CC BY
84. Кобляков В.А. Индукторы цитохрома Р450 как промоторы канцерогенеза//Биохимия, 1998. — № 8. - С. 1043-1048.
5. Савочкина И.В., Лихачев А.Я. Теоретические основы и возможные пути прогнозирования индивидуальной чувствительности к канцерогенному действию полициклических ароматических углеводородов //Вопросы онкологии, 1989. - № 4. - С. 407-415.
6. Смулевич В.Б., Соленова Л.Г. Производственные канцерогены и здоровье населения // Гигиена и санитария, 1997. — № 4. — С. 22-25.
7. Angerer J., Mannschreck С., Gundel J. Biological monitoring and biochemical effect monitoring of exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons // Inter-
national Archives of Occupational and Environmental Health, 1997. - T. 6. - № 2. - P. 365-377.
8. Pastorelli R, Cerri A., Rozio M. et al. Benzo(a) pyrene diolepoxide adducts to albumin in workers exposed to polycyclic aromatic hydrocarbons, association with specific CYP1A1, GSTM1, GSTP1, and EHPX genotypes//Biomarkers, 2001. - № 6. - P. 357-374.
9. Talaska G, Maier A., Henn S. et al. Carcinogen biomonitoring in human exposures and laboratory research: validation and application to human occupational exposures // Toxicology Letters, 2002. - № 2. -P. 39-49.
Материал поступил в редакцию 01.08.07.
D.V.Lopushov, I.D.Sitdikova, O.N.Sevastyanova, L.A.Akhtyamova, L.A.Balabanova, O.I.Ishutkina
IDENTIFICATION OF METABOLITES OF POLYCYCLIC AROMATIC HYDROCARBONS UNDER CONDITIONS OF CARCINOGENIC HAZARDOUS PRODUCTION PROCESSES
Satate Medical University of Kazan
A method is developed for identification of benzo(a)pyrene 7,8-dihydroxypyrene metabolite, this method can serve as a biomar-ker of occupational exposure to benzo(a)pyrene.
УДК 613.632.055.2.084
Б.А.Кацнельсон, О.Г.Макеев, Н.И.Кочнева, Т.Д.Дегтярёва, Л.И.Привалова, О.Ю.Береснева, Т.В.Бушуева, Ю.Л.Старовойтенко, В.А.Буханцев, В.В.Минин,
О.Е.Ерёменко, Е.П.Киреева
КОНТРОЛИРУЕМОЕ ИСПЫТАНИЕ НА ЖЕНЩИНАХ-ДОБРОВОЛЬЦАХ КОМПЛЕКСА СРЕДСТВ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ОРГАНИЗМА ОТ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ОБУСЛОВЛЕННОГО ТОКСИЧЕСКОГО И КАНЦЕРОГЕННОГО РИСКА
Екатеринбургский Медицинский научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих
промпредприятий Роспотребнадзора МЗиСРРФ, Управление Роспотребнадзора по Свердловской области, Лаборатория молекулярных медицинских технологий СУНЦ РАМН и Правительства Свердловской области, Уральская государственная медицинская академия, Уральская государственная медакадемия, г. Екатеринбург
Анализ результатов специально проведенного анкетирования женского населения, проведенный с учётом ранее установленных популяционных и индивидуальных факторов риска развития рака легких, кишечника и молочной железы, позволил сформировать группу высокого онкологического риска, из которой по данным целенаправленного медицинского обследования отобраны женщины, не имеющие онкологических заболеваний, для испытания эффективности биопрофилактического комплекса (БПК), ранее успешно апробированного в токсикологическом эксперименте. По ряду функциональных, иммунологических и цитогенетических показателей в группе, получавшей БПК, выявлена положительная динамика, не отмеченная или менее выраженная в контрольной группе. По тестам на усиление репарации ДНК положительная динамика имела место только в основной группе, что позволяет прогнозировать не только противотоксическую, но и противораковую эффективность испытанного БПК.
Ключевые слова: биологическая защита, онкологический риск.
Введение. «Токсикологический вестник» опубликовал [1] результаты эксперимента на крысах, подвергавшихся субхронической затрав-
ке комбинацией токсичных и мутагенных металлов ^^ &, №, As, Cd), фторида и бензо(а)пи-рена, характерной для загрязнения среды обита-
ния в г. Карпинске (Свердловская область), характеризующемся особо высокой онкологической заболеваемостью населения. Было показано, что на фоне приёма биопрофилактического комплекса (БПК), состоящего из глутамината натрия, пектинового энтеросорбента, поливи-таминно-минерального препарата и кальциевой добавки, благоприятно изменяется токсикоки-нетика канцерогенов и ослабляется их геноток-сическое действие, что позволяет прогнозировать эффект профилактики онкологических заболеваний. Дополнительное включение в БПК биологически активной добавки «Эйковитол», содержащей полиненасыщенные жирные кислоты (способствующие через внутриклеточное образование эйкозаноидов репликации ДНК и, тем самым, репарации повреждений ДНК), усилило как токсикокинетический, так и антимутагенный эффект того же комплекса.
В соответствии с обоснованной нами [2, 3 и др.], неоднократно апробированной в условиях Свердловской области и одобренной Учёным Советом Минздравсоцразвития РФ [4] системой внедрения в широкую практику тех или иных биопротекторов, эффективных в токсикологическом эксперименте, обязательным промежуточным этапом является подтверждение эффективности того же самого (или близкого по составу) БПК в контролируемых испытаниях на ограниченных группах населения. Именно такой контролируемый курс биопрофилактики был запланирован и осуществлён нами после завершения вышеуказанного эксперимента.
Материалы и методы исследования. Формирование групп испытуемых. Мы поставили перед собой задачу испытания БПК не на случайной группе добровольцев, а на такой целенаправленно сформированной выборке из населения, для которой риск развития онкологических заболеваний особенно высок, но которая на данный момент этой патологией ещё не страдает. Прежде всего были выбраны 19 кварталов в разных частях города с наиболее высоким уровнем химического загрязнения почвы, а также по данным фактического мониторинга и моделирования приземных концентраций бензо(а)пирена от различных источников. В этих кварталах было проведено анкетирование женщин в возрасте от 25 лет и старше по специальной анкете, разработанной с учетом наиболее значимых индивидуальных факторов риска развития раков лёгких, кишечника и молочной железы, выявленных при ранее проведенном эколого-эпидемио-логическом исследовании [5]. (Поскольку некоторые важные факторы риска рака молочной железы связаны с репродуктивным анамнезом, было решено не включать в анкетирование жен-
щин более молодого возраста, у которых такой анамнез в силу естественных причин ещё недостаточен.)
Было распространено 812 анкет, которые все возвращены заполненными. По данным анкетирования были выбраны 155 женщин с наиболее выраженными факторами риска. Следующим этапом было проведение медицинского осмотра таких женщин по стандарту, включающему в себя комплекс клинико-лаборатор-ных и инструментальных методов исследования и осмотр специалистами, включая онколога. На такой медицинский осмотр дали согласие 139 женщин. По результатам осмотра выбраны 90 женщин со средним возрастом 44 года (от 25 до 78 лет, стандартное отклонение ±12,5), не имеющих рака или других серьёзных заболеваний, требующих незамедлительного лечения. Эти женщины и должны были пройти курс биопрофилактики, на что от каждой (после разъяснения задач и способов проведения этого курса) было получено письменное согласие. Вся выборка была разделена на 2 практически равные по возрасту группы, одна из которых наблюдалась на фоне получения БПК, а другая (контрольная группа) — параллельно, но без каких-либо организуемых воздействий. Из этических соображений, все члены контрольной группы получили тот же курс БПК после завершения исследования.
Состав БПК, дозы и схема проведения испытания. Испытываемый БПК включал в себя:
1. Биологически активную добавку к пище «Пектин яблочный» (ООО «Промавтоматика», Белгород); суточная доза 5 г в виде киселя, приготавливаемого по технологической карте, полученной испытуемой; 2 раз в день по У стакана.
2. Глутаминат натрия — добавкой в первые блюда по 1г 1 раз в день.
3. Поливитамнно-полиминеральный препарат «Витрум « (Юнифарм, США) —1 раз в день по 1 таблетке после еды. Получаемая с этим препаратом доза кальция была сочтена достаточной, и дополнительная кальцийсодержащая добавка в состав БПК не включалась.
4. Биологически-активную добавку «Эйко-завитол» (ООО «Фармавит», Тюмень), полный аналог испытывавшегося в эксперименте «Эй-ковитола» (3 раза в день по У чайной ложки во время еды).
Все эти средств допущены Министерством здравоохранения и соцразвития РФ для широкого применения. Они были переданы каждой женщине в индивидуальной упаковке в полном объёме на весь курс и применялись ею самостоятельно на основании данной ей письменной инструкции и устных разъяснений. Приём препа-
ратов и возможные побочные явления регистрировались в дневниках самонаблюдения.
По соображениям, связанным с организацией лабораторных исследований, группа была разбита на две половины, в одной из которых курс биопрофилактики был проведен с 01.11.2006 по 30.11.2006, а в другой - с 16.11.2006 по 15.12.2006. В те же сроки брали мазки эпителия ротовой полости и пробы крови и мочи для исследования в соответствующих подгруппах контрольной группы.
Лабораторные показатели. Проводили клинический анализ крови; оценивали активность сук-цинатдегидрогеназы в лимфоцитах крови (СДГ) и аланин- и аспартатаминотрансфераз в крови; содержание дельта-аминолевулиновой кислоты (5-АЛК) в моче с использованием общепринятых методов.
Оценку некоторых показателей иммунологического статуса организма (интерферон-гамма, лактоферин, муциноподобный антиген, лизо-цим в сыворотке крови) осуществляли ИФА методом на плашечном фотометре «МииЖКАН ЕХ» со встроенным программным обеспечением, реактивами ЗАО «Вектор-Бест» (Новосибирск) и ОАО «Хема» (Москва).
Микроядерный тест на клетках эпителия слизистой щеки проводили в соответствии с методикой [6]. Собранный стерильным шпателем с внутренней стороны щеки материал наносили на предметное стекло и делали мазок, который фиксировали в метаноле и окрашивали по Пап-пенгейму. Препараты анализировали под микроскопом в проходящем свете при увеличении 10x40 и 10x100. Пригодными для анализа считали препараты с хорошо расправленными клетками. В каждом мазке оценивали по 2000 клеток. К микроядрам относили округлые образования с ровными краями, размером 1/20-1/5 диаметра ядра клетки и окраской, соответствующей окраске основного ядра. Кроме микроядер, учитывали дополнительные кариологические показатели: протрузии, двуядерные клетки и клетки с перетяжкой ядра.
Для тестирования повреждения и репарации ДНК использовали: метод ДНК-комет, метод анализа полиморфизма длин амплифицирован-ных фрагментов (ПДАФ), модельный эксперимент с воздействием ионизирующего излучения на лейкоцитарную фракцию крови перед проведением полимеразной цепной реакции (ПЦР). Все три теста достаточно подробно описаны в предыдущей публикации [1].
В статистическую обработку результатов любого из лабораторных тестов брали только парные выборки, то есть данные по тем женщинам, у которых соответствующее исследование уда-
лось осуществить как до, так и после курса биопрофилактики (или в соответствующие сроки наблюдения над контрольной выборкой); число таких пар применительно к каждому тесту приводится при изложении результатов.
Результаты и обсуждение. В табл. 1 приводятся некоторые данные по клиническому анализу крови, а также по полученным биохимическим показателям. Можно отметить, что в группе, получившей курс биопрофилактики, произошло статистически значимое повышение содержания гемоглобина в крови и несколько увеличилось число эритроцитов. В контрольной группе оба показателя за то же время имели, напротив, тенденцию к снижению. Несмотря на стабильность содержания ретикулоцитов, в пользу связи положительного гематологического эффекта биопрофилактического комплекса (БПК) с ослаблением токсического действия свинца на порфириновый обмен может говорить то, что уровень почечной экскреции дельта-аминолеву-линовой кислоты при приеме БПК имел тенденцию к снижению, в то время как в контрольной группе оставался на исходном значении.
Активность сукцинатдегидрогеназы лимфоцитов крови, уровень которой отражает интенсивность работы цикла Кребса, в обеих группах находилась в пределах верхнего уровня нормы, что свидетельствует об определенном напряжении реакций биоэнергетического обмена. Прием БПК приводил к его значимому ослаблению, в то время как в контрольной группе никакой динамики не наблюдалось. Помимо этого, в группе женщин, получавших БПК, отмечалась некоторая положительная тенденция к усилению ферментативной активности печени, судя по уровню активности аланинаминотрансфе-разы, в то время как в контрольной группе наблюдалась противоположная динамика.
Результаты оценки влияния биопрофилактического курса на исследованные неспецифические факторы иммунной защиты организма обобщены в табл. 2, в которой даны также приводимые в литературе нормальные значения соответствующих показателей и значения, полученные теми же методами на группе здоровых жительниц Екатеринбурга возраста 20-39 лет, не подвергающихся воздействию вредных производственных факторов. Наблюдавшееся нами снижение концентрации как лактоферрина, так и интерферона-гамма в сыворотке крови ко второму сроку исследования может, в принципе, иметь двоякое значение. С одной стороны, если это снижение вызвано действием вредных факторов, угнетающих иммунную систему (в частности, токсических веществ, загрязняющих среду обитания), то оно может привести к ослабле-
нию многообразных защитных механизмов, связанных с этими регуляторами неспецифического иммунного ответа, в том числе, противоопухолевых и противовирусных. С другой стороны, если под действием других (не иммунных) механизмов защиты в организме ослабевает развитие нарушений, связанных с предопухолевой трансформацией клеток, повреждением ДНК или размножением вируса, то сложные механизмы обратной связи, регулирующие активность иммунной системы в целом, могут привести к ослаблению выработки лактоферрина и интерферона.
С этих позиций, отметим прежде всего, что уровень лактоферрина у исследованных жительниц города Карпинска в обеих группах и в оба срока исследования укладывается в диапазон нормальных показателей, приводимых в литературе, и не отличается статистически значимо от среднего показателя «группы сравнения». При этом различие между исходными величинами в группах, получавшей и не получавшей БПК, невелико и статистически не значимо. Статистически не значимым является также снижение (в 1,19 раза) этого показателя ко второму сроку исследования по сравнению с первым в контрольной группе, не получавшей БПК. Однако снижение в 1,54 раза, происшедшее за тот же срок в группе, получавшей БПК, является статистически значимым.
Исходные средние показатели уровня интер-ферона-гамма в обеих группах жительниц Кар-пинска были выше, чем в «группе сравнения» (причём в группе, которой затем давался БПК, эта разница значима при р < 0,1), и во всех этих группах средние результаты превышают диапазон нормальных величин, приводимых в литературе. В соответствии с соображениями, изло-
женными выше, последующее снижение показателя в обеих группах, изученных в Карпинске (в 2,3 раза у получавших и в 1,6 раза у не получавших БПК) может рассматриваться как свидетельствующее об уменьшении напряжённости процессов, на защиту от которых направлена активность интерферона-гамма, однако только в группе, получавшей БПК, этот сдвиг был статистически значим (при р < 0,05).
Обращает на себя внимание однонаправленность сдвигов по интерферону и лактоферрину, что делает их трактовку в качестве позитивных более обоснованной, поскольку лактоферрин и интерферон участвуют в защите организма от возникновения злокачественных новообразований по разным, но физиологически сопряжённым механизмам. Это придаёт особое значение анализу корреляционных связей между уровнями этих факторов в сыворотке крови. Такой анализ показал, что коэффициент ранговой корреляции Спирмена в группе, не получавшей БПК, в оба срока был близок к нулю (соответственно, 0,02 и 0,045), свидетельствуя об отсутствии связи между показателями. Прямая связь между ними была показана по исходным уровням в группе, предназначавшейся для проведения биопрофилактики, но и в этом случае она была слабой (коэффициент 0,197). Однако после проведения курса биопрофилактики такая связь стала значительно более прочной (коэффициент 0,541). Таким образом, приём БПК, по-видимому, повысил сопряжённость различных неспецифических иммунных механизмов противоопухолевой защиты.
Повышение уровня муцин-связывающе-го антигена (МСА, или М22) в сыворотке крови
Таблица 1
Влияние БПК на некоторые гематологические и биохимические показатели (M±m)
Показатель Группа женщин (численность)
Получавшие БПК (30) Не получавшие БПК (38)
1-е исследование 2-е исследование 1-е исследование 2-е исследование
Гемоглобин крови, г/л 128,6+2,3 135,8+2,2* 132,5+2,0 128,7+2,3
Эритроциты крови, -1012/л 4,7±0,1 4,9+0,1 4,7+0,1 4,5+0,1
Ретикулоциты, % 8,4+0,1 8,6+0,5 7,7+0,6 7,9+0,6
Активность СДГ, число гранул в 50 лимфоцитах 871,0+21,5 804,0+18,4* 840,0+12,4 840,0+13,2
Активность АсТ в сыворотке крови, ммоль/чхл 0,343+0,02 0,346+0,03 0,318+0,02 0,306+0,02
Активность АлТ в сыворотке крови, ммоль/чхл 0,310+0,02 0,355+0,03 0,327+0,02 0,285+0,02
А-АЛК в моче, мкмоль/л 26,66+1,92 24,78+1,44 24,87+1,63 24,48+1,28
Здесь и в табл. 2—5: * — статистическая значимость (р ^ 0,05) отличия от аналогичного показателя 1-го срока исследования в данной группе
Таблица 2
Значения изученных факторов иммунитета в группах женщин,
получавших и не получавших биопрофилактический комплекс (M±m)
Группа (численность) Исследование Лактоферрин, нг/мл Муцин-связы-вающий антиген, ед/мл Интерферон-у, пкг/мл Лизоцим, мг/мл
Получавшие БПК (26) Первое 1033,81+147,8 11,53+2,96 18,12+3,58 2,01+0,14
Второе 672,93+78,93* 14,47+2,58 7,96+2,11* 5,19+0,31*
Не получавшие БПК (32) Первое 940,88+122,91 13,68+1,99 12,72+1,84 6,1+0,59
Второе 784,8+101,3 17,8+2,75 7,71+1,69 6,057+0,36
Группа сравнения (30) - 1200,12+350,25 10,57+4,51 9,62+2,5 15,75+3,24
Нормальные значения показателей - 130-1500 0-30,0 0-10,0 8-12
может наблюдаться при раке молочной железы легких, яичников, шейки матки, желудочно-кишечного тракта, а также при доброкачественных изменениях этих же органов. Поскольку формирование обеих групп было, как описано выше, построено таким образом, чтобы с максимальной надёжностью исключить из них больных онкологическими заболеваниями, неудивительно, что в обеих обнаружены нормальные уровни МСА (хотя и несколько более высокие, чем в группе сравнения, что вероятнее всего, связано с возрастными различиями) при отсутствии статистически значимых межгрупповых и внутри-групповых различий.
Напротив, такие различия были выявлены по показателям содержания лизоцима в сыворотке крови. Лизоцим - фактор противомикробной защиты, который связан с секреторной активностью фагоцитарной системы. Обращает на себя внимание тот факт, что этот уровень в Карпин-ске существенно ниже, чем в Екатеринбургской «группе сравнения», и ниже диапазона нормальных значений. Допустимо связать это с экологическим неблагополучием условий проживания в городе Карпинске. То, что рассматриваемый показатель по исходному уровню в группе, предназначавшейся для биопрофилактики, оказался самым низким, вероятнее всего, относится к случайностям малой выборки, но на этом фоне несомненным оказалось статистически значимое повышение его ко второму сроку исследования, то есть после проведения курса биопрофилактики.
Исходная частота цитогенетических нарушений (микроядра или протрузии) в клетках слизистой оболочки ротовой полости у исследованных женщин той группы, которая затем получила биопрофилактический курс, составляла 1,412±0,285 на 2000 клеток эпителия; 62,5% этих нарушений составляют клетки с протрузия-ми. Соответствующие показатели того же сро-
ка исследования у женщин контрольной группы были 0,870±0,181 и 44,9%. Объединение этих двух феноменов в общий цитогенетический показатель представляется вполне оправданным, поскольку значительная часть ядерных протру-зий является результатом разрыва хромосомных или хроматидных мостов в анафазе митоза [7]. Именно за счёт статистически значимого 3-кратного уменьшения числа клеток с протру-зиями произошло снижение общего цитогенети-ческого показателя после месячного курса приёма БПК до 0,941 ±0,181. В контрольной группе он практически остался на исходном уровне (0,826±0,185).
Вместе с тем, под влиянием БПК не изменилась частота кариологических феноменов, рассматриваемых как показатели интенсивности клеточной пролиферации: число двуядер-ных клеток 7,000±0,840 до и 6,765±0,802 после БПК, число клеток с перетяжкой ядра -6,235±0,838 и 6,176±0,693, соответственно. Однако за тот же период в контрольной группе оба показателя имели более выраженную тенденцию к снижению (двуядерные клетки с 6,870±0,630 до 5,217±0,470; клетки с перетяжкой ядра 6,609±0,679 и 4,174±0,528, соответственно), и поэтому нельзя исключить, что их относительная стабилизация в группе, получавшей БПК, всё-таки отражает стимуляцию пролиферации.
Хотя трактовка приведенных сдвигов в качестве показателя антигенотоксического защитного действия испытанного БПК представляется нам вполне обоснованной, однако нельзя не отметить ту её неопределённость, которая связана с несовпадением исходных цитогенетических показателей в сравниваемых группах. Это несовпадение не является статистически значимым и может быть отнесено к случайностям малых выборок. (Данное исследование провести успешно в оба срока удалось только у 17 женщин основной и 23 женщин контрольной группы). Значи-
Таблица 3
Распределение повреждении ДНК по классам комет (в%, M±m) в леикоцитах крови
Группа женщин и срок исследования Класс комет
С1 С2 С3 С4 С5
Получавшие БПК 1-й 50,5+3,1 10,9+0,4 9,8+2,3 20,1+4,4 6,9+0,3
2-й 86,2+2,2* 5,6+1,4* 3,8+2,2* 0,3+0,1* 0
Не получавшие БПК 1-й 51,3+3,8 9,9+0,8 10,2+1,9 19,8+3,8 6,5+0,3
2-й 55,2+2,1 10,3+1,6 11,6+2,1 19,6+3,6 7,1+0,4
тельно более определённые и более однозначно трактуемые результаты получены в отношении антигенотоксического эффекта БПК на макро-молекулярном уровне.
Эти исследования были проведены в оба срока у 22 женщин группы, получавшей БПК, и у 28 женщин контрольной группы. Как следует из табл. 3, до приема биопрофилактического комплекса в обеих группах наблюдается сходное процентное распределение количества клеток с физиологически значимым уровнем повреждения ДНК. Последний квалифицируется, в соответствии с методом ДНК-комет, как средний (С3), высокий (С4) и полное повреждение (клетки с фрагментированной ДНК — С5). После приема комплекса отмечается достоверный положительный эффект. Так, класс полностью поврежденных клеток (С5) отсутствует, а доля клеток с высоким уровнем повреждения ДНК (С4)
снижается практически до следовых значений (0,3+0,1). Доля клеток со средним уровнем повреждения ДНК уменьшается в 2,6 раза по сравнению с состоянием до приема БПК; при этом количество практически неповрежденных клеток (С1) возрастает на 35,7%.
Как видно из той же табл. 3, в контрольной группе, характеризующейся сходным с первой группой исходным распределением повреждений по классам комет, к концу месячного периода наблюдения оно осталось практически тем же. Таким образом, сдвиг распределения ДНК-комет в основной группе ко второму сроку исследования, по-видимому, связан с воздействием БПК на процессы стабилизации генетического аппарата клеток. Это подтверждается результатами анализа полиморфизма длин ампли-фицированных фрагментов ДНК, приведенными в табл. 4.
Таблица 4
Распределение радиоактивности амплифицированной ДНК в агарозном геле (M±m)
Группа женщин и срок исследования Активность ядра, Бк/нг ДНК Активность хвоста, Бк/нг ДНК Коэффициент фрагментации
Получавшие БПК 1-й 43593,8+1481,2 55234,2+3256,9 0,56
2-й 80236,4+4723,5 12367,8+124,4 0,13*
Не получавшие БПК 1-й 45624,2+1965,9 52281,3+3421,6 0,53
2-й 48924,4+3771,6 57112,5+2218,1 0,54
Таблица 5 Распределение радиоактивности амплифицированной ДНК в агарозном геле при дополнительном радиационном воздействии (M±m)
Группа женщин и срок исследования Активность ядра, Бк/нг ДНК Активность хвоста, Бк/нг ДНК Коэффициент фрагментации
Получавшие БПК 1-й 23427,2+1243,5 63641,3+2484,8 0,73
2-й 54416,9+2463,6 20278,6+763,3 0,27*
Не получавшие БПК 1-й 23864,8+1427,1 62395,8+2571,2 0,72
2-й 27516,4+1822,1 65193,7+2358,4 0,70
Среднее исходное значение коэффициента фрагментации ДНК в сравниваемых группах женщин составляло 0,56 и 0,53. После приема БПК испытуемыми первой группы произошло достоверное снижение коэффициента фрагментации до 0,13 (в 4,3 раза), что свидетельствует об уменьшении повреждения ДНК и эффективности биопрофилактического комплекса по данному показателю, поскольку в контрольной группе при практически том же исходном значении он не изменился и через месяц (0,54).
Как следует из результатов, представленных в табл. 5, воздействие ионизирующего излучения непосредственно на образцы клеток крови испытуемых, полученные до приема БПК, приводит к значительной степени повреждения ядерной ДНК клеток: при сравнении с табл. 4 очевидно, что коэффициент фрагментации в 1,9 раза выше по сравнению с аналогичной группой без воздействия радиационного фактора. Радиационное воздействие in vitro на клетки тех же испытуемых, полученные после приема комплекса, сопровождается установлением достоверно меньшего коэффициента фрагментации (в 2,7 раза), хотя степень повреждения ДНК и сохраняется на более высоком уровне по сравнению с данными той же группы после приема БПК без воздействия облучения. В оба срока показатели контрольной группы были практически на том же уровне, что и основной группе до приёма БПК. Таким образом, БПК, стимулируя процессы репарации ДНК, повышает её устойчивость к радиационному воздействию. Это обстоятельство важно подчеркнуть в связи с тем, что сравнительно высокая радоновая экспозиция населения Карпинска [5] может играть роль одного из потенцирующих факторов онкологического риска.
Таким образом, применение БПК, с одной стороны, благоприятно влияет на генетический аппарат клеток человека, снижая уровень повреждений за счет репарагенного/антимутагенного механизмов, а с другой — сопровождается радиопротекторным эффектом, активируя естественную внутриклеточную систему репарации радиационных повреждений ДНК. Однако, наряду с этими вероятными механизмами протекторного эффекта, присущими, в основном, эйкозаноидам, несомненное значение может иметь вторичное, не специфически антимутагенное влияние остальных компонентов БПК. Как уже указывалось в разделе «Введение» настоящей статьи, такой БПК и без включения в его состав эйковитола оказывал в эксперименте на животных [1] аналогичное влияние на ДНК на фоне генотоксического повреждения, хотя этот препарат и усилил благоприятный эффект.
Заключение. Оценивая существенность всех вышеописанных эффектов БПК, следует при-
нять во внимание как кратковременность проведенного курса биопрофилактики, так и то, что получавшие его женщины продолжали находиться под влиянием тех же неблагоприятных экологических условий, в которых проходит их жизнь. Однако даже на этом фоне положительный характер влияния БПК не может вызвать сомнения. В частности, для населения города, характеризующегося высоким уровнем онкологического риска, особое значение имеет сопряжённость выявленных сдвигов, так или иначе связанных с механизмами защиты от мутагенеза/канцерогенеза, в том числе, с усилением процессов репарации ДНК. Испытанный биопрофилактический комплекс может быть рекомендован для применения населением тех городов, в которых среда обитания загрязнена токсичными и канцерогенными веществами.
Авторы выражают искреннюю признательность И.Ю.Полякову, С.С.Комелягину, Ю.А.Репиной и другим коллегам, работающим в г. Карпин-ске, за участие в формировании групп для проведения данного исследования.
Список литературы
1. Кацнельсон Б.А., Макеев О.Г., Дегтярёва Т.Д. и др. // Токс. вестник, 2007. - № 3. - С. 15-20.
2. Кацнельсон Б.А., Дегтярёва Т.Д., Привалова Л.И. // Росс. хим. журнал, 2004. - Т. 4. - № 2. -С. 65-71.
3. Кацнельсон Б.А., Дегтярёва Т.Д., Привалова Л.И. и др. // Вестн. Уральской мед. академ. науки, 2005. - № 2. - С. 70-76.
4. Кузьмин С.В., Кацнельсон Б.А., Дегтярёва Т.Д. и др. Подходы к организации массовой биологической профилактики вредного влияния химического загрязнения среды обитания на здоровье детского населения и к оценке её эффективности (опыт Свердловской области). Пособие для врачей, утверждённое Секцией «Гигиена» УС МЗиСР РФ 15.02.2005 (протоколо № 6). - Екатеринбург, 2005. - 44 с.
5. Привалова Л.И., Кацнельсон Б.А., Кузьмин С.В. и др. Экологическая эпидемиология: принципы, методы, применение. - Екатеринбург: ЕМНЦ ПОЗРПП, 2003. - 276 с.
6. Методические рекомендации «Оценка цитологического и цитогенетического статуса слизистых оболочек полости носа и рта у человека». Утверждены Председателем Научного совета РАМН и МЗ и СР России по экологии человека и гигиене окружающей среды 27.04.2005 г. - М., 2005. - 38 с.
7. Кузоватов С.Н., Кравцов В.Ю., Вахтин Ю.Б. // Цитология, 2000. - Т. 42. - № 11. - С. 1097-1102.
Материал поступил в редакцию 16.07.07.
B.A.Katsnelson, O.G.Makeyev, N.I.Kochneva, T.D.Degtyaryova, L.I.Privalova, O.Yu.Beresneva, T.V.Bushuyeva, Yu.L.Starovoytenko, V.A.Bukhanzev, V.V.Minin, O.Ye.Yeryomenko, Ye.P.Kireyeva
CONTROLLED ASSAYS OF A COMPLEX OF BIOPROTECTIVE PREPARATIONS ON WOMEN-VOLUNTEERS TO PROTECT THE ORGANISM FROM ECOLOGICALLY-INDUCED
TOXIC AND CARCINOGENIC RISK
Medical Research Centre for Prophylaxis and Health Protection of Industrial Workers, Sverdlovsk Regional Department of Rospotrebnadzor, Laboratory of Molecular Medical Technologies of the Siberian Scientific Center of the Russian Academy of Medical Sciences and Sverdlovsk Regional Government of the Ural State Medical Academy,
Ural State Medical Academy, Ekaterinburg
A group of high oncological risk was formed basing on the analysis of results of a purposefully conducted inquiring among women's population taking into account previously established population and individual risk factors of the development lung, intestine and mammary gland cancer. Basing on target-specific medical examination, women not having oncologic diseases were selected among this group for testing effectiveness of a bio-prophylactic complex (BPC) that was previously approved in a toxicological experiment. According to a number of functional, immunologic and cytogenetic indicators in the group to whose members BPC was administrated, a positive dynamics was revealed which was not noted or was less expressed in the control group being observed in parallel. As to tests for strengthening of DNA reparation, positive dynamics only took place in the main group which allows to prognosticate not only antitoxic but also anticarcinogenic efficacy of BPC tested.
УДК 615.214.22.099
В.В.Зобов, А.В.Ланцова, А.В.Зобов, В.Д.Акамсин, И.В.Галяметдинова, С.Г.Фаттахов, Р.Х.Гиниятуллин, С.М.Горбунов, В.С.Резник
ТОКСИЧНОСТЬ И ТЕРАПЕВТИЧЕСКАЯ ШИРОТА ЗАМЕЩЕННЫХ 3-(ю-БЕГОИЛДИЭТИЛАММОНИОАЛКИЛ)-1,6-ДИМЕТИЛУРАЦИЛБРОМИДОВ
И ИХ АНАЛОГОВ
Институт органической и физической химии им. А.Е.Арбузова Казанского научного центра РАН
Ряд замещенных 3-(ю-бензилдиэтиламмониоалкил)-1,6-диметилурацилбромидов и ^(аммониопентильных)-производных а,ю-бисурацилилалканов с антихолинэстеразным типом действия «высокотоксичны» относительно мышей и «малотоксичны» или «практически нетоксичны» относительно дафний. В тестах «бег на третбане» и «вращающийся стержень» (мыши, в/б) вещества, у которых 6-метилурациловый фрагмент удален от урацило-вого на расстояние 3—6 метиленовых групп, более фармакологически и экологически безопасны, чем прозерин и BW284c51.
Ключевые слова: ингибиторы ацетилхолинэстеразы, токсичность, терапевтическая широта.
Введение. В продолжение исследований [1—3], направленных на выявления среди моноаммониевых ингибиторов холинэстераз веществ с высокими показателями как «фармакологической» («терапевтическая широта» = DL50/DE50), так и «экологической» (^50, дафнии) безопасности нами был синтезирован и изучен ряд замещенных 3-(ю-бензилдиэтиламмониоалкил)-1,6-диметилурацилбромидов (соединения 1-111), а также ряд ^(аммониопентильных)-произ-водных а,ю-бисурацилилалканов, являющихся аналогами 3-(ю-бензилдиэтиламмониоалкил)-1,6-диметилурацилбромидов, имеющих второй урациловый цикл (соединения 1У-Х1У) или замещенный фенильный цикл (соединение XV).
Важно было установить, насколько меняются показатели токсичности (DL50, ^50), избирательности влияния на локомоторную функцию ^Е50) и безопасности (DL50/DE50) соединений при введении объемного радикала по первому атому азота (№) пиримидинового цикла.
соединения I-III
n = 5 (I, II), 6 (III);
