Από το 1960 και κάθε χρόνο διεξάγεται το διεθνές συνέδριο της εταιρίας τοξικολόγων των ΗΠΑ (Society of Toxicology, SOT), όπου διακεκριμένοι επιστήμονες παραθέτουν τις απόψεις τους σε ζητήματα μεγάλης τοξικολογικής σημασίας και ενδιαφέροντος. Αυτό το χρόνο το συνέδριο πραγματοποιήθηκε στο San Antonio και το παρακολούθησαν 8.000 σύνεδροι από όλον τον κόσμο.
Προεδρεύων του Debate που διοργάνωσε η Εταιρεία Τοξικολόγων των ΗΠΑ και η Ένωση Ευρωπαϊκών Εταιριών Τοξικολογίας, με θέμα την μείωση των εργαστηριακών δοκιμών σε ζώα, ο καθηγητής Τοξικολογίας κος Αριστείδης Τσατσάκης.
Ο πρόεδρος της EUROTOX και καθηγητής Τοξικολογίας της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Κρήτης κος Αριστείδης Τσατσάκης, ήταν πρόεδρος και συντονιστής στο debate της SOT-EUROTOX με θέμα ¨Στο εγγύς μέλλον μεγάλο μέρος δοκιμών τοξικότητας μπορεί να αντικατασταθεί από υπολογιστικές προσεγγίσεις¨.
Ο καθηγητής κ. Αριστείδης Τσατσάκης στο SOT-EUROTOX Debate
Μέχρι και σήμερα οι δοκιμές τοξικότητας πραγματοποιούνται είτε σε ζώντες οργανισμούς (πειραματόζωα, in vivo), είτε σε κυτταροσειρές (in vitro), ώστε να προσδιοριστούν οι επιδράσεις φαρμάκων και άλλων τοξικών ουσιών και να εκτιμηθούν οι τυχών επιδράσεις τους στους ζώντες οργανισμούς.
Από αριστερά ο καθηγητής Τοξικολογίας και πρόεδρος της EUROTOX κος Αριστείδης Τσατσάκης, ο καθηγητής του Michigan State University Norbert Kaminski, και ο κος Γιώργος Λοΐζος διευθυντής του Health and Safety Laboratory, UK.
Συνεχίζονται οι προσπάθειες για την απελευθέρωση των πειραματόζωων και την εφαρμογή πειραμάτων σε υπολογιστικά μαθηματικά μοντέλα
Την τελευταία δεκαετία έχει σημειωθεί σημαντική πρόοδος πάνω στην ανάπτυξη και στην εφαρμογή μαθηματικών μοντέλων και υπολογιστικών προσεγγίσεων προσομοίωσης για την κατανόηση, την περιγραφή και την πρόβλεψη των επιδράσεων των ξενοβιοτικών ουσιών στα βιολογικά συστήματα. Σε μεγάλο βαθμό, στην εφαρμογή των υπολογιστικών προσεγγίσεων έχει βοηθήσει η ήδη συσσωρευμένη γνώση των επιδράσεων των ξενοβιοτικών σε ζώντες οργανισμούς.
Παράλληλα μεγάλη πρόοδος έχει επιτευχθεί στην κατανόηση των μοριακών μηχανισμών με τους οποίους οι ξενοβιοτικές ουσίες επιδρούν στις βιολογικές λειτουργίες των οργανισμών. Ο συνδυασμός των παραπάνω μπορεί να οδηγήσει σε υπολογιστικά μαθηματικά μοντέλα θεωρητικού προσεγγιστικού προσδιορισμού της τοξικότητας μιας ουσίας. Στην πραγματικότητα η εφαρμογή της υπολογιστικής προσέγγισης (in silico) σε δοκιμές τοξικότητας έχει πολλά οφέλη, όπως τον περιορισμό των πειραμάτων σε ζώα, τη μείωση του κόστους των δοκιμών, καθώς και τη μείωση του χρόνου εκτίμησης της τοξικότητας κάθε ουσίας στον υπό μελέτη οργανισμό. Παράλληλα από μεγάλο μέρος των επιστημόνων διατηρούνται σοβαρές επιφυλάξεις για την κατανόηση των τοξικών επιδράσεων μιας ουσίας σε επίπεδο οργανισμού, διχάζοντας έτσι τις απόψεις στο θέμα αυτό. Η συνεχής όμως προσπάθεια της τελειοποίησης των υπολογιστικών μαθηματικών μοντέλων φέρνει πιο κοντά το όνειρο των δοκιμών χωρίς πειραματόζωα.
Τα γονίδια στο προσκήνιο για τον έλεγχο της γενετικής ευαισθησίας στην έκθεση σε τοξικούς παράγοντες
Τις απόψεις τους για τη γενετική ευαισθησία κατέθεσαν επιφανείς επιστήμονες από τον χώρο της Τοξικολογίας, όπου κεντρικός ομιλητής ήταν το επίτιμο μέλος της SOT και διακεκριμένος Τοξικολόγος κος Frank Gonzalez, κρητικής καταγωγής, που ασχολείται με την χημική καρκινογένεση και μελετά τους μηχανισμούς με τους οποίους τα κυτοχρώματα επιδρούν στον μεταβολισμό των ξενοβιοτικών. Ο κος Frank Gonzalezμ που εργάζεται στο Center for Cancer Research, National Cancer Institute, αναμένεται να επισκεφτεί το εργαστήριο Τοξικολογίας του Πανεπιστημίου Κρήτης, μετά από πρόσκληση.
Από αριστερά, ο Καθηγητής Τοξικολογίας Αριστείδης Τσατσάκης, η διευθύντρια Τοξικολογίας του ΑstraΖeneca Ruth Roberts, ο καθηγητής του Center for Cancer Research, National Cancer Institute, National Institutes of Health, Frank Gonzalez, και ο καθηγητής του Denver και editor του διεθνούς περιοδικού Human Genomics Βασίλης Βασιλίου
Το εργαστήριο τοξικολογίας του Πανεπιστημίου Κρήτης ως κέντρο μελέτης τοξικότητας φαρμάκων, τοξικών ουσιών και περιβαλλοντικών χημικών.
Άνθρωποι και ζώα εκτίθενται καθημερινά σε διάφορες χημικές τοξικές ουσίες, τα ξενοβιοτικά, ουσίες δηλαδή ξένες για τους οργανισμούς. Ένα μεγάλο μέρος από τις ουσίες αυτές ιδιαίτερα οι λιπόφιλες απορροφούνται εύκολα από το δέρμα, τους πνεύμονες και στο γαστρεντερικό σύστημα, οδηγώντας περιοδικά σε χρόνια βιοσυσσώρευση και τοξικότητα σε περίπτωση που ο οργανισμός δεν έχει την δυνατότητα να τις απομακρύνει. Οι ανώτεροι οργανισμοί βρίσκονται σε πλεονεκτική θέση μιας και έχουν την δυνατότητα να μεταβολίσουν τα ξενοβιοτικά και να αποβάλλουν μεγάλο μέρος των τοξικών ουσιών που διαφορετικά θα εναποθέτονταν και θα συσσωρεύονταν στον οργανισμό.
Στους ανώτερους οργανισμούς με βιοχημικές διαδικασίες (μεταβολισμός) τα ξενοβιοτικά μετατρέπονται σε υδρόφιλους μεταβολίτες μέσω δομικών μεταβολών και απεκκρίνονται διαμέσου των νεφρών και τα ης χολής. Η διαδικασία αυτή πραγματοποιείται σε δύο φάσεις, στην πρώτη πραγματοποιούνται αντιδράσεις οξείδωσης, αναγωγής και υδρόλυσης, ενώ
στη δεύτερη πραγματοποιούνται αντιδράσεις σύζευξης με ενδογενής ουσίες με στόχο την εύκολη και ταχύτερη απέκκριση τους από τον οργανισμό .
Μέλη της ομάδας του εργαστηρίου Τοξικολογίας
Όμως ο κάθε οργανισμός ανταποκρίνεται διαφορετικά σε κάθε τοξική ουσία, η ανταπόκριση του αυτή εξαρτάται άμεσα από το γενετικό του προφίλ, από εξωγενείς παράγοντες καθώς και από την αλληλεπίδραση με άλλες χημικές ουσίες. Είναι γεγονός ότι μια τοξική ουσία μπορεί να επηρεάσει την έκφραση γονιδίων του οργανισμού διαταράσσοντας έτσι την ισορροπία του. Το πόσο τοξική θα είναι η ουσία για τον οργανισμό καθορίζεται από τον τρόπο με τον οποίο ελέγχει το DNA τον μεταβολισμών τους και κατά συνέπεια την τοξικότητα τους, είτε αυτές είναι φάρμακα, είτε είναι περιβαλλοντικοί μολυντές.
Ο εξοπλισμός του Εργαστηρίου Τοξικολογίας, Πανεπιστημίου Κρήτης
Από το 2004 έως σήμερα η ομάδα του Καθηγητή κ. Αριστείδη Τσατσάκη, μελετά το γενετικό προφίλ του Ελληνικού πληθυσμού ώστε να διερευνηθεί τόσο ο ρόλος των γονιδίων στο μεταβολισμό των φυτοφαρμάκων, όσο και τις ασθένειες που μπορούν να προκληθούν από αυτά. Μετά από χρονοβόρες μελέτες τόσο του αστικού όσο και του αγροτικού πληθυσμού, βρέθηκε ότι το γενετικό προφίλ όσο αφορά τα γονίδια PON1, GST και CYP σε συνδυασμό με την χρήση φυτοφαρμάκων, συνδέεται με την υπέρταση, την ηπατίτιδα, το Alzheimer, και τον καρκίνο του προστάτη. Σήμερα το πεδίο των μελετών του Εργαστηρίου Τοξικολογίας του Πανεπιστημίου Κρήτης, έχει διευρυνθεί, καθημερινά γίνονται νέα βήματα στην κατανόηση του μηχανισμού με το οποίο το γενετικό προφίλ του οργανισμού μπορεί να επηρεάσει τον μεταβολισμό ναρκωτικών ουσιών, αναβολικών και άλλων φαρμακευτικών ουσιών.
