Генотоксические и цитотоксические эффекты в буккальных эпителиоцитах рабочих предприятия по производству черновой меди Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

сентябрь №9 (246) ЗНиСО

17

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Загрядский В.П., Сулимо-Самуйлло З.К. Методы исследования в физиологии труда. Л.: Наука, 1976. 95 с. Розенблат В.В., Солонин Ю.Г. Методическое пособие по оценке тяжести работы и физиологическому нормированию тяжести труда по данным пульсометрии. Свердловск, 1971. 31 с. Физиологические нормы напряжения организма при физическом труде: методические рекомендации МЗ СССР. М., 1980.6 с.

Контактная информация:

Липатов Георгий Яковлевич, тел.: 8 (343) 214-87-93 e-mail: [email protected]

Contact information: Lipatov Georg, phone: 8 (343) 214-87-93 e-mail: [email protected]

-

ГЕНОТОКСИЧЕСКИЕ И ЦИТОТОКСИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ В БУККАЛЬНЫХ ЭПИТЕЛИОЦИТАХ РАБОЧИХ ПРЕДПРИЯТИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ЧЕРНОВОЙ МЕДИ

М.П. Лестев1, О.Ю. Береснева1, Г.Я. Липатов2, Т.М. Еловикова1, В.И. Адриановский1, Н.А. Седых1 GENOTOXIC AND CYTOTOXIC EFFECTS IN BUCCAL EPITHELIAL CELLS OF WORKERS IN INDUSTRY COPPER BLISTER MANUFACTURING

M.P. Lestev, O.Y. Beresneva, G.Y. Lipatov., T.M. Elovikova, V.I. Adrianovsky, N.A. Sedych 1ГБОУ ВПО «Уральская государственная медицинская академия» Минздрава России, г. Екатеринбург; 2ФБУН «Екатеринбургский медицинский научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий» Роспотребнадзора, г. Екатеринбург Приведены результаты изучения генотоксических и цитотоксических эффектов буккального эпителия рабочих, занятых в производстве черновой меди. Показана связь между частотой встречаемости цито-генетических показателей и показателей деструкции ядра клеток с канцерогенными факторами производственной среды.

Ключевые слова: производство черновой меди, буккальный эпителий, микроядерный тест. The results of the study of genotoxic and cytotoxic effects of buccal epithelium of workers employed in the production of blister copper are presented. It's shown the connection between the frequency of occurrence of cytogenetic and performance degradation cell nuclei with carcinogenic occupational factors. Keywords: copper blister manufacturing, buccal epithelial cells, micronucleus test.

Благодаря таким свойствам, как высокая пластичность, электро-, теплопроводность и коррозионная стойкость, медь и получаемые на ее основе сплавы получили широкое применение в промышленности. Основными потребителями меди являются энергетика, электроника, строительство, автомобиле- и машиностроение.

Наличие в медьсодержащих рудах целого ряда канцерогенноопасных веществ, таких как неорганические соединения мышьяка, кадмия, никеля, свинца, хрома (VI) обусловливает канцерогенную опасность всех этапов получения меди, начиная с добычи сырья и заканчивая выпуском готовой продукции.

Одним из способов идентификации мутагенной и канцерогенной опасности химических соединений служат краткосрочные тесты, в том числе микроядерный тест.

Микроядра — небольшие ДНК-содержащие образования, которые являются основным индикатором структурных и численных хромосомных аберраций. Частота клеток с протрузиями может свидетельствовать о цитогенетическом эффекте исследуемого фактора, так как значительная часть протрузий является результатом разрыва в анафазе митоза хромосомных или хроматидных мостов, в связи с чем число клеток с микроядрами и/или с протрузиями может служить индикатором мутагенного и канцерогенного действия исследуемого фактора. Микроядра и протрузии представляют собой феномен, вероятно, связанный с удалением амплифицированного в результате онкогенных процессов генетического материала. Повышение частоты клеток с микроядрами в ротовой полости является самым ранним проявлением риска рака полости рта. Частота двуядерных клеток служит индикатором пролиферативной активности. Существуют гипотезы о наличии связи между регенерацией ткани путем увеличения доли де-

лящихся клеток при различных внешних воздействиях и канцерогенезом. Повышение частоты клеток с перетяжкой ядра косвенно указывает на усиление пролиферации в ткани. Такие клетки могут быть образованы в результате повреждения веретена деления или в результате амитоза (непрямого деления ядра) [2, 3].

Цель исследования — оценить частоту встречаемости клеточных аномалий в клетках буккаль-ного эпителия рабочих предприятия по производству черновой меди, занятых в канцерогеноопас-ных условиях труда.

Материалы и методы. Объектом исследования служило крупнейшее предприятие по производству черновой меди на Урале — ОАО «Среднеуральский медеплавильный завод» (СУМЗ). Обследовано две группы рабочих, в первую группу вошли рабочие, занятые в цехах с канцерогеноопасными условиями труда (обогатительная фабрика, медеплавильный цех, цех по производству серной кислоты и др.), а во вторую — рабочие подразделений комбината, не связанных с воздействием канцерогенных факторов металлургии меди (см. таблицу).

Соскобы эпителия слизистой оболочки рта были взяты у 36 некурящих рабочих СУМЗ. Собранный стерильным шпателем с внутренней стороны щеки материал наносили на предметное стекло и делали мазок. Мазки фиксировали в метаноле и окрашивали по Паппенгейму. Препараты анализировали под микроскопом в проходящем свете при увеличении 10x40 и 10x100. Пригодными для анализа считались препараты с хорошо расправленными эпителиоцитами. Подсчитывали 1 000 клеток в каждом препарате. Кроме микроядер учитывали дополнительные показатели: протрузии, двуядерные клетки, клетки с перетяжкой ядра, с конденсированным хроматином, вакуолизированной цитоплазмой и ядром, кариолизисом [4, 1]. Анализ дополнительных ка-

18

ЗНиСО сентябрь №9 (ДО)

Таблица. Частота клеточных аномалий эпителия щеки у рабочих ОАО «СУМЗ» (Х ± т)

Показатель, %% Рабочие, контактирующие на производстве с канцерогенами (n=14) Рабочие, не контактирующие на производстве с канцерогенами (n=22)

Цитогенетические

Микроядра 0,50+0,12 0,32+0,17

Протрузии 1,29+0,09 0,86+0,12

Суммарная частота клеток с цитогенетическими повреждениями 1,78+0,09 1,18+0,08

Показатели пролиферации

Клетки с двумя ядрами 6,57+1,25 6,45+1,41

Клетки с круговой перетяжкой ядра 5,36+1,17 7,23+2,71

Показатели деструкции ядра

Конденсация ядра 13,36+2,24 7,18+2,18

Вакуолизация ядра 3,14+1,61 2,36+1,25

Частота клеток с вакуолизацией цитоплазмы 3,50+0,98 2,14+0,83

Кариолизис 9,78+0,01 6,68+0,95

риологических показателей значительно увеличивает объем получаемой информации и позволяет сопоставлять цитотоксическое и цитогенетиче-ское повреждение клеток [2]. Результаты выражали в промилле (%о).Статистическая обработка препаратов проводилась с использованием пакета стандартных статистических программ. Из-за сильного варьирования встречаемости микроядер данный признак не подчиняется нормальному распределению, поэтому сравнивали выборки методом непараметрической статистики. Результаты анализа по каждому показателю сравнивали в исследуемых группах по критерию Т Стьюдента с ф-преобразованием Фишера.

Как показано в таблице, встречаемость клеточных аномалий у рабочих, занятых в канцерогенных производствах, выше, чем в контрольной группе рабочих, не имеющих контакта с канцерогенными факторами, характерными для металлургического производства меди.

Суммарная частота встречаемости клеток с цитогенетическими повреждениями на 50,84 % выше в опытной группе, по сравнению с группой сравнения. При этом в группе рабочих канце-рогеноопасных производств частота микроядер была на 52,25 %, а протрузий — на 50,0 % выше, чем среди рабочих, не имеющих контакта с канцерогенами.

Анализ кариологических показателей позволил подтвердить цитотоксическое действие канцерогенных факторов производства черновой меди на рабочих. Так, в группе рабочих, контактирующих с канцерогенными факторами, характерными для металлургического производства меди, частота встречаемости клеток с конденсацией хроматина была на 86,1 %, с вакуолизацией ядра — на 33,05 %, а кариолизис — на 46,4 % выше, чем в контрольной группе.

В то же время по показателям пролиферации отмечена незначительная разница между исследуемыми группами. Вероятно, что такие нарушения пролиферации, как появление двуядерных клеток и другие обусловлены в большей степени раздражающим действием вредных факторов металлургического производства меди, чем их канцерогенным эффектом.

Заключение. Таким образом, показана связь между частотой встречаемости цитогенетиче-ских показателей и показателей деструкции ядра клеток с канцерогенными факторами производственной среды. Полученные результаты могут быть использованы при разработке алгоритма скрининговых обследований рабочих для формирования групп повышенного онкологического риска на предприятиях металлургии меди.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Арутюнян P.M., Туманян Э.Р., Ширинян Г.С. Анализ микроядер слизистой оболочки ротовой полости для оценки эффекта загрязнителей среды //Цитология и генетика. 1990. Т. 24. № 2. С. 57—60.

2. Коваленко М.А. Оценка цитогенетического эффекта факторов окружающей среды в клетках органов дыхательной системы экспериментальных животтных и человека: автореф. дис. ... канд. мед. наук. М., 2005. 23 с.

3. Майер А.В., Жружинин В.Г., Ларионов А.В. и др. Генотокси-ческие и цитотоксические эффекты в буккальных эпителио-цитах детей, проживающих в экологически различающихся районах КУЗБАССА //Цитология. 2010. Т. 52, № 4, 2010. С. 305—309.

4. Оценка мутагенной активности химических веществ микроядерным методом. Методические рекомендации. М., 1984. С. 8—6.

Контактная информация:

Лестев Михаил Петрович, тел.: 8 (343) 214-87-93, e-mail: [email protected]

Contakt Information: Lestev Michael, phone: 8 (343) 372-32-34, e-mail: [email protected]