Джин Стоун - В мире с животными. Новое понимание животных: как мы можем изменить нашу повседневную жизнь, чтобы помочь им

В США закон «О продуктах питания, лекарствах и косметических средствах» не требует тестирования косметики на животных, и многие известные бренды предпринимают шаги, чтобы отказаться от жестоких тестов. Однако на момент написания этой книги некоторые ведущие бренды, в частности Maybelline, Clinique, Avon, Estee Lauder и другие, продают свою косметику в Китае, где продолжают проводить тесты на животных в лабораториях.

Постоянно обновляемый список одобренных тестов без животных вы всегда сможете найти на сайте Международного научного консорциума PETA: www.thepsci.eu.

Теперь с помощью методов in vitro можно использовать настоящие образцы человеческой кожи — стерилизованные отходы, которые пациенты жертвуют больницам после подтяжки живота, биопсии, обрезания и других процедур. В лабораторных чашках создают условия для роста донорских материалов, а затем формируют из них прозрачные диски миниатюрного размера. На такие диски наносят мириады различных продуктов — косметические средства, увлажняющие кремы, шампуни и тому подобное — и тестируют их. Таким способом компании могут выявлять нежелательные реакции до того, как продукция поступает на рынок, и разработать лучшие варианты.

Массовые поставки этих заменителей человеческой кожи (без волос и нервных окончаний) в компании и государственные лаборатории осуществляются такими компаниями, как MatTek (торговая марка EpiDerm) и EpiSkin (торговая марка SkinEthic) — эти бренды занимают в индустрии лидирующие позиции. Тесты на чувствительность к косметической продукции можно проводить, используя ткани, выращенные из клеток других частей тела, включая глаза, легкие, кишечник, влагалище и рот.

Разрабатываются и другие передовые методы in vitro. Исследователи косметического гиганта L’Oréal представили два новых вида тестирования продукта на возможные аллергические реакции без использования животных. Метод U-SENS основан на тестах, которые проводятся в лабораторных условиях на искусственно выращенных клетках человеческой кожи с определенным иммунным маркером. Молекулы этого маркера сигнализируют нашей иммунной системе, что в теле появился «агрессор». Метод HCE EIT (Human corneal epithelium eye irritation test — «Тест на раздражение роговицы глаза человека») воспроизводит трехмерную модель эпителиальной ткани человеческой роговицы, имитирующей реакцию настоящей роговицы. Такие методы были одобрены Организацией экономического сотрудничества и развития и доступны к использованию во всем мире.

Тем временем в бостонском филиале французской биотехнологической фирмы Genoskin изобрели способ сохранения живой донорской кожи человека в течение нескольких дней, используя запатентованный метод ее переработки с помощью специального биологического материала. Этот метод можно применять к тестам реакции человеческой кожи на воздействие косметических средств, фармацевтических продуктов и других химических соединений.

Неудивительно, что государственные учреждения США, в частности Министерство сельского хозяйства, Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств, Управление по охране окружающей среды, Национальная токсикологическая программа и Департамент транспорта, требуют, чтобы химикаты, используемые в домашнем хозяйстве, проходили проверку на безопасность. К таким веществам относятся пестициды, растворители и другие промышленные химикаты, для которых должны быть установлены нормы безопасности для защиты населения. Многие годы тест LD-50 (то есть средняя доза вещества, вызывающая гибель половины членов испытуемой группы) был вполне стандартным: крыс и мышей насильно кормили химикатами, или им делали инъекции, или распыляли вещества, чтобы определить дозу, которая сразу убивает половину из них. Некоторые из таких тестов убивают тысячи животных.

Ученые Медицинского центра Седарс-Синай в Лос-Анджелесе разработали лабораторную методику использования плюрипотентных стволовых клеток человека (в лаборатории их можно модифицировать в любой тип клеток тела) для тестирования синтетических химикатов, называемых эндокринными разрушителями (или эндокринными деструкторами). Эндокринные разрушители изменяют функции гормональной системы и приводят к значительным последствиям для здоровья. Такие эндокринные разрушители, как бутилгидрокситолуол (BHT), перфтороктановая кислота (PFOA) и трибутилтин (TBT) — синтетические химические вещества, которые содержатся в обычных предметах домашнего пользования, включая крупы, кухонную утварь и краски, — связывали с ожирением, однако прежние тесты на животных были не очень убедительны.

Ученые Дхрув Сарин и Утра Раджамани взяли кровяные клетки у добровольцев и использовали их стволовые клетки, чтобы вырастить выделяющие гормоны эпителиальные ткани (которые выстилают стенки кишечника) и ткани гипоталамуса (из области мозга, которая контролирует аппетит и метаболизм). Затем полученные ткани были подвергнуты воздействию химикатов. После исследования клеток тканей ученые обнаружили, что химикаты повредили гормоны пищеварительной системы, которые она использует для «непосредственного общения» с нашим мозгом, когда мы едим, и сообщения ему, что мы сыты. Вот почему люди, которые часто подвергаются воздействию BHT, PFOA и TBT, склонны к перееданию и ожирению.

Это открытие, опубликованное в журнале Nature Communications в 2017 году, дает возможность для безопасного и относительно быстрого лабораторного тестирования как старых и новых эндокринных разрушителей, так и других химикатов. На рынке представлены десятки тысяч подобных соединений, но мы слишком мало знаем, как они влияют на наше здоровье, поскольку до сих пор не существовало безопасных тестов.

ToxCast. Агентство по охране окружающей среды США использует биоинформатику и высокопроизводительный скрининг — метод, который часто применяется в фармацевтической промышленности. Это метод, в котором роботы или компьютеры тестируют свойства огромного количества различных химических соединений, чтобы собрать информацию о качествах и безопасности известных веществ. Все сведения поступают в базу данных под названием ToxCast, что позволяет агентству на основании сходства нового вещества с существующими химикатами предсказывать, будет ли оно токсичным. База данных ToxCast разработана для замены некоторых тестов эндокринных разрушителей, которые проводились на животных, а со временем она будет использоваться и для оценки других видов химических соединений.

Отражающий свет. Исследование токсиколога Управления по охране окружающей среды Элизабет Медлок Кейкелей и ее группы, опубликованное в журнале Environment Science and Technology, обнаружило, как можно модифицировать метод биолюминесценции и мощного скрининга для тестирования химикатов, которые вредят репродуктивной системе человека и развитию плода. Ученые изменяли некоторые белки в репродуктивных клетках, чтобы они светились при воздействии химических веществ, которые могут быть токсичными для них. В основном токсикологические тесты занимают не больше дня, но методу «подсветки» требуются секунды. Его легко адаптировать для выявления химикатов, которые могут быть вредны для других процессов в организме человека.