Научная статья на тему 'ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МИКРОЯДЕРНОГО ТЕСТА НА ЭПИТЕЛИИ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ЩЕКИ ЧЕЛОВЕКА'

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МИКРОЯДЕРНОГО ТЕСТА НА ЭПИТЕЛИИ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ЩЕКИ ЧЕЛОВЕКА Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
77
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — В.В. Юрченко, Е.К. Кривцова, М.А. Подольная, Ю.А. Ревазова, И.Е. Зыкова

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The paper presents microphotos of anomalies of the human buccal mucosal epitheliocytic nucleus and gives criteria for their identification. Two procedures for making a scrape from the buccal mucosa were compared. The smeais prepared from the samples taken with a urogenital brush showed the lower frequency of cells with micronuclei, protrusions of the "broken egg" and "tongue" types, vacuolated cells, as well as cells with nuclear pyknosis and lysis than those prepared with a rough scrape spatula. The nuclear frequency of cells with condensed chromatin in such smeais was higher than that in the rough scrape. In addition, the authors show a relationship of the frequency of cells with the binuclei, perinuclear vacuole, nuclear pyknosis, and condensed chromatin in the nucleus, and absorbed apoptotic (residual) bodies to the examinee’s age.

Текст научной работы на тему «ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МИКРОЯДЕРНОГО ТЕСТА НА ЭПИТЕЛИИ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ЩЕКИ ЧЕЛОВЕКА»

11. Cerqueira E. M., Gomes-Filho L. S., Trindade S. et al. I I Mutat. Res. - 2004. - Vol. 562, N 1-2. - P. 111-117.

12. Fenech M., Chang W. P., Kirsch- Volders M. et al. // Mutat. Res. - 2003. .- Vol. 534, N 1. - P. 65-75.

13. Koss L. G. Diagnostic Cytology and its Histopathologic Bases. - Philadelphia; Toronto, 1979. - Vol. 1—2.

14. Longwell A. C., Yerganian G. I I J. Natl. Cancer Inst. — 1965. - Vol. 34, N 1. - P. 53-63.

15. ShimizM N.. hon N.. Ufiyama H. et al. // J. Cell Biol. — 1998. - Vol. 140, N 6. - P. 1307-1320.

16. Tolbert P. E., Shy С. M., Allen J. W. // Mutat. Res. -1992. - Vol. 271. - P. 69-77.

Поступил« 07.05.08

Summary. The effect of drinking waters with their altered

structure and charge state (a total of 9 samples) on the epi-

theliocytes of the proventriculus, liver, and kidney was studied in rats after 6- and 12-month water consumption. It was found that in the absence of changes in the animals' morphofunc-tional status, the degree of water structuredness was associated with the frequency of epitheliocytes with nuclear protrusion into the proventricular mucosa following 6-month water consumption and with the manifestations of adipose degeneration, hepatocytic alterations, and stromal overgrowth into the liver after 12-month water use. The biological implication of little studied (additional) types of anomalies of the proventricular epitheliocytic nucleus: the necrotic nature of a perinuclear vacuole, the predominant implication of nuclear py-knosis and rrhexis to apoptosis and the association of binu-cleated patterns with the restorative proliferation of hepatic and renal tissues, was specified.

С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 200S УДК 613.6-07:616.318-018.73-076.5

В. В. Юрченко, Е. К. Кривцова, М. А. Подольная, Ю. А. Ревазова, И. Е. Зыкова

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МИКРОЯДЕРНОГО ТЕСТА НА ЭПИТЕЛИИ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ЩЕКИ ЧЕЛОВЕКА

ГУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, Москва

Частота микроядер (МЯ) в эпителиоцитах слизистой щеки является признанным маркером экспозиции генотоксикантами и атрибутивного риска развития рака [11]. Возможности теста значительно шире, поскольку позволяют оценивать ряд дополнительных аномалий, считающихся более чувствительными для выявления экспозиции [12], однако методическая база для использования в анализе этих дополнительных показателей разработана недостаточно [4, 5].

В настоящей работе рассматриваются методические особенности подготовки экспериментального материала, оценивается влияние возраста обследуемых людей на частоты аномалий ядра эпителио-цитов слизистой щеки.

Материалы и методы

Обследование проводили в разных городах и населенных пунктах РФ. Всего обследованы 126 мужчин, в том числе занятых уничтожением особо токсичных веществ (табл. 1, 1-я группа), а также прекративших 1 — 10 лет назад контакт с особо токсичными веществами при их производстве, хранении или испытании (стаж от I года до 40 лет, в среднем 19,4 ± 2,2 года) (см. табл. 1; 2, 3, 4-я группы). В 3-й

Состав обследованных групп

и 4-й группах все добровольцы имели установленный диагноз профессионального заболевания. Группы сравнения формировали из жителей тех же населенных пунктов.

Сбор экспериментального материала. После двукратного полоскания ротовой полости водопроводной водой производили соскоб со слизистой оболочки обеих щек двумя способами: с помощью урогенитальной щеточки (1-я и 5-я группы) и деревянного шпателя (2—4-я и 6—8-я группы).

Приготовление и микроскопический анализ препаратов. Материал соскоба равномерно распределяли по предметному стеклу шлифованным стеклом. Высушенные на воздухе мазки фиксировали в спиртово-уксусной смеси 3:1, окрашивали ацето-орсеином и зеленым светлым, после чего зашифровывали.

Препараты микроскопировали в проходящем свете при увеличении 10 х 100. Учитывали аномалии ядра, показанные на рисунке (на вклейке).

От каждого человека анализировали по 2000 отдельно лежащих клеток с непрерывным краем ядра, среди которых учитывали клетки с аномалиями 1—8 (см. рисунок), результат выражали в %о. Параллельно сверх этих 2000 клеток анализировали отдельно лежащие клетки, ядро которых не имело

Таблица 1

Группа обследованных Регион Экспозиция Число обследованных Возраст, годы

М ±т пределы колебаний

1-Я Волгоградская обл., поселок Горный 1 19 28,58 0,69 23-33

2-Я Москва 1 17 4L,19 1,46 33-55

3-я Волгоград 1 12 53,09 3,57 33-74

4-я Санкт-Петербург 1 9 53,25 2,16 49-66

5-я Волгоградская обл., пос. Горный 0 30 35,87 1,58 23-54

6-я Москва 0 23 39,48 8,23 20-52

7-я Волгоград 0 10 53,4 3,86 36-66

8-я Санкт- Петербург 0 6 50,17 2,41 41-67

^игиена и санитария 6/2008

Таблица 2

Средние частоты клеток с аномалиями ядра на 1000 клеток в эпителии щеки в зависимости от техники взятия соскоба щеки (М ± т)

Тип аномалии ядра

Техника взятия соскоба, группа обследованных

мягкий соскоб (шеточка), 5-я группа

жесткий соскоб (шпатель), 6-я группа

МЯ

Яйцо

Язык

Вакуоль

Пикноз малый

Пикноз

Конденсация

Лизис

0,77 ±0,11 0,4 ± 0,16 0,24 ± 0,06 9,92 ± 1,42 0,22 ±0,11 3,03 ± 0,42 237,1 ± 35,35 172,78 ± 25,68

1,51 ± 0,29* 1,5 ± 0,58" 0,29 ± 0,09** 24,57 ± 3,87*** 0,7 ± 0,2* 7,14 ± 1,19** 72,39 ± 7,95*** 357,9 Г 52,85***

Примечание. Различия между группами статистически значимы: * - р < 0,05; **-/>< 0,01; *** - р < 0,001.

непрерывного края. Среди них учитывали клетки с аномалиями 9—12 (см. рисунок), результат выражали в числе аномальных клеток сверх 1000, имевших непрерывный край ядра.

Результаты обрабатывали статистически с использованием пакета Statistica 5.5. Значимость различий между группами по частоте аномальных клеток оценивали с помощью непараметрического рангового критерия Крускала—Валлиса.

Результаты и обсуждение

Влияние способа получения соскоба на показатели микроядерного теста оценивали на материале от 5-й и 6-й групп (см. табл. 1), учитывая, что эти группы были наиболее близки между собой по возрасту, а все добровольцы в них не имели производственного контакта с токсичными веществами.

В табл. 2 представлены результаты сравнения частот клеток с аномалиями ядра при использовании различной техники взятия материала (перечислены только показатели, имевшие значимые

различия). Как видно, при использовании щеточки все показатели, кроме частоты клеток с конденсацией хроматина в ядре, были значимо ниже, чем при соскобе шпателем.

Следует отметить, что в литературе уже имеются данные, что при использовании более нежной техники соскоба частота клеток с МЯ в мазке снижается [6]. Аналогичный вывод можно сделать и в отношении ряда других типов ядерных аномалий (см. табл. 2). Вероятнее всего, чем глубже скарификатор проникает в эпителиальный пласт, тем чаще молодые клетки (с непрерывным гладким краем ядра) попадают в соскоб. Следует добавить, что в смывах из ротовой полости настолько преобладают клетки с конденсированным хроматином в ядре и лизисом ядра, что трудно обнаружить клетки, подходящие по формальным критериям для учета МЯ. Следовательно, удобнее работать с более жесткими со-скобами и при этом стремиться к максимальной стандартизации процедуры взятия материала.

Для анализа эффектов экспозиции материал, собранный с использованием разных инструментов (см. табл. 1), не объединяли. 1-ю и 5-ю группы (щеточка) рассматривали отдельно, а остальные (шпатель) объединяли следующим образом: основная группа — 2, 3 и 4-я группы обследованных; сравнения — 6-я и 7-я (см. табл. 1). 8-ю группу (см. табл. 1) не включили в объединенную выборку сравнения, так как во время обследования входящие в нее лица находились в стационаре, некоторые из них по поводу обострения различных заболеваний. Результаты оценки влияния экспозиции представлены в табл. 3.

Как видно, 1-я и 5-я группы различались только по частотам клеток с двойным ядром и клеток с вакуолью. В объединенных группах основной и сравнения не выявлено значимых различий.

Лица, входившие в 1-ю группу, в среднем были моложе, чем в 5-й группе, а в объединенной основной группе — старше, чем в объединенной группе сравнения, примерно на 10 лет. Может быть, в ос-

Таблица 3

Частоты клеток с аномалиями на 1000 клеток в эпителии слизистой оболочки щеки в группах основных и сравнения (М ± т)

Группа обследованных

Аномалия ядра шеточка шпатель

1-я (основная) S-я (сравнения) 2, 3, 4-я (основная) 6, 7-я (сравнения)

МЯ 0,5 ± 0,2 0,8 ± 0,1 1,3 ± 0,2 1,3 ±0,2

Сомнительное МЯ Не учитывали 0,5 ± 0,1 0,2 ± 0,1

Яйцо 0,4 ± 0,2 0,4 ± 0,2 0,7 ± 0,2 1,3 ± 0,4

Язык 0,3 ± 0,2 0,2 ± 0,1 0,3 ± 0,1 0,2 ±0,1

Два ядра 2,7 ± 0,6 3,2 ± 0,6 2,8 ± 0,3 3,1 ± 0,4

Двойное ядро 2,3 ± 0,3* 3,9 ± 0,6 1,8 ± 0,3 2,5 ± 0,3

Перинуклеарная вакуоль 7,3 ± 2,2* 9,9 ± 1,4 35,2 ± 4,8 31,2 ±4,3

Пикноз малый 0,2 ± 0,1 0,2 ± 0,1 1 ± 0,2 0,7 ±0

Пикноз 2,6 ± 0,5 3 ± 0,4 9 ± 1,2 7,5 ± 1

Хвостатая клетка 1,6 ± 0,8 1,3 ± 0,2 0,4 ± 0,1 0,9 ± 0,3

Конденсация хроматина 370,2 ± 103,2 237,1 ± 35,4 76,8 ± 10,4 69,4 ± 6

Кариорексис 20,3 ± 10,5 21,3 ± 4,8 29,9 ± 11,5 28,8 ± 16,1

Кариолиз 190,6 ± 94,2 172,8 ± 25,7 346 ± 54,7 407,3 ± 45,5

Апоптозные тела Не учитывали 0,7 ± 0,1 0,5 ± 0,1

Примечание. Различия между 1-й и 5-й группами значимы: *р< 0,05.

Таблица 4

Зависимость частот аномалии ядра буккальных эпнтелноцитов от возраста добровольцев

Тип аномалии эпителиоцитов Группы обследованных

1-8-я 1-я 5-я 1, 5-я 2, 3, 4-я

Двойное ядро - - 0,38 (0,039) 0,46 (0,001) -

Перинуклеарная вакуоль 0,36 (5 • 10"5)1 — — — —

Пикноз малый 0,42 (10"5) - 0,38 (0,036) 0,32 (0,026) 0,4 (0,015)

Пикноз 0,43 (10"') — — - 0,46 (0,007)

Конденсированный хроматин в ядре -0,31(5 • 10~*) — — — —

Кариолизис 0,32 (0,0003) 0,55 (0,014) - - 0,4 (0,014)

Остаточные тельца — — — — -0,45 (0,013)

Примечание. 1 — коэффициент корреляции по Пирсону (уровень статистической значимости р),— данные отсутствуют.

нове обнаруженных эффектов лежали возрастные различия?

Оценили зависимость частот аномальных клеток от возраста на всем массиве данных, а также отдельно на материале 1-й и 5-й и объединенных групп. Значимые корреляции, обнаруженные при этом анализе, приведены в табл. 4.

Интересно, что набор показателей, зависимых от возраста, оказался различным для 1-й и 5-й групп, а после их объединения определился вкладом 5-й группы сравнения как более многочисленной. Среди объединенных выборок статистически значимые корреляции с возрастом были получены только для основной группы. Очевидно, при малом объеме выборки проявились только самые сильные зависимости. Так, можно отметить хорошую воспроизводимость возрастной зависимости пикноза и лизиса ядра при разных способах приготовления соскоба.

В литературе обсуждение проблемы связи частоты аномалий ядра эпителиоцитов человека с возрастом в основном ограничивается МЯ [2, 7, 9, 10]. Только В. Г. Маймулов и соавт. [2] при обследовании детей обнаружили различия между группами дошкольников и подростков, которые связали с гормональным дисбалансом у детей в пубертатном периоде. Как видно из табл. 4, при обследовании взрослых не обнаружена связь частоты клеток с МЯ с возрастом, что согласуется с данными литературы [7, 9, 10].

Затем проверили 2 гипотезы: 1) возраст обусловливает различия между 1-й и 5-й группами (см. табл. 3); 2) возраст маскирует различия между группами основными и сравнения. Оказалось, что более низкая частота эпителиоцитов с двойным ядром в 1-й группе целиком определялась возрастными различиями между 1-й и 5-й группами, а частота клеток с перинуклеарной вакуолью не зависела от возраста и определялась только принадлежностью к группе.

Маскирующего влияния возраста обнаружено не было.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Таким образом, после учета возраста добровольцев различия были выявлены только между 1-й и 5-й группами по частоте вакуолизированных клеток.

Следует отметить, что перинуклеарная вакуоль на сегодня является единственным дополнительным показателем, интерпретация которого однозначна и несомненна. Образование вакуолей сви-

детельствует о дегенерации клетки по некротическому типу [8, 12]. Ранее нами обнаружено снижение частоты клеток с вакуолью после длительного приема витаминизированного напитка [1].

Представленный материал позволяет внести небольшое уточнение в дискуссию по поводу интерпретации сдвигов дополнительных показателей теста [3—5, 12]. Так, анализ корреляционных зависимостей по материалам 71 пробы (соскоб шпателем) выявил сопряженность между:

— частотами двуядерных клеток и клеток с двойным ядром (г = 0,42; р = 1,1 • 10"6);

— частотами клеток с двойным ядром и суммой клеток с МЯ (г = 0,4; р = 0,002);

— частотами клеток с двойным ядром и клеток с протрузией ядра типа разбитое яйцо (г = 0,2; р = 0,026).

Эти корреляции не позволяют считать двуядер-ные клетки и клетки с двойным ядром исключительно показателем пролиферации, как это сделано в отдельных работах [3], и подтверждают предположение П. И. Толберта и соавт. [12] о наличии ге-нотоксической компоненты в происхождении двуядерных клеток.

Несмотря на возможную субъективность некоторых критериев идентификации аномалий ядра, принятых в данной работе, по материалам исследования можно сделать заключение, что одновременный учет большого числа различных аномалий ядра на одних и тех же препаратах весьма целесообразен.

Выводы. 1. Выявлена зависимость частот аномальных клеток в буккальном эпителии от способа выполнения соскоба, показаны преимущества жесткого соскоба и важность стандартного выполнения этой процедуры.

2. Выявлена связь частот ряда ядерных аномалий в буккальном эпителии с возрастом обследованных.

Литература

1. Лейтина Б. И., Ингель Ф. И., Кривцова Е. К. и др. // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2003. — № 5. - С. 90-91.

2. Маймулов В. Г., Китаева Л. В., Верещагина Т. В. // Цитология. - 1998. - Т. 40, № 7. - С. 686-689.

3. Сычева Л. П. // Мед. генетика. - 2007. - № 11. — С. 3-11.

4. Юрченко В. В. // Токсикол. вестн. — 2005. — № 6. - С. 14-21.

;ена и санитария 6/2008

5. Юрчеюсо В. В., Подольпая М. А., Ингель Ф. И. и др. // Полиорганный микроядерный тест в эколого-гигие-нических исследованиях / Под ред. Ю. А. Рахмани-на, JI. П. Сычевой. - М., 2007. - С. 220-267.

6. Casartelli G., Bonatti S., De Ferrari M. et al. // Anal. Quant. Cytol. Histol. - 2000. - Vol. 22, N 6. -P. 486-492.

8. Koss L. G. Diagnostic Cytology and its Histopathologic Bases. — Philadelphia; Toronto, 1979. — Vol. 1-2.

9. Loomis D. P., Shy С. M., Allen J. W. // Scand. J. Work Environ. Hlth. - 1990. - Vol. 16, N 5. - P. 355-362.

7. Konopacka M. // Neoplasma. - 2003. — Vol. 50, N 5. - P. 380-382.

10. Pastor S., Creus A., Parron T. et al. // Mutagenesis. — 2003. - Vol. 18, N 3. - P. 249-258.

11. Rosin M. P. U Mutat. Res. - 1992. - Vol. 287, N 2. -P. 265-276.

12. Tolbert P. E., Shy С. M., Allen J. W. // Am. J. Epidemiol. - 1991. - Vol. 134, N 8. - P. 840-850.

Поступил» 06.05.08

Summary. The paper presents microphotos of anomalies of the human buccal mucosal epitheliocytic nucleus and gives criteria for their identification. Two procedures for making a scrape from the buccal mucosa were compared. The smears prepared from the samples taken with a urogenital brush showed the lower frequency of cells with micronuclei, protrusions of the "broken egg" and "tongue" types, vacuolated cells, as well as cells with nuclear pyknosis and lysis than those prepared with a rough scrape spatula. The nuclear frequency of cells with condensed chromatin in such smears was higher than that in the rough scrape. In addition, the authors show a relationship of the frequency of cells with the binuclei, perinuclear vacuole, nuclear pyknosis, and condensed chromatin in the nucleus, and absorbed apoptotic (residual) bodies to the examinee's age.

С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 2008 УДК 614.72:«16.1-05].31-074

О. Ю. Катульская', Н. В. Ефимова', Ю. Н. Катульский2

КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ ДЕТЕЙ ПРОМЫШЛЕННОГО ГОРОДА

'Ангарский филиал НИИ медицины труда и экологии человека ГУ НЦМЭ ВСНЦ СО РАМН, гГОУ ВПО Ангарская государственная техническая академия

Повышение неспецифической заболеваемости и функциональные отклонения в ряде органов и систем у детей, испытывающих техногенную нагрузку, связаны со снижением защитных функций организма [1, 5]. Другой проблемой является недостаточность методических подходов, которые позволили бы анализировать большие информационные массивы с помощью автоматизированных методов.

Объектами исследования являлись атмосферный воздух, воздух жилых и общественных зданий и дети 5—14 лет (1992—1997 годов рождения), проживающие в промышленном центре Восточной Сибири. Для проведения исследований территория города была условно разбита на 3 района: I — часть города, наиболее близко расположенная к промышленной площадке нефтехимической компании; II — территория спальных микрорайонов города, равноудаленная от основных градообразующих предприятий; III — район, приближенный к промплощадке электролизного химического комбината. Во всех районах исследования имеется идентичная социальная инфраструктура, жилая застройка характеризуется равной степенью благоустройства.

Для обследования выбраны дети, посещающие детские образовательные учреждения. Школы, детские дошкольные учреждения отвечали основным санитарно-гигиеническим нормам, были построены по типовым проектам. Для оценки уровней загрязнения воздуха использовались данные химико-аналитических служб центра Государственного комитета гидрометеорологии и контроля окружающей среды, собственных наблюдений, выполненных в лаборатории физико-химических методов исследований. При контроле качества среды учебных и жилых помещений анализировали концен-

трации наиболее значимых веществ: диоксида азота, диоксида серы, формальдегида, пыли, оксида углерода и суммы углеводородов. Всего исследовано 360 проб в школах и 36 проб в жилых помещениях. Комплексную химическую нагрузку оценивали по индексам опасности (Н1) в соответствии с "Руководством по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду" [6].

Для оценки состояния здоровья обследуемых детей определяли антропометрические параметры с последующей оценкой физического развития (длина и масса тела, окружность грудной клетки, жизненная емкость легких, относительная мышечная сила). Состояние гемодинамики изучали по частоте сердечных сокращений, артериальному давлению. Функциональные возможности кардио-респираторной системы оценивали, используя пробу с физической нагрузкой, позволяющей судить об адаптации к мышечной работе и о закономерностях восстановительных реакций. Результаты пробы оценивали с учетом типов реакций на физическую нагрузку [2].

При оценке липидного обмена исследовали показатели: общий холестерин, холестерин (ХС) в ли-попротеидах высокой (ЛПВП), низкой (ЛПНП) и очень низкой (ЛПОНП) плотности, триглицериды [4]. В соответствии с требованиями биомедицинской этики, утвержденными Хельсинской декларацией Всемирной медицинской ассоциации (2000), обследование проводили только с письменного информированного согласия родителей.

Для количественной оценки состояния органов и систем организма по изученному комплексу показателей у отдельного индивидуума рассчитывали обобщенные показатели [3]. Показатель Б, всегда > 0, его величина тем больше, чем значи-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.