone. Dowody potwierdziły, że zwiększona mobilizacja i wydalanie poprzez indukowane pocenie się zmniejszyły obciążenie organizmu heksachlorobenzenem (HCB) i kongenerami polichlorowanych bifenyli. Usuwanie OCP zostało również ułatwione przez specyficzne interwencje, które przerywają krążenie jelitowo-wątrobowe. Aby to potwierdzić, analiza potu może być przydatna w wykrywaniu niektórych nagromadzonych OCP, których nie wykryto w zwykłym badaniu surowicy. Metoda ta uzupełnia metodę wykrywania OCP. Pot jest jednak trudny do zbierania. Może to ograniczać jego szerokie zastosowanie. Innym z ważnych pestycydów są insektycydy pyretroidowe. Insektycydy pyretroidowe stanowią ponad 30% światowego rynku insektycydów. Furia 180 SC jest izomerem insektycydu cypermetryny. Bulldock 125 SC jest izomerem cyflutryny. Niewiele jest jednak informacji na temat toksycznego działania zeta-cypermetryny. Jednak badania nad toksycznym działaniem Furia 180 SC (zeta-cypermetryna) i Bulldock 125 SC (β-cyflutryna) są nadal konieczne w przyszłości.
Środki sklerotyzujące jako chemiczne środki sterylizujące na bazie glukonianu cynku (Infertile®) są stosowane do chemicznej kastracji, ale nie ma wystarczających dowodów na ich profil bezpieczeństwa dla biorców. Infertile w stężeniu 60 mM stanowił zagrożenie dla zdrowia zwierząt. Sugeruje to, że optymalna dawka musi być mniejsza niż 6 mM. Przyszłe badania muszą być kontynuowane w celu wyjaśnienia bezpieczeństwa Infertile na komórkach i tkankach, w celu lepszego zrozumienia mechanizmów patofizjologicznych tego leku.
Toksyczny składnik roślin często przyciąga uwagę ze strony bezpieczeństwa żywności. Kwas usninowy jest związkiem pochodzenia naturalnego, powstającym w wyniku wtórnego metabolizmu porostów. Jest on uważany za jeden z najważniejszych biologicznie aktywnych metabolitów o ważnych właściwościach farmakologicznych: przeciwnowotworowych, antybiotykowych, przeciwwirusowych, przeciwutleniających, tuberkulostatycznych, przeciwzapalnych i moluskoidalnych. Nieliczne badania wykazały jednak potencjał toksykologiczny kwasu usninowego. Teratogenne działanie kwasu usninowego występuje w okresie organogenezy. Ujawnia to znaczenie oceny toksycznego działania substancji naturalnych dla wyjaśnienia ostrożności w ich wskazaniach jako leków, szczególnie w okresie ciąży. Swainsonina jest podstawową toksyną w locoweeds, która jest toksyczna roślin. Jej toksyczność często występuje w okresie ciąży u zwierząt gospodarskich i może mieć różny wpływ na rozwój embrionalny w zależności od fazy conceptus i warunków matczynych podczas ostrego zatrucia. Ograniczone dane wykazały potencjalną toksyczność reprodukcyjną i rozwojową spowodowaną przez swainsoninę. Swainsonina spowodowała toksyczność reprodukcyjną i rozwojową zarówno u rodziców, jak i u potomstwa myszy. Sugeruje to, że ciężka toksyczność reprodukcyjna i toksyczność rozwojowa są związane z zatruciem swainsoniną.
Kompleksy etylo-maltolu i żelaza są produktami etylo-maltolu i żelaza znajdującego się w garnkach do gotowania używanych do przygotowania chińskiej potrawy, hot-pot. Ograniczone dane wykazały ich bezpieczeństwo. Kompleksy etylomaltolu i żelaza były toksyczne, a docelowymi organami endokrynnymi były wątroba i nerki. Sugeruje to, że należy opracować alternatywne strategie przygotowywania gorącego garnka, w tym stosowanie naczyń nieopierających się na żelazie, aby uniknąć tworzenia się potencjalnie toksycznych kompleksów. Ten eksperyment skupił się na toksyczności maltolu etylowego i kompleksów żelaza, co jest związane z chińskim daniem, hot-pot. Jest to istotne i przyciągnie więcej uwagi na te complexes.
Idiosyncratic drug-induced liver injury (IDILI) jest znaczącym źródłem wycofywania leków i ostrej niewydolności wątroby (ALF) w Stanach Zjednoczonych. Podczas gdy obecne procesy opracowywania leków kładą nacisk na ogólną toksyczność i toksyczność wywołaną przez enzymy metabolizujące leki (DME-), opracowanie kompleksowych modeli do oceny pełnego potencjału idiosynkratycznego stanowiło wyzwanie. Enzymy i białka przyczyniające się do IDILI, w tym te, które wpływają na metabolizm fazy I i II, enzymy antyoksydacyjne, transportery leków, zapalenie i ludzki antygen leukocytów (HLA), które są ważne. Konieczne jest opracowanie różnych testów do wykrywania poszczególnych reakcji, skupiających się na każdym z tych mechanizmów. Obecne trendy w rozwoju kompleksowych modeli skupiają się na badaniu mechanizmów. Niniejszy przegląd dotyczący IDILI jest kompleksowy i dogłębnie ukazuje literaturę dotyczącą potencjalnych mechanizmów i testów predykcyjnych w idiosynkratycznym uszkodzeniu wątroby wywołanym przez leki. 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