izpis_h1_title_alt

Uporaba kavzalnih omrežij pri načrtovanju poti z neugodnim izidom
ID Modic, Vid (Avtor), ID Županič, Anže (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (4,82 MB)
MD5: 3A9084DDC5436852E7A922E241BF1B9F

Izvleček
Napredek v analitični kemiji je omogočil odkritje številnih v okolju prisotnih kemikalij, ki so potencialno nevarne za ljudi in okolje. Da bi lahko ljudi in okolje zaščitili, moramo razumeti biološke tarče teh kemikalij in oceniti njihove škodljive učinke. Trenutno je ocena toksičnosti kemikalij omejena na merjenje izbranih fizioloških končnih točk na omejenem izboru modelnih organizmov, kar ni ugodno zaradi visokega števila kemikalij, ki zahtevajo testiranje. Potencialna rešitev je prehod na bolj mehanistični pristop, pri katerem bi testiranje na izbranih končnih fizioloških točkah nadomestili z molekularnimi testi visoke prepustnosti, ki temeljijo na celičnih kulturah, njihove rezultate pa bi razlagali z uporabo računalniških virov znanja, npr. poti z neželenim izidom (angl. adverse outcome pathways; AOP). V zadnjem desetletju je AOP koncept postal eno najmočnejših orodij v okoljski toksikologiji za ocenjevanje toksičnosti kemikalij, vendar je razvoj AOP še vedno počasen in zahteven proces.Namen magistrskega dela je bil ugotoviti, ali je mogoče hitrejše razviti nov AOP, če za osnovo vzamemo že razvita biološka kavzalna omrežja. Za osnovo razvoja AOP smo uporabili biološka kavzalna omrežja za kardiotoksičnost in nevrotoksičnost pri navadni cebrici (Danio rerio), razvita na Nacionalnem inštitutu za biologijo.V začetni fazi razvoja novih AOP smo za vse entitete v kavzalnih omrežjih dodali funkcionalne anotacije, potrebne za razvoj AOPjev. Izbrani nabor podatkov smo nato vizualizirali v računalniškem programu Cytoscape, kjer je sledilo filtriranje omrežja, s katerim smo odstranili nepovezane entitete omrežja in poti, ki niso vodile do nevronskih ali srčnih patologij. Tako smo ustvarili povezano enoto začetnega omrežja, kjer so bile vse entitete unikatne, imenovano omrežje potencialnih AOP. Takšno omrežje smo nato razbili na manjša podomrežja, ki so služila za lažji pregled linearnih poti v omrežju potencialnih AOP-jev in izpostavitev najboljših linearnih poti za razvoj v AOP.V nadaljevanju je sledil ročni pregled podomrežij in izbira najustreznejših linearnih poti za razvoj AOP na podlagi izbirnih kriterijev. Dve izbrani linearni poti smo na podlagi smernic OECD priročnika oblikovali v AOP-ja, opisali njune gradnike, ocenili težo dokazov gradnikov AOP in razvita AOP-ja objavili v bazi AOP-Wiki.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:pot z neželenim izidom, biološka kavzalna omrežja, ocena teže dokazov
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Tipologija:2.09 - Magistrsko delo
Organizacija:FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Leto izida:2022
PID:20.500.12556/RUL-134445 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:95284995 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:14.01.2022
Število ogledov:906
Število prenosov:68
Metapodatki:XML RDF-CHPDL DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Using causal networks in adverse outcome pathways development
Izvleček:
Advances in analytical chemistry have made it possible to discover many chemicals present in the environment that are potentially dangerous to humans and the environment. In order to protect people and the environment, we need to understand the biological targets of these chemicals and assess their harmful effects. Currently, the assessment of chemical toxicity is limited to the measurement of selected physiological endpoints on a limited selection of model organisms, which is not favourable due to the high number of chemicals requiring testing. A potential solution is to move to a more mechanistic approach, replacing testing at selected physiological endpoints with high-throughput molecular tests based on cell cultures, and interpreting their results using computerized knowledge sources, e.g. adverse outcome pathways (AOP). Over the last decade, the AOP concept has become one of the most powerful tools in environmental toxicology for assessing the toxicity of chemicals, but the development of AOP is still a slow and manually demanding process.The purpose of the master's thesis was to determine whether it is possible to develop new AOPs based on existing biological causal networks. We used neurotoxicological and cardiotoxicological biological causal networks developed at the National Institute of Biology for the zebrafish (Danio rerio) as the starting point for the development of the AOPs.In the initial phase of AOP development, the data set of biological causal networks of neurotoxic and cardiotoxic outcomes was manually curated in order to select the key network data needed to develop a network of potential AOPs. The selected data set was then visualized in the computer program Cytoscape, followed by network filtering, which removed unrelated network entities and pathways that did not lead to pathologies. Thus, we created a connected unit of the initial network, where all the entities were unique, called a network of potential AOPs. Such network was then broken down into smaller subnetworks. Subnetworks made it easier to review the linear paths involved in network of potential AOPs and highlight the most appropriate ones for development into new AOPs.This was followed by a manual review of the subnetworks and the selection of the most appropriate linear pathways for AOP development based on the selection criteria. Based on the OECD guidelines, two selected linear pathways were developed into AOPs, for which we described the building blocks, estimated the weight of the evidence of the AOP building blocks, and published them in the AOP-Wiki database.

Ključne besede:adverse outcome pathway, biological causal networks, weight of evidence assessment

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj