Endokrine in genotoksične lastnosti sestavin kozmetičnih izdelkov iz podatkovne baze Coslng z in silico metodami in luciferaznimi reporterskimi testiPlošnik, Alja (Avtor) Vračko, Marjan (Mentor) Sollner Dolenc, Marija (Komentor) kozmetikatoksikologijaendokrinologijamutagenostkarcinogenostQSAR metodakemometrične metodemolekulsko sidranjeV raziskavah v sklopu doktorske disertacije smo se posvetili iskanju potencialnih hormonskih motilcev in drugih toksičnih lastnosti sestavin kozmetičnih izdelkov ter morebitnih medsebojnih vplivov teh lastnosti. V prvem delu doktorske disertacije smo preverili hipotezi, ali lahko s standardnimi in tridimenzionalnimi QSAR modeli, ki so prosto dostopni na spletu, napovemo toksične lastnosti izbranemu nizu spojin. Obravnali smo naključno izbrane spojine iz podatkovne baze CosIng (ang. Cosmetic Ingredients). S pomočjo QSAR metodologije, implementirane v programskem paketu CAESAR, smo napovedali toksične lastnosti mutagenosti, kancerogenosti in razvojne toksičnosti za 558 spojin. Dobljene napovedi smo nato analizirali z dobro uveljavljeno kemometrijsko metodo Kohonenovih samoorganizirajočih umetnih nevronskih mrež. S to metodo smo, glede na podobnost, razvrstili spojine v gruče in jim določili podobnostne indikatorje posameznih gruč. Ti rezultati so pripomogli k širšemu pregledu obdelanih podatkov in novemu načinu za sistematično obdelavo veliko večjega nabora podatkov. V nadaljnjih raziskavah smo napovedi za izbrani niz spojin nadgradili s tridimenzionalnimi QSAR modeli in uporabo spletnega programskega paketa Endocrine Disruptome, ki temelji na metodi molekulskega sidranja. To spletno orodje smo uporabili za napovedovanje vezavne afinitete 558 izbranih spojin na vezavno domeno 12-ih jedrnih receptorjev, za katere je poznana kristalna struktura. Z vezavo teh spojin na receptor pride do receptorskega odziva, ki se odraža na motenem delovanju endokrinega hormonskega sistema. Na tak način lahko to orodje uporabimo za identifikacijo potencialnih hormonskih motilcev. Rezultati napovedi kažejo, da je vsaj petina preučevanih spojin sposobna delovanja na endokrini hormonski sistem, saj napovedujejo sposobnost vezave na vsaj enega od 12-tih jedrnih receptorjev. Najpogostejše tarče, na katere so izkazovali potencialno vezavo, so bili estrogenski, mineralkortikoidni, glukokortikoidni, tiroidni in androgeni receptorji. V drugem delu doktorske disertacije smo s pomočjo eksperimentalnih metod poizkusili potrditi rezultate študije molekulskega sidranja. Naredili smo in vitro presejalne teste na MDA-kb2 celični liniji, ki je bila rekombinantno spremenjena z luciferaznim reporterskim plazmidom in ima izražena glukokortikoidni in androgeni receptor, ter na GH3.TRE-Luc celični liniji z izraženim tiroidnim receptorjem. Izmed naključno izbranih 558 spojin iz podatkovne baze CosIng smo izločili 10 spojin, ki so s svojimi napovedmi kazale zmožnost vezave na več receptorjev hkrati, imajo visoko prosto vezavno energijo, so visoko lipofilne in imajo večjo zmožnost prehoda preko celične membrane do vezavnih mest jedrnih receptorjev. Izmed teh 10-ih spojin jih ima kar 9 sposobnost vezave na vsaj enega izmed izbranih receptorjev. V zaključni fazi smo vse dobljene rezultate medsebojno primerjali in s tem potrdili napovedno metodo molekulskega sidranja ter začrtali vzporednice med endokrinimi motilci in toksičnimi lastnostmi mutagenosti, kancerogenosti in razvojne toksičnosti. fA. Plošnik]20162023-01-11 14:09:35Doktorska disertacija143768sl