Послесловие
Выходя за рамки токсикологии
Там, где я бываю, есть такое, Что никак не описать, закончив на букве «Я». Скажу тебе, как другу, – Мой алфавит начинается там, где кончается твой!
Доктор Сьюз. За зеброй!
Обозревая огромное поле дисциплин, связанных с токсикологией, я часто ловлю себя на мысли: почему никто не рассказал мне о некоторых важных моментах раньше? Например, для меня не было сразу очевидно, что транспортные белки и металлотионеины не всегда могут отличить одни металлы от других из той же группы периодической системы. Я понял это лишь через некоторое время. Точно так же я долго мучился с идеями липофильности и биотрансформации и только потом понял их фундаментальную роль в токсикологии. В этой книге я стремился вывести эти понятия на первый план, чтобы они сразу стали доступны не только ученым и студентам, но и интересующимся людям из других сфер деятельности.
Я надеюсь, что, прочитав эту книгу, вы разобрались в основах токсикологии и в самых насущных проблемах, связанных сегодня с химическими веществами. Однако я осознаю, что токсикология – сложная наука, все более расширяющая свои границы с появлением новых веществ и открытием токсических реакций, незаметных сразу. И, как и в любом приличном научном исследовании, многие из вопросов, которые я пытался осветить, распадались на целый ряд подвопросов.
Возьмем, к примеру, главу о частицах. Самые мелкие из упомянутых мной – фракция PM2,5, то есть частицы размером 2,5 мкм и меньше. Естественно, это упрощение, так как этот класс частиц можно делить и дальше на большее количество фракций, среди которых будут, в частности, наночастицы – размером от 1 до 100 нм. В последнее время наночастицам, которые входят, например, в состав некоторых солнцезащитных средств, уделяется много внимания, но необходимо понимать, что существуют и природные частицы такого размера, в том числе ультратонкие частицы в атмосфере или коллоиды в воде. Они в каком-то смысле находятся между мирами, разделяя общие свойства как с атомами и простейшими химическими веществами, так и с более крупными частицами микронного размера. Последние достижения в области синтеза наночастиц в форме фуллеренов или нанотрубок могут произвести революцию в способах введения лекарственных препаратов, но весьма вероятно, что и с этим окажутся связаны новые токсикологические проблемы.
Вот еще пример: возьмем главу 16, посвященную лекарствам и средствам личной гигиены. Хотя я и упоминал о том, что в окружающей среде в настоящее время повсеместно обнаруживаются смеси антропогенных химических веществ, эта книга, как и большинство других книг по токсикологии, в первую очередь рассматривает отдельные вещества и их влияние на людей и другие живые организмы. Но даже при поверхностном знакомстве с токсикологией становится понятно, что смеси имеют важное значение, и зачастую их воздействие может оказаться совершенно неожиданным. Существует большой объем литературы, показывающей, что сочетание алкоголизма с хроническим табакокурением вредит человеку гораздо больше, чем курение или алкоголизм по отдельности. Точно так же сочетание алкоголя с некоторыми лекарствами – например, ацетаминофеном, – влияет на метаболические пути биотрансформации, приводя к накоплению токсичных промежуточных продуктов метаболизма. Хотя смеси химических веществ в природе могут находиться в очень малых, относительно безвредных концентрациях, было бы наивно предполагать, что низкая концентрация и природная биотрансформация смогут избавить нас от всех потенциальных проблем, связанных с этими смесями.
И вот вам, наконец, слон в посудной лавке: глобальное изменение климата. Этот процесс способен усугубить явления, связанные с токсичными веществами. Во многих регионах мира интервалы между природными катастрофами (например, наводнениями) могут уменьшаться, а их сила – увеличиваться. Из-за этого динамика транспорта загрязнителей, попадающих в окружающую среду с водонепроницаемых поверхностей (дорог, крыш), полигонов очистных сооружений или сельскохозяйственных угодий, скорее всего, будет меняться в зависимости от частоты и интенсивности ливней и других явлений. Климатические изменения также, вероятно, повлияют на процессы глобальной дистилляции. Какую роль может играть изменение температуры воды в мировом океане в процессах транспорта веществ из воды в атмосферу и обратно? Это пока неясно, но суть в том, что изменения климата обязательно будут влиять на судьбу и транспорт токсичных веществ в окружающей среде, и возможно, совершенно непредвиденным образом.
«Пока неясно» – обычная фраза для токсикологии, особенно в вопросах, касающихся токсичных веществ – загрязнителей – в окружающей среде. Это очень быстро меняющаяся сфера, в которой новые исследования и открытия появляются постоянно. Очевидно одно: человек никак не может существовать отдельно от химической среды, которую сам же и создает. На Земле нет места, которое было бы достаточно далеким и безопасным, когда речь идет о загрязнении нежелательными химическими веществами, будь то медицинские препараты или побочные продукты различных отраслей промышленности.
По мере продолжения изучения воздействия распространяющихся по Земному шару химикатов обязательно будут возникать все новые и новые вопросы. И для их решения потребуется участие не только токсикологов, но и специалистов многих других областей знаний, от экологии до политики. Кроме того, эти вопросы должны интересовать всех, кто заботится о собственном здоровье и здоровье будущих поколений. Если эта книга привлечет внимание читателей или, еще лучше, заставит их задавать собственные вопросы, значит, мне удалось достичь своей цели.
Carson, Rachel. Silent Spring. New York: Houghton Mifflin Company, 1961. На русском языке: Карсон, Р. Безмолвная весна. – М.: Прогресс, 1965.
Colborn, T., D. Dumanoski, and J. P. Myers. Our Stolen Future: Are We Threatening Our Fertility, Intelligence, and Survival? A Scientific Detective Story. New York: Penguin Books, 1997.
Emsley, J. The Elements of Murder. Oxford, UK: Oxford University Press, 2005.
Kean, S. The Disappearing Spoon: And Other True Tales of Madness, Love, and the History of the World from the Periodic Table of the Elements. New York: Hachette Book Group, 2010. На русском языке: Кин С. Исчезающая ложка, или Удивительные истории из жизни периодической таблицы Менделеева. – М.: Эксмо, 2015.
Klaassen, C. D. Toxicology: The Basic Science of Poisons. 8th ed. New York: McGraw-Hill, 2013.
Mukherjee, S. The Emperor of All Maladies. New York: Simon and Schuster, 2010.
Randall, D., W. Burggren, and K. French. Eckert Animal Physiology: Mechanisms and Adaptations. New York: W. H. Freeman, 2001.
Stelljes, M. E. Toxicology for Non-Toxicologists. Rockville, MD: ABS Group, 2000.
Weston, A., and C. C. Harris. "Chemical Carcinogenesis." In Cancer Medicine, 8th ed., edited by W. K. Hong, R. C. Bast Jr., W. N. Hait, D. W. Kufe, R. E. Pollock, R. R. Weichselbaum, J. F. Holland, and E. Frei III. Shelton, CT: People's Medical Publishing House, 2009.
Глава 1. Все зависит от дозы
Dorne, J. L., and A. G. Renwick. "The Refinement of Uncertainty / Safety Factors in Risk Assessment by the Incorporation of Data on Toxicokinetic Variability in Humans. Toxicological Sciences 86 (2005): 20–26.
Jager, T. "Bad Habits Die Hard: The NOEC's Persistence Reflects Poorly on Ecotoxicology." Environmental Toxicology and Chemistry 31 (2012): 228–29.
Landis, W. G., and Chapman, P. M. "Well Past Time to Stop Using NOELs and LOELs." Integrated Environmental Assessment and Management 7 (2011): vi – viii.
Глава 3. Человек как животное
Adkins, R. M., E. L. Gelke, D. Rowe, and R. L. Honeycutt. «Molecular Phylogeny and Divergence Time Estimates for Major Rodent Groups: Evidence for Multiple Genes.» Molecular Biology and Evolution 18 (2001): 777–91.
Andrews, P. L. R. "Laboratory Invertebrates: Only Spineless, or Spineless and Painless?" ILAR Journal 52 (2011): 121–25.
Berman, H. M., L. F. Ten Eyck, D. S. Goodsell, N. M. Haste, A. Kornev, and S. S. Taylor. "The cAMP Binding Domain: An Ancient Signaling Module." Proceedings of the National Academy of Sciences USA 102 (2005): 45–50.
Beyer, L. A., B. D. Beck, and T. A. Lewandowski. "Historical Perspective on the Use of Animal Bioassays to Predict Carcinogenicity: Evolution in Design and Recognition of Utility." Critical Reviews in Toxicology 41 (2011): 321–28.
Cohen, S. M., L. L. Arnold, M. Cano, M. Ito, E. M. Garland, and R. A. Shaw. "Calcium Phosphate-Containing Precipitate and the Carcinogenicity of Sodium Salts in Rats." Carcinogenesis 21 (2000): 783–92.
Gold, L. S., T. H. Slone, N. B. Manley, and L. Bernstein. "Target Organs in Chronic Bioassays of 533 Chemical Carcinogens." Environmental Health Perspectives 93 (1991): 233–46.
Gold, L. S., L. Bernstein, R. Magaw, and T. H. Slone. "Interspecies Extrapolation in Carcinogenesis: Prediction between Rats and Mice." Environmental Health Perspectives 81 (1989): 211–219.
Harvey-Clark, C. "IACUC Challenges in Invertebrate Research." ILAR Journal 52 (2011): 213–20.
Hurst, L. D., and N. G. Smith. "Do Essential Genes Evolve Slowly?" Current Biology 9 (1999): 747–50.
Jordan, I. K., I. B. Rogozin, Y. I. Wolf, and E. V. Koonin. "Essential Genes Are More Evolutionarily Conserved than Are Nonessential Genes in Bacteria." Genome Research 12 (2002): 962–68.
Kawakami, T., R. Ishimura, K. Nohara, K. Takeda, C. Tohyama, and S. Ohsako. "Differential Susceptibilities of Holtzman and Sprague-Dawley Rats to Fetal Death and Placental Dysfunction Induced by 2,3,7,8-teterachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) despite the Identical Primary Structure of the Aryl Hydrocarbon Receptor." Toxicology and Applied Pharmacology 212 (2006): 224–36.
Mather, J. A. "Philosophical Background of Attitudes toward the Treatment of Invertebrates." ILAR Journal 52 (2011): 205–12.
Putz, O., C. B. Schwartz, S. Kim, G. A. LeBlanc, R. L. Cooper, and G. S. Prins. "Neonatal Low– and High-Dose Exposure to Estradiol Benzoate in the Male Rat: I. Effects on the Prostate Gland." Biology of Reproduction 65 (2001): 1496–505.
