CC BY
11
за тот же лержягразличия не выявлены: у мальчиков ¿=0,869 ^табл. о.о5 = 2,030), у девочек <=0,130 (¿табл. о,05=2.030).
Вопрос о влиянии на развитие костной системы у детей загрязнений атмосферы, связанных с ростом промышленности, поднимался уже во второй половине прошлого века, когда Британское медицинское общество опубликовало материалы, документирующие распространение рахита в крупных городах и густонаселенных промышленных областях. Loomis подчеркивал, что это заболевание, которое в сельских районах почти не обнаруживалось, встречается очень часто в Лондоне и большинстве его пригородов. Grosser указывает, что у детей из областей с высокой загрязненностью атмосферы было обнаружено меньшее число оссифицирован-ных ядер, чем у детей, проживающих в областях, относительно чистых. Waif связывает запаздывание костного развития у детей с уменьшением солнечного излучения, вызванного задымлением городов. Bab указывает, что в загрязненных районах интенсивность ультрафиолетового облучения снижается на 50 %. К подобным выводам пришли также Faerber и Grosse-Heitmayer.
Полученные нами данные подтвердили, что в Чехословакии у детей школьного возраста, про-
живающих в областях с высоким уровнем загрязнения атмосферы промышленными выбросами, прежде всего пылью, отмечается запаздывание костного созревания по сравнению со школьниками контрольной группы, проживающими в городе с относительно чистой атмосферой.
Аналогичные данные получены в соответствующих по возрасту детских популяциях, праживаю-щих в областях с высокозагрязненной атмосферой в ГДР и ФРГ, отличающихся друг от друга не только географическим положением и климатом, но и общественным устройством.
Следовательно, на основании оценки более 5000 рентгенограмм левой кисти и запястья детей, проживающих в городах с разной степенью загрязнения атмосферы в ЧССР, ГДР и ФРГ, установлено, что дети, живущие в городах с высокой степенью загрязнения атмосферы промышленными выбросами, отличались от детей из относительно чистых городов статистически значимым запаздыванием созревания костей. Это запаздывание в большинстве случаев выше у совокупности мальчиков, чем у совокупности девочек, что свидетельствует о разной реактивности полов на вредное воздействие окружающей среды.
ЛИТЕРАТУРА
Andersen £.— Acta paediat. scand., 1968, Suppl. 185, p. 15—47, 116—124.
Bab H., Grosser P. J., Horn K.— Z. ges. Hyg., 1971, Bd 17, S. 643-644.
Faerber K. P., Grosse-Heitmeyer /.— öffentliche Ge-sundh.-Wes., 1972, Bd 34, S. 519—529.
Greulich W. W., Pyle S. /. Radiographic Atlas of Skeletal Development of the Hand and Wrist. Stanford, 1959.
Grosser P. J.— Z. ges. Hyg.; 1971, Bd 17, S. 641—643.
Karlberg P., Taranger J., Engström I. et al.— Acta paediat. scand., 1976, Suppl. 258, p. 98—108.
Kiski K., Hastaja J., Lappalainen M.— Am. J. Phys. Anthropol., 1961, v. 19, p. 379—382.
Loomis W. F.— Sel. Amer., 1970, v. 223, p. 77—91.
Sempé P., Sempé M., Pédron G. Croissance et maturation osseuse. Paris, 1971.
Tanner J. M., Whitehouse R. H., Healy M. J. R.— A New System for Estimating Skeletal Maturity from Hand and Wrist Radiographs, with Standards Derived from a Study of 2600 Healthy British Children. Paris, 1962.
Wolff L.— Off. Gesundh.-Wes., 1971, Bd 33, S. 651—658.
Поступила 23/1 1979 г.
Дискуссии и отклики читателей
УДК 615.9:57.085.23
Канд. мед. наук Я- И. Моргунова
О ЗНАЧЕНИИ МЕТОДА КУЛЬТУРЫ КЛЕТОК
в токсикологии
Киевский научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний
I Данные литературы свидетельствуют о том, что щ гигиенической токсикологии весьма широкое применение получил метод культуры клеток (О. Б. Ермолова и А. Ф. Зак; Л. 3. Гомелаури В. И. Бахуташвили; О. Н. Елизарова и
Д. П. Нуждина; М. Б. Шпирт; Ferguson и Prottey; Lewis и Wright; Moens и соавт.).
Поскольку ежегодно синтезируются тысячи новых химических веществ, разработка их и применение уже известных экспрессных методов стано-
внтся все более актуальной. Однако следует учитывать специфику этих методов и их определяющее место в токсикологических исследованиях.
Метод культуры клеток большинство токсикологов склонны рассматривать как универсальный, определяющий или не определяющий токсичность химических соединений. С этих позиций строится схема эксперимента.
Особенности санитарно-токсикологического эксперимента на клеточных культурах заключаются в следующем. Исследования проводят на 2—3 линиях клеток, выявляя наиболее чувствительные. Одной из линий должна быть культура человеческих клеток. Изучаемые химические соединения вводят при наличии клеточного монослоя. Цитотоксическое действие (ЦТД) определяют в основном либо по степени дегенерации клеточного монослоя, либо по соотношению количества мертвых и живых клеток (учет ведется в камере Горяева).
Такая схема постановки опыта может дать, по-видимому, лишь весьма приблизительную оценку ЦТД ядов, но является в большинстве указанных выше работ или самостоятельным исследованием, или составной (и обязательной) частью расширенного варианта в тех экспериментах, в которых делаются попытки изучения некоторых сторон механизма действия химических соединений на клетку (подсчет митозов, люминесцентная микроскопия и др.). В то же время накопленные данные о воздействии различных экзогенных факторов на культуру клеток диктуют необходимость внесения некоторых коррективов в эту схему, что связано главным образом с иным подходом к исследованиям. Принимая во внимание, что гибель клетки, учитываемая как показатель ЦТД, является конечным этапом патологического процесса и что скрытые проявления этого процесса могут определяться целым рядом цитохимических, цитогене-тических и других методов, а это в свою очередь определяет как специфику ЦТД, так и отодвигает обнаруживаемый порог последнего, следует, вероятно, основным показателем ЦТД считать выявляемые цитохимически сдвиги в клетке. Все перечисленные пункты существующей схемы по сути дела будут подготовительным этапом, хотя обязательность некоторых из них также отнюдь не бесспорна. Например, для оценки цитотоксического эффекта (ЦТЭ), вероятно, не столь необходимо выявление видовой чувствительности разных штаммов клеток, поскольку, во-первых, различие в оценке ЦТД химических веществ по принятой схеме (дегенерация монослоя) невелико, во-вторых, используемые штаммы, как правило, значительно отличаются от первичных исходных клеток (различный характер метаболизма, полиплоидия и др.), что затрудняет интерпретацию, а в-третьих, действие химических веществ может проявляться в избирательном поражении различных клеточных компонентов, особенно при введении низких концентраций химических веществ (М. Б. Шпирт; О. Н. Елизарова; И. М. Трахтенберг, и др.).
Поскольку экстраполяция данн^рЩЩ^ченных, например, на культурах раковых клеток, в известной мере условна, то и обязательное проведение эксперимента на нескольких линиях (это касается и клеток человека), вероятно, не столь уж бесспорно, что правомерно и для экстраполяции данных о пороге ЦТД химических соединений. Учитывая указанное положение, проще рассматривать культуру клеток как абстрактную модель живого организма и искать специфику («направленность») токсического действия ядов цитохимическими, авто-^ графическими и другими методами. В этом случае метод клеточных культур в современной постановке будет промежуточным (начальным) этапом исследования. Вторым этапом могут быть различные варианты постановки опыта, определяемые целью поиска возможной направленности воздействия (поражение определенных структур, нарушение физиологических, обменных процессов, возможность отдаленных эффектов и др.). Данная цель и определит круг методов, позволяющих быстро и специфически выявить соответствующие нарушення, что может послужить основой для классификации известных химических соединений по ЦТД и что в свою очередь позволит, возможно, ускорить выявление ЦТД вновь синтезируемых веществ.
Опыт применения культуры клеток в более широком варианте показывает, что исследование низких концентраций химических соединений in vitre дает возможность устанавливать известную избирательность отдельных компонентов клетки к определенным концентрациям веществ, проявляющуюся в виде деструкции этих компонентов, свое^ образного изменения общего содержания различных веществ (например, нуклеиновых кислот) в клетках в зависимости от воздействующей дозы, что графически выражается в виде затухающей синусоиды и др. Такая зависимость доза — клетка, особенно для низких концентраций химических соединений, открывает возможность моделирования хронического воздействия с всевозможными вариантами в виде отдаленных последствий (мутации, трансформации, нарушения биосинтеза белков и др.). Все указанные сдвиги улавливаются только цитохимическими методами, что также предполагает расширение рамок метода культуры клеток. Следует отметить, что хотя большинство цитохимических методов не имеет количественных показателей, однако степень патологии можно определять и путем сопоставления с контрольными препаратами.
Поскольку классический метод культуры клеток является подготовительным этапом для получения материала (субстрата) исследования, ЦТЭ — многоступенчатый процесс с различными симптомами патологии клетки, а определение специфики ЦТЭ производится цитохимическими методами и выходит за рамки собственно метода получен^ клеток, правильнее было бы подобные исследов" ния трактовать как цитологические. Термин «цитологические исследования» подразумевает более
^ПироЯЯЩЩРРсГже время более углубленное изу-чение, чем метод культуры клеток. Смена понятия ведет к изменению подхода к исследованиям: отпадает надобность в выявлении наиболее чувствительных линий клеток и неважно наличие монослоя, поскольку основные объекты — клетка и ее структура. Это не усложняет эксперимента, а во многих случаях даже сокращает время его проведения. Следует, по-видимому, найти ряд цитохимических методов, которые могут быть применены для исследования тех или иных веществ в каждом конкретном случае, что позволит, во-первых, судить о пороге ЦТД изучаемых веществ, выявляемом именно этими методами (сравнение токсического действия химических веществ, принадлежащих к одному классу химических соединений), и, во-вторых, позволит накопить конкретные данные о тех цитохимических методах, которые могут быть оптимальными при изучении определенного класса химических соединений, что позволит в конечном счете выделить и обосновать выбор их в качестве теста для этих веществ.
Таким образом, может не только определяться круг методов исследования для каждого класса химических веществ, но и разрабатываться определенная классификация химических соединений по направленности их действия. Изложенные соображения по применению цитологических методов в токсикологии являются результатом анализа данных литературы об использовании метода культуры ткани в гигиенических исследованиях и широких цитологических экспериментах в других областях медицины и биологии (онкология, виру-
сология и др.) и материалов собственных исследо" ваний, проведенных с химическими соединениями разных классов.
Анализ показывает, что гигиенистами и токсикологами цитологические исследования оценены еще не в полной мере, что значительно суживает рамки их применения. Опыт, заимствованный в других областях медицины, свидетельствует о целесообразности цитологических исследований для изучения роли клеток в приспособлении организма к окружающей среде, устойчивости их к различным неблагоприятным воздействиям, что важно для познания нормального функционирования, интродукции и акклиматизации, помогает выяснению причин атипического и злокачественного роста.
Более широкое использование цитологических методов, очевидно, позволит ближе подойти к решению ряда вопросов: определению реакции клетки на внешнее воздействие и механизмов, лежащих в основе этой реакции (нарушение функциональной активности, изменение генома, морфологические и биохимические сдвиги и др.), исследованию особенностей влияния на клетку различных химических факторов, в том числе механизмов трансформации под воздействием этих веществ, изучению адаптации клеток, генотипических адап-таций в связи с изменениями генотипа у популяции клеток в процессе приспособления к измененным условиям среды, участия различных структур клетки в клеточной адаптации, патологии репродукции клетки и возможности компенсаторных реакций.
ЛИТЕР
Гомелаури Л. 3., Бахуташвили В. И.— Гиг. и сан., 197!, № 12, с. 61— 63:
Елизарова О. Н., Нуждина Д. П.— Там же, 1977, № 6, с. 53-55.
Ермолова О. Б., Зак А. Ф.— Антибиотики, 1972, Ме 7, с. 598-602.
Трахшнберг И. М., Брит И. С., Моргунова Я- И.— Гиг. и сан., 1976, № 10, с. 54—56.
АТУРА
Шпирт М. Б.— Там же, 19?7, № 4, с. 50—53. Ferguson Т. F. М., Prottey С,— Food cosmet. Toxicol.,
1974, v. 12, p. 359—366. Lewis W. H., Wright J. A.— Biochem. biophys. Res.
Commun., 1974, v. 60, p. 926—933. Moens W., Vokaer A., Kram /?.— Proc. nat. Acad. Sei, USA, 1975, v. 72, p. 1063.
Поступила 30/111 1979 г.
)
