Научная статья на тему 'МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ МУТАГЕННОГО ДЕЙСТВИЯ ФАКТОРОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ПРИРОДЫ'

МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ МУТАГЕННОГО ДЕЙСТВИЯ ФАКТОРОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ПРИРОДЫ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
42
8
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 — M.Г. Шандала, M.И. Руднев, A.M. Шеметун

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

The sensitivity of modern methods for the study of mutagenic environmental effects produced by electromagnetic waves has been studied. The evidence presented by this analysis, as well as by the findings obtained by the authors formed a basis for recommending a complex of tests for assessing the mutagenic effects brought about by the factors of electromagnetic origin in laboratory conditions.

Текст научной работы на тему «МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ МУТАГЕННОГО ДЕЙСТВИЯ ФАКТОРОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ПРИРОДЫ»

тических условий и санитарной ситуации в целях прогнозирования изменений последней в результате экономического освоения региона.

На данном этапе работы над «Методическими указаниями» мы использовали в основном полуколичественную балльную оценку с выделением от 3 до 5 градаций степени благоприятности территорий. На основе анализа степени опасности для организма тех или иных воздействий осуществлено их ранжирование и комплексное картографирование путем послойного наложения карт региона, содержащих информацию об отдельных факторах или их группе, послужившей основой для районирования.

Изложенная методика апробирована при гйгне-ническом обосновании проектов районной планировки трех территориально-промышленных комплексов региона БАМа (Южно-Якутского, Ургаль-ского, Северо-Бурятского), Якутской АССР, Верх-не-Селемжинского промышленного района.

' Поступил« 16.03.81

Summary. The technique discussed in the article'was tested in the studies [on the hygienic validation of district planning designs of three territorial-industrial complexes in the Baikal-Amur Railway region.

УДК 613.647

М. Г. Шандала, М. И. Руднев, А. М. Шеметун

МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ МУТАГЕННОГО ДЕЙСТВИЯ ФАКТОРОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ПРИРОДЫ

Киевский НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева

Многие факторы, вводимые человеком в среду своего обитания, обладают высокой биологической активностью и способны индуцировать повреждения генетического материала в клетках живого организма, т. е. являются мутагенами. Последние мутагены приводят к увеличению «генетического груза» популяции, т. е. частоты наследственных болезней, новообразований, рождения детей с уродствами, смертности на ранних этапах развития (Н. П. Бочков). В связи со сказанным необходим строгий генетический контроль, позволяющий своевременно выявить мутагенные факторы окружающей среды с целью их регламентации и разработки профилактических мероприятий.

Особенное внимание в этом плане должно уделяться действию • новых факторов, которые в силу своей повсеместной распространенности приобрели значение экологических. К таким факторам можно отнести электромагнитные волны, влиянию которых подвергаются большие контингента населения.

В настоящее время опубликован ряд сообщений, прямо или косвенно свидетельствующих о способности электромагнитной энергии обусловливать проявление генетических эффектов (В. В. Соколов и Н. А. Чулина; А. Я. Лошак и Н. Н. Ведерникова; Г. И. Леонская и соавт., Scott). Вместе с тем различие методических подходов и экспериментальных объектов затрудняет, а в ряде случаев лишает возможности оценить генетическую опасность электромагнитных волн.

На основании данных литературы и результатов собственных исследований нами дан анализ чувствительности к электромагнитным волнам современных методов по выявлению мутагенного действия факторов окружающей среды и на основании

этого определить комплекс тестов, позволяющих в экспериментальных условиях установить мутагенную активность указанного фактора с учетом применения его в физиотерапевтических клиниках, на производстве, в быту и др.

Основной особенностью набора тестов, рекомендуемых в настоящее время для оценки мутагенности загрязнителей окружающей среды, является его способность учитывать мутагенное действие фактора на генном, хромосомном и геномном уровнях, в соматических и генеративных клетках. Регистрация генетических изменений на хромосомном и генном уровнях может осуществляться в условиях in vivo и in vitro. В условиях in vivo учет хромосомных изменений чаще проводится в клетках костного мозга млекопитающих.

В этих клетках исследовано и цитогенетическое действие электромагнитных волн. Так, А. Н. Ли-берман и соавт. зарегистрировали увеличение хромосомных перестроек при фракционированном облучении мышей сверх высокочастотным (СВЧ) электромагнитным полем ППЭ 5, 10, 20 мВт/см2 и продолжительности действия от 18 до 72 мин.

Эти и проведенные Г. И. Леонской и соавт. в нашем институте исследования по выявлению структурных хромосомных аберраций в клетках костного мозга крыс при воздействии микроволн нетепловых интенсивностей свидетельствуют о способности указанного фактора обусловливать индукцию хромосомных аберраций в организме животного и чувствительности этого теста при исследовании мутагенного действия микроволн в условиях in vivo.

Культура лейкоцитов периферической крови человека является одним из основных методов при анализе мутагенности факторов любой природы в

условиях in vitro (Л. Г. Дубинина; Н. П. Бочков).

Лимфоциты человека, размножающиеся в культуре под влиянием фитогемагглютинина, служат удобным объектом для цитогенетических исследований, так как они всегда находятся в периферической крови на пресинтетической стадии, представляя собой синхронизированную популяцию. Клетки человека в условиях культуры сохраняют диплоидный кариотип и «память» о возрасте индивидуума в момент эксплантации (Hayflick и Moor-head; Hayflick). Доказано также, что на протяжении большого количества генераций in vitro клетки человека сохраняют половые и индивидуальные особенности (Stell и Oweus). Клетки, экспланти-рованные от индивидуумов с некоторыми наследственными дефектами метаболизма, сохраняют этот дефект в течение всей жизни штамма (Krooth и Sell).

Достоинством метода является изученность типов перестроек хромосом при естественном мутационном процессе и индуцировании физическими и химическими факторами. Исследования в условиях in vitro в течение 96—120 ч позволяют изучать мутагенные последствия (Н. П. Бочков).

Мы использовали культуру лимфоцитов периферической крови человека при изучении мутагенной активности микроволн нетепловых интенсивностей в экспериментальных условиях. При проведении экспериментальных исследований культуры облучали на 54-м часе культивирования (время наступления 1 митоза) с помощью генератора СВЧ-энер-гии «Луч-2». Кровь брали у доноров на станции переливания крови и культивировали по общепринятой методике в модификации Л. М. Высоцкой. Идентификацию всех типов аберраций хромосом

Комплекс тестов для определения мутагенного действия факторов электромагнитной природы

Объект Эффект Уровень регистрации Метод

Ог. пНапоеах-1ег Культура лимфоцитов человека Сцепленные с полом рецессивные летальные мутации Хромосомные аберрации Анеуплоидиые и полиплоидные клетки Генный Хромосомный Геномный In vivo In vitro

Мышь (крыса) Хромосомные аберрации в клетках костного мозга Анеуплоидиые и полиплоидные клетки Хромосомный Геномный In vivo In vivo

Мышь (крыса) Доминантные летали

лимфоцитов человека проводили в соответствии с рекомендациями Международной организации здравоохранения'по изучению аномалий у человека.

При анализе метафаз были зарегистрированы делении без фрагмента, делеции с одиночным фрагментом, парные фрагменты, дицентрические и кольцевые хромосомы. Результаты проведенных нами исследований показали, что воздействие микро- ^ волн нетепловых интенсивностей способно инду- * цировать структурные хромосомные повреждения. Количество метафаз с анеуплоидным набором хромосом при воздействии на культивируемые клетки микроволн ППЭ 0,5 мВт/см2 в течение 15 и 30 мин практически не отличалось от контроля. Микроволны ППЭ 1 мВт/см2 обусловили достоверное увеличение количества метафаз с анеуплоидным набором хромосом только при получасовом воздействии, а ППЭ 7 мВт/см2 — при обеих исследованных экспозициях. Аналогичные эффекты выявила и Вагапэка.

Применение культуры лимфоцитов человека и костного мозга млекопитающих дает возможность исследовать мутагенное действие электромагнитных волн в соматических клетках. Определение же частоты индуцированных доминантных летальных мутаций у млекопитающих позволяет судить о мутагенном эффекте в генеративных тканях, чтб очень важно при оценке генетического риска факторов электромагнитной природы.

Тест доминантных летальных мутаций оказался чувствительным при действии на мышей электромагнитных полей с частотой 2,45 ГГц при ППЭ 50 и 100 мВт/см2 (Уагша и соавт.). ь

Известно, что генные мутации являются причиной * многих наследственных болезней и пороков развития. Поэтому при оценке мутагенности факторов электромагнитной природы эти повреждения должны быть учтены.

В настоящее время существует много тест-объектов (микроорганизмы, насекомые), позволяющих регистрировать генетические изменения на генном уровне.

Результаты экспериментальных исследований В. В. Игнатова и соавт., А. 3. Смолянской и Р. Л. Виленской и др. свидетельствуют о способности электромагнитных волн обусловливать генетические эффекты у микроорганизмов. Чувствительным к воздействию указанного фактора объектом является и плодовая мушка дрозофила — Бг. melanogaster (Н. П. Залюбовская; Н. П. За-любовская и соавт.)

Учитывая уровень организации названных объектов и природу фактора, изучение мутагенного действия электромагнитных волн на генном уровне целесообразно проводить на дрозофиле. X

Принимая во внимание данные литературы и результаты собственных исследований, рекомендуем следующий комплекс тестов для определения мутагенного действия электромагнитных волн (см. таб_ лицу). Указанные тесты вполне могут быть исполь

зованы для исследований дозо-временных зависимостей при воздействии электромагнитных волн на живой организм.

Таким образом, каждые описанные методы дополняют друг друга, а набор их позволяет регистрировать нарушения генетического аппарата на генном, хромосомном и геномном уровнях, в условиях in vivo и in vitro, на соматических и генеративных клетках, т. е. всесторонне оценить мутагенное действие электромагнитных волн.

Наряду с определением мутагенного эффекта электромагнитных волн целесообразно проводить исследования по выявлению эмбриотоксического, тератогенного и гонадотоксического эффектов.

Полученные в наших исследованиях данные о цитогенетическом действии микроволн на соматические клетки животных и человека, с одной стороны, и сведения об эмбриональном и тератогенном действии их — с другой (Г. И. Леонская и соавт.), позволяют предположить наличие определенной связи между этими эффектами.

Экспериментальные исследования по выявлению мутагенного, эмбрионального и тератогенного эффектов должны проводиться на линейных животных. Необходимо при этом также стандартизировать уход за животными и питание их, что обеспечит повторяемость и воспроизводимость экспериментов.

Таким образом, на основании анализа чувствительности к электромагнитным волнам современных методов исследования мутагенного действия факторов окружающей среды и результатов собственных исследований предложен комплекс тестов, позволяющий оценить мутагенное действие факторов электромагнитной природы в экспериментальных условиях.

Литература. Бочков Н. П. Хромосомы человека

и облучение. М., 1971.

Высоцкая Л. М. — Генетика, 1966, № 1, с. 145—147.

Дубинина Л. Г. Лейкоциты крови человека — тест-система для оценки мутагенов среды. М., 1977.

Залюбовская Н. П. — Успехи физ. наук, 1973, т. 110, № 3, с. 462—464.

Залюбовская Н. П., Киселев Р. И., Валитов Р. А. и др.— В кн.: Вопросы экспериментальной и клинической радиологии. Киев, 1970, вып. 6, с. 202—205.

Игнатов В. В., Шендеров Б■ А., Панасенко В. И. и др.— Генетика, 1973, № 4, с. 57—61..

Леонская Г. И., Науменко Г. М., Неумержицкая Л. В. и др. — В кн.: Гигиена окружающей среды. Киев, 1979, с. 78—80.

Либерман А. Н., Саковская М. С., Бронштейн И. Э. и др. — В кн.: Гигиена труда и биологическое действие электромагнитных волн радиочастот. М., 1972, с. 41 — 42.

Лошак А. Я., Ведерникова Н. И. — Там же, с. 38—39.

Смолянская А. 3., Виленская Р. Л. — Успехи физ. наук, 1973, т. 110, № 3. с. 458—460.

Соколов В. В., Чулина Н. А. — В кн.: Гигиена труда и биологическое действие электромагнитных волн радиочастот. М., 1968, с. 147—148.

Baranska W. — In: Biologic Effects and Health Hazards of Microwave Radiation. Warsaw, 1974, p. 30.

Hay flick L., Moorhead P. S. — Exp. Cell. Res., 1961, v. 25, p. 585—585.

Hay flick L. — Ibid., 1965, v. 37, p. 614—636.

Krooth R. S., Sell E. K- — J. Cell. Physiol., 1970, v. 76, p. 311—330.

Scott J. — Microware J., 1971, v. 14, p. 9—12.

Stell M. W., Oweus К. E. — Biochem. Genet., 1973, v. 9, p. 147—162. , .

Varma M. M., Dage E. L., Joshi S. R. — In: Biological Effects of Electromagnetic Wiaves. Washington, 1976, v. I, p. 397—406.

Поступила 23.07.82

Summary. The sensitivity of modern methods for the study of mutagenic environmental effects produced by electromagnetic waves has been studied. The evidence presented by this analysis, as well as by the findings obtained by the authors formed a basis for recommending a complex of tests for assessing the mutagenic effects brought about by the factors of electromagnetic origin in laboratory conditions.

УДК *613.в:[б22.333:б22.7

С. К. Амангельдин, Л. П. Жуперин

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ ТРУДА ПРИ ОБОГАЩЕНИИ КАМЕННЫХ УГЛЕЙ ДЛЯ КОКСОВАНИЯ

Карагандинский медицинский институт

Исследования проведены на современной по технологии углеобогатительной фабрике (УОФ) № 1 Карагандинского металлургического комбината, где конечным продуктом обогащения является угольный концентрат для получения кокса, промежуточным — топливо для ТЭЦ, а отходами — порода. Зольность этих продуктов соответственно 8—10, 30—36 и 82—86 %.

Все основные производственные процессы автоматизированы и управляются через центральный диспетчерский пункт. Обогащение каменных уг-

лей осуществляется новым, гравитационно-шламо-вым методом, флотация шлама — по двухстадий-ной схеме с применением в качестве флотореагента керосина, а фильтрование флотоконцентрата — предварительной его сушкой. На УОФ применяются современные агрегаты (гидроклассификаторы, отсадочные машины и др.).

Все указанные технические новшества могут существенно отражаться на условиях труда рабочих. Однако имеющиеся в литературе единичные сведения по изучаемым вопросам касаются гигиены

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.