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Toxicology and Risk Assessment: A Comprehensive Introduction

Helmut Greim, Robert Snyder

Gebunden, 698 Seiten
1. Auflage, 2008
ISBN: 978-0-470-86893-5
Wiley

Beschreibung

This new book, written by two outstanding scientists in the field, describes the basic principles of toxic mechanisms and organ toxicity, providing detailed information on specific mechanisms or chemicals for exemplification. The goal is to provide sufficient information that the reader becomes familiar with the basic concepts in toxicology to enable him or her to understand the basic principles in toxicology and to evaluate the risks at given exposures. With this basic understanding the reader also will be able to critically evaluate the available information on a chemical and to identify data gaps.

In addition to the introductory chapters the book will offer the following systematic information, presented in six special sections:

Fulfilling a demand for such a book, this will be a welcomed introductory text for students and non-experts alike to focus on and understand the principles of hazard identification and risk assessment of toxicants. Relevant to all those studying toxicology, biochemistry, biology, medicine and chemistry, as well as toxicologists in hospitals, universities and in industry.

Besprechung

Toxikologie ist eine interdisziplinäre Wissenschaft, die mit Hilfe chemischer, pharmazeutischer, biologischer und mathematischer Grundlagen die Giftwirkung diverser Stoffe und Mischungen erklärt und quantifiziert. Gerade das Zusammenspiel unterschiedlicher Wissenschaften machen Lehrbücher zur Toxikologie interessant: sie verknüpfen Fachgebiete und vermitteln auch andere Sichtweisen. Ein toxikologisches Grundwissen ist zudem für Chemiker in Labor und Produktion unabdingbar. Auf der anderen Seite sind molekularbiologische Grundlagen in beruflicher Hinsicht wichtig, um in den "Life Sciences" schnell Fuss zu fassen. Ob man die Grundlagen hierzu aus Medizinal- oder Biochemischen Büchern erhält ist zweitrangig, wer aber ein Interesse an Neben- und Giftwirkungen hat, sollte sich das Buch von Greim und Snyder einmal anschauen.

"Toxicology and Risk Assessment - A Comprehensive Introduction" hält, was es im Titel verspricht. Es vermittelt die Grundlagen der Toxikologie detailliert, aber dennoch verständlich. Es ist erstaunlich, wieviele Facetten im Buch beleuchtet werden, so dass jedermann mehr als nur ein Kapitel finden würde, aus dem er einen Nutzen ziehen könnte. Für Studenten, welche sich auf Toxikologie spezialisieren wollen, ist das Buch unbedingt zu empfehlen, Chemikern sei aber die Lektüre auf jeden Fall ans Herz gelegt, da von Anatomie, hin zu Molekularbiologie, Pharmakokinetik bis hin zu statistischen Methoden Grundlagen gelegt werden, auf die man im späteren Berufsleben gerne zurückgreift.

Auch wenn die Sichtweise eher auf Giftwirkung liegt, so vermittelt das Buch allgemeingültige Prinzipien z.B. zum Metabolismus, die auch in der Medikamentenentwicklung Gültigkeit haben. Zellbiologie, Molekularbiologie wird je nach Autor gut bebildert erklärt, und - was durchaus erwähnenswert ist - die Giftwirkung einzelner, ausgewählter Stoffe auch in chemischer Formelsprache mechanistisch erläutert. Es gibt zwar einige Kapitel, die sich im Prinzip an zukünftige Toxikologen als Fachspezialisten richten - oder sogar an Ärzte und Biologen - aber diese Kapitel sind aufgrund der reichhaltigen Erklärungen absolut lesenwert. Statistische Methoden zur Ermittlung von Kenngrössen und konkrete Testverfahren werden ausführlich behandelt und runden das gelungene Bild ebenso ab, wie die Betrachtung chemischer Stoffklassen zum Abschluss, wenngleich hier eher Klassen als chemische Einzelstoffe im Vordergrund stehen.

Das Buch ist für jeden Studenten mit einem Interesse an Toxikologie eine sinnvolle Investition, da es Grundlagen in einer verständlichen Weise vermittelt und nur geringe Grundkenntnisse verlangt. Wer sich nicht auf Toxikologie spezialisieren will, wird zwar einige Kapitel zu z.B. statistischen Methoden oder konkreten Testprinzipien auslassen, aber trotzdem durch die vielfältigen Grundlagen in den andern Kapiteln profitieren. Wer sich in einem Spezialstudium genauer mit dem Gebiet befassen will, der findet hier eine umfassende und gute Übersicht vor!

Inhalt

1 Introduction to the Discipline of Toxicology  (Helmut Greim and Robert Snyder).
1.1 Introduction.
1.2 The Risk-Assessment Process.
1.3 Toxicological Evaluation of New and Existing Chemicals.

2 Principles.
2.1 Toxicokinetics (Johannes G. Filser).
2.2A Phase I Metabolism  (Jeroen T.M. Buters).
2.2A.1 Introduction.
2.2A.2 The Enzymes Involved in Phase I Metabolism.
2.2A.3 Phase III (Metabolism).
2.2A.4 Summary.
2.2B Drug Metabolism  (Leslie Schwarz and John B. Watkins).
2.2B.1 Conjugation.
2.2B.2 Hydrolysis.

2.3 Toxicogenetics (Lesley Stanley).
2.4 Cytotoxicity (Leslie Schwarz and John B. Watkins).
2.5 Receptor-Mediated Mechanisms (Jens Schlossmann and Franz Hofmann).
2.6 Mixtures and Combinations of Chemicals.
2.7 Chemical Carcinogenesis: Genotoxic and Nongenotoxic Mechanisms  (Thomas Efferth and Bernd Kaina).
2.8 Reproductive Toxicology  (Horst Spielmann).
2.9 Ecotoxicology: Not just Wildlife Toxicology (Peter Calow and Valery E. Forbes).

3 Organ Toxicology.
3.1 The Gastrointestinal Tract (Michael Schwenk).
3.2 The Liver (Leslie Schwarz and John B. Watkins).
3.3 The Respiratory System (Jurgen Pauluhn).
3.4 The Nervous System (Gunter P. Eckert and Walter E. Muller).
3.5 Behavioral Neurotoxicology (Andreas Seeber).
3.6 The Skin (Tibor A. Rozman, Myriam Straube and Karl K. Rozman).
3.7 The Kidney and Urinary Tract (Helmut Greim).
3.8 Toxicology of the Blood and Bone Marrow (Robert Snyder).
3.9 Immunotoxicology (Carol R. Gardner and Debra L. Laskin).
3.10 The Eye (Ines M. Lanzl).
3.11 The Cardiovascular System (Helmut Greim).

4 Methods in Toxicology.
4.1 OECD Test Guidelines for Toxicity Tests in vivo (Rudiger Bartsch).
4.2A Mutagenicity Tests in vivo (Ilse-Dore Adler).
4.2A.1 Introduction.
4.2A.2 Chromosomal Mutations in Somatic Cells.
4.2A.3 Gene Mutations in Somatic Cells.
4.2A.4 Chromosome Mutations in Germ Cells.
4.2A.5 Gene Mutations in Germ Cells.
4.2A.6 Summary.
4.2B In vitro Tests for Genotoxicity (Ulrich Andrae and Gunter Speit).
4.2B.1 Introduction.
4.2B.2 Xenobiotic Metabolism in vitro.
4.2B.3 Test Systems Employing Bacteria.
4.2B.4 Test Systems Employing Mammalian Cells.
4.2B.5 Cell-Transformation Assays.
4.2B.6 Summary.
4.2.C Strategies for the Evaluation of Genotoxicity (Stephan Madle, Peter Kasper, Ulrike Pabel and Gunter Speit).
4.2C.1 Introduction.
4.2C.2 Basics of Genotoxicity Testing.
4.2C.3 Current Approaches for Assessing Genotoxicity.
4.2C.4 Summary.
4.3 Biomonitoring (Michael G. Bird).
4.4 Epidemiology (Kurt Ulm).
4.5 Omics in Toxicology (Laura Suter-Dick and Thomas Singer).
4.6 Introduction to the Statistical Analysis of Experimental Data (Gyorgy Csanady).

5 Risk Assessment.
5.1 Mathematical Models for Risk Extrapolation (Jurgen Timm).
5.2 Regulations Regarding Chemicals and Radionuclides in the Environment, Workplace, Consumer Products, Foods, and Pharmaceuticals (Dennis J. Paustenbach and Pearl Moy).

6 Toxicity of Selected Chemicals.
6.1 Persistent Polyhalogenated Aromatic Hydrocarbons (Kristian W. Fried and Karl K. Rozman).
6.2 Metals (Karl-Heinz Summer, Stefan Halbach, Herrmann Kappus and Helmut Greim).
6.3 Toxicology of Fibers and Particles (Paul J.A. Borm).
6.4 Xenoestrogens and Xenoantiandrogens (Gisela H. Degen and J. William Owens).
6.5 Toxicology of Solvents (Wolfgang Dekant and Marion W. Anders).
6.6 Noxious Gases (Ladislaus Szinicz).
6.7 Animal and Plant Toxins (Thomas Zilker).