Научная статья на тему 'ОЦЕНКА НЕЙРОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ У ПОЖАРНЫХ С РАЗЛИЧНЫМ СТАЖЕМ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПОЛИМОРФНЫХ ВАРИАНТОВ ГЕНОВ РЕГУЛЯТОРОВ МЕТАБОЛИЗМА'

ОЦЕНКА НЕЙРОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ У ПОЖАРНЫХ С РАЗЛИЧНЫМ СТАЖЕМ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПОЛИМОРФНЫХ ВАРИАНТОВ ГЕНОВ РЕГУЛЯТОРОВ МЕТАБОЛИЗМА Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
85
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОЖАРНЫЙ / МОНООКСИД УГЛЕРОДА / ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНОВ / ГЕНЫ РЕГУЛЯТОРЫ МЕТАБОЛИЗМА / FIREFIGHTER / CARBON MONOXIDE / GENE POLYMORPHISM / METABOLISM REGULATOR GENES

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Крийт В.Е., Сладкова Ю.Н.

Постоянным компонентом сложных смесей загрязняющих веществ в воздушной среде зоны пожаротушения является монооксид углерода. Представлены результаты исследования приземного воздуха в зоне пожаротушения на содержание монооксида углерода, крови на содержание карбоксигемоглобина, являющегося маркером воздействия монооксида углерода на организм пожарных. Оценены нейродинамические свойства нервной системы у пожарных с хроническим отравлением монооксидом углерода и различным стажем профессиональной деятельности в зависимости от полиморфных вариантов генов регуляторов метаболизма. Анализ показателей, характеризующих уровень подвижности нервных процессов, свидетельствует, что у пожарных - носителей минорных аллелей генов регуляторов метаболизма (ACTN3 R/R, TFAM Ser/Ser, PPARA C/C и PPARGC1A Ser/Ser) отмечаются достоверно более низкие показатели относительно групп сравнения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Крийт В.Е., Сладкова Ю.Н.

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

ESTIMATION OF THE NEURODYNAMIC PROPERTIES OF THE NERVOUS SYSTEM IN FIREFIGHTERS WITH DIFFERENT PROFESSIONAL EXPERIENCE DEPENDING ON THE POLYMORPHIC VARIANTS OF THE METABOLISM REGULATOR GENES

Carbon monoxide is a constant component of complex mixtures of pollutants in the air of the fire extinguishing zone. The results of the study of ground air in the fire extinguishing zone for the content of carbon monoxide, blood for the content of carboxyhemoglobin, which is a marker of the impact of carbon monoxide on the body of firefighters, are presented. The neurodynamic properties of the nervous system were evaluated in firefighters with chronic carbon monoxide poisoning and various professional experience, depending on the polymorphic variants of metabolism regulator genes. Analysis of the indicators of methods characterizing the level of mobility of nervous processes indicates that firefighters - carriers of minor alleles of the metabolism regulator genes (ACTN3 R/R, TFAM Ser/Ser, PPARA C/C and PPARGC1A Ser/Ser) have significantly lower indicators relative to the comparison groups.

Текст научной работы на тему «ОЦЕНКА НЕЙРОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ У ПОЖАРНЫХ С РАЗЛИЧНЫМ СТАЖЕМ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПОЛИМОРФНЫХ ВАРИАНТОВ ГЕНОВ РЕГУЛЯТОРОВ МЕТАБОЛИЗМА»

crossroad between cholesterol homeostasis and chronic inflammation in atherosclerosis," Journal of Lipid Research, vol. 58, no. 3, pp. 519-528, 2017; 22. C. Degirolamo, S. Rainaldi, F. Bovenga, S. Murzilli, and A. Moschetta, "Microbiota modification with probiotics induces hepatic bile acid synthesis via downregulation of the Fxr-Fgf15 axis in mice," Cell Reports, vol. 7, no. 1, pp. 1218,2014.

УДК 613.6.02 : 615.9

В.Е. Крийт, Ю.Н. Сладкова

ОЦЕНКА НЕЙРОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ У ПОЖАРНЫХ С РАЗЛИЧНЫМ СТАЖЕМ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПОЛИМОРФНЫХ ВАРИАНТОВ ГЕНОВ РЕГУЛЯТОРОВ МЕТАБОЛИЗМА

ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья»,

Санкт-Петербург, kriyt@s-znc.ru

Резюме. Постоянным компонентом сложных смесей загрязняющих веществ в воздушной среде зоны пожаротушения является монооксид углерода. Представлены результаты исследования приземного воздуха в зоне пожаротушения на содержание монооксида углерода, крови на содержание карбоксигемоглобина, являющегося маркером воздействия монооксида углерода на организм пожарных. Оценены нейродинамические свойства нервной системы у пожарных с хроническим отравлением монооксидом углерода и различным стажем профессиональной деятельности в зависимости от полиморфных вариантов генов регуляторов метаболизма. Анализ показателей, характеризующих уровень подвижности нервных процессов, свидетельствует, что у пожарных - носителей минорных аллелей генов регуляторов метаболизма (ACTN3 R/R, TFAM Ser/Ser, PPARA C/C и PPARGC1A Ser/Ser) отмечаются достоверно более низкие показатели относительно групп сравнения. Ключевые слова: пожарный, монооксид углерода, полиморфизм генов, гены регуляторы метаболизма.

Abstract. V.E. Kriyt, Yu.N. Sladkova Estimation of the neurodynamic properties of the nervous system in firefighters with different professional experience depending on the

polymorphic variants of the metabolism regulator genes.

Carbon monoxide is a constant component of complex mixtures of pollutants in the air of the fire extinguishing zone. The results of the study of ground air in the fire extinguishing zone for the content of carbon monoxide, blood for the content of carboxyhemoglobin, which is a marker of the impact of carbon monoxide on the body of firefighters, are presented. The neurodynamic properties of the nervous system were evaluated in firefighters with chronic carbon monoxide poisoning and various professional experience, depending on the polymorphic variants of metabolism regulator genes. Analysis of the indicators of methods characterizing the level of mobility of nervous processes indicates that firefighters - carriers of minor alleles of the metabolism regulator genes (ACTN3 R/R, TFAM Ser/Ser, PPARA C/C and PPARGC1A Ser/Ser) have significantly lower indicators relative to the comparison groups.

Keywords: firefighter, carbon monoxide, gene polymorphism, metabolism regulator genes.

Введение

Наиболее опасное воздействие на организм пожарных при пожаротушении оказывают токсичные продукты горения [1-4]. Это связано с непрогнозируемым токсическим эффектом от воздействия сложного комплекса химических соединений, качественные и количественные характеристики которых в момент пожара трудно определимы [5-7]. Постоянным компонентом сложных смесей загрязняющих веществ в воздушной среде зоны пожаротушения является монооксид углерода (СО, углерод оксид, углерода окись, угарный газ), который образуется практически во всех случаях горения углеродсодержащих материалов, особенно в условиях недостатка кислорода [8-10]. Токсическое действие оксида углерода проявляется в органах и тканях, потребляющих много кислорода. Основной мишенью при гемическом типе гипоксии является нервная система. Однако, поражающее действие СО на нервную систему не может быть объяснено только развитием гемической гипоксии. Частично отдаленные неврологические нарушения объясняют патогенетические механизмы отравления СО, связанные с реоксигенационным повреждением, активацией процессов свободно-радикального окисления, появлением амино- и нейротрансмиттеров, ключевым звеном которых является связывание оксида углерода с различными металлоферментами: цитохромоксидазой, гуанилатциклазой, цитохромом Р-450, триптофан оксигеназой, дофамин

560

гидроксилазой и др. [11-13]. Поэтому нарушения со стороны нервной системы имеют комбинированный характер, а их развитие является вторичным.

Цель настоящего исследования заключалась в определении в приземном воздухе зоны пожаротушения концентраций СО, содержания карбоксигемоглобина (COHb) в крови пожарных (как маркера воздействия СО на организм человека), оценке нейродинамических свойств нервной системы у пожарных с хроническим отравлением оксидом углерода и различным стажем профессиональной деятельности в зависимости от полиморфных вариантов генов регуляторов метаболизма.

Материалы и методы исследования

На первом этапе исследования определяли концентрации CO в приземном воздухе при пожаротушении на высоте 1,5 метра с помощью газоанализатора, оснащенного зондом угарного газа (тип FYA6OOCO). Учитывая, что скорость образования COHb прямо пропорциональна концентрации монооксида углерода в воздухе, определяли содержание карбоксигемоглобина в крови пожарных. Содержание COHb оценивали с помощью прибора «Micro СО», позволяющего получать информацию о концентрации СО в выдыхаемом воздухе в ppm и %COHb. Для объективности результатов, полученных данным методом, ограниченным коротким периодом полураспада COHb, исследования проводились непосредственно после пожаротушения и через 3 и 8 часов после окончания работ по ликвидации пожара.

На втором этапе исследования для оценки нейродинамических свойств нервной системы у пожарных с хроническим отравлением СО обследовали 252 сотрудника ФПС МЧС России, занимающихся непосредственно пожаротушением (пожарные). Контрольную группу составили 86 спасателей, не участвующих в пожаротушении. Возраст обследованных лиц составил (32,7 ± 9,2) лет. В зависимости от стажа работы по специальности сотрудники были разделены на 3 группы. У спасателей, представляющих группу контроля, в зависимости от профессионального стажа не выявлено достоверных различий оцениваемых показателей, в связи с чем контрольную группу не делили на подгруппы по стажу (табл. 1).

Генотипирование проводили по 4 кандидатным генам регуляторам метаболизма (ACTN3, TFAM, PPARA, PPARGC1A) [14-16]. Основной метод исследования - полимеразно-цепная реакция (ПЦР). Оценку частоты аллелей проводили с помощью анализа полиморфизма длин рестрикционных фрагментов. Для выявления рестрикционных полиморфизмов проводилась

561

обработка продуктов ПЦР рестриктазами производства фирмы «NewEnglandBюLabs» (Великобритания) в соответствии с инструкцией (табл. 2).

Таблица 1

Распределение обследованных лиц по стажу работы, п (%)

Стаж работы, лет Группа Количество обследованных, чел. (%)

основная группа (пожарные) контрольная группа (спасатели)

до 1 1-я 81 (32%) 31 (36%)

2-5 2-я 96 (39%) 34 (40%)

6 и более 3-я 75 (29%) 21 (24%)

Таблица 2

Анализируемые полиморфизмы генов регуляторов метаболизма

Ген Полиморфный локус Локализация на хромосоме Rs номер Рестриктаза

ACTN3 R577X 1^13.2 ^1815739 Dde I

TFAM Ser12Thr ^21.1 ^1937 Dde I

PPARA 2498 G>C 22q13 Ы253778 Taq I

PPARGC1A Gly482Ser 4p15 ^8192678 Msp I

Для оценки нейродинамических свойств нервной системы использовали общепринятые методики: реакцию на движущийся объект (РДО), корректурную пробу с кольцами Ландольта (КорПК), простую зрительно-моторную реакцию (ПЗРМ) и красно-черную таблицу (КЧТ).

Результаты исследований и их обсуждение

Для определения и оценки концентраций СО осуществлялся отбор приземного воздуха на 56 пожарах различной локализации на разных этапах их ликвидации.

Естественный уровень содержания оксида углерода в атмосферном воздухе находится в пределах 0,01-0,9 мг/м3 (естественный базовый уровень в атмосфере - 0,1 ppm) [17]. В опубликованных от имени Европейского регионального бюро Всемирной организации здравоохранения в 2004 году Рекомендациях по качеству воздуха в Европе фоновая концентрация оксида углерода в мире колеблется между 0,06 мг/м3 и 0,14 мг/м3 (0,05-0,12 ppm), в крупных европейских городах при движении городского транспорта средняя

величина концентрации оксида углерода в течение 8 часов, как правило, ниже 20 мг/м3 (17 ppm), с кратковременными пиковыми значениями концентрации до 60 мг/м3 (53 ppm). В России предельно допустимые концентрации монооксида углерода в атмосферном воздухе городских и сельских поселений установлены гигиеническими нормативами1: максимальная разовая - 5,0 мг/м3, среднесуточная - 3,0 мг/м3.

В очаге пожара концентрации СО достигали 15376,7±34,9 мг/м3. В зоне пожаротушения полученные средние концентрации монооксида углерода в воздухе составляли: на промышленных предприятиях 650,7±3,4 мг/м3, в жилых домах - 631,4±2,9 мг/м3, на сельскохозяйственных объектах - 572,3±2,7 мг/м3, на лесных объектах - 589,8±2,6 мг/м3. Через сутки после ликвидации пожара концентрации СО в приземном воздухе снижались практически до ПДК в воздухе рабочей зоны2 и составляли на сельскохозяйственных и лесных объектах от 14,4±0,8 мг/м3 до 16,7±0,4 мг/м3, на промышленных предприятиях и в жилых домах - от 24,5±0,3 мг/м3 до 31,2±0,5 мг/м3. Для монооксида углерода в нашей стране принято и предельно допустимое значение - 1,16*10-3 кг/м3, как одного из опасных факторов пожара3.

Приблизительно 80-90% поглощенного оксида углерода соединяется с гемоглобином и образует карбоксигемоглобин (COHb). Образование COHb происходит достаточно быстро и возрастает в геометрической прогрессии, т.к. сродство гемоглобина к оксиду углерода в 200-300 раз больше, чем к кислороду, хотя присоединение СО к НЬ происходит в 10 раз медленнее [18-20]. Обратная реакция имеет линейную зависимость и происходит значительно медленнее, чем расщепление оксигемоглобина. Период половинной диссоциации карбоксигемоглобина при нормальном дыхании составляет по разным данным от 3-4 часов до 5,3 часа. В клинических условиях через 12 часов после прекращения контакта с монооксидом углерода концентрация COHb в крови обычно не превышает нормальные показатели [21, 22].

Физиологический уровень эндогенного карбоксигемоглобина в крови составляет, по данным разных авторов, от 1 до 3,4%. У жителей городов с сильно загрязненным воздушным бассейном показатель СОНЬ в крови намного выше -

1 ГН 2.1.6.3492-17 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и сельских поселений»

2 ГН 2.2.5.3532-18 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны»

3 Приказ МЧС РФ от 30.06.2009 № 382 «Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружения и строениях различных классов функциональной пожарной опасности», ГОСТ 12.1.004-91 «Пожарная безопасность. Общие требования».

до 12% (в среднем 8,8%) [23]. По данным ВОЗ у здоровых некурящих людей уровень эндогенного карбоксигемоглобина составляет 0,4-0,7%, эндогенного и экзогенного карбоксигемоглобина - обычно составляет 0,5-1,5% и не должен превышать 2,5%. У некурящих лиц определенных профессий, в т.ч. у пожарных, уровень карбоксигемоглобина в течение долгого времени может быть до 5%. У хорошо тренированных людей, занятых тяжелой физической работой в закрытом помещении с загрязненным воздухом, уровень карбоксигемоглобина очень быстро возрастает до 10-20%. В ряде работ как отечественных, так и зарубежных определено, что уровни карбоксигемоглобина не должны превышать 2 % [24, 25].

Полученные концентрации карбоксигемоглобина в крови обследованных лиц после пожаротушения составили 24,6±0,6 - 28,4±0,7%, через 3 часа - 20,9±0,4 - 22,7±0,5%, через 8 часов - 11,8±0,3 - 14,4±0,6%. Минимальные значения были получены после ликвидации пожаров на лесных и сельскохозяйственных объектах, максимальные - после ликвидации пожаров на промышленных предприятиях и в жилых домах.

Несмотря на то, что уровень содержания карбоксигемоглобина является недостаточно информативным из-за короткого периода его полураспада, полученные данные свидетельствуют о крайне высоком уровне COHb в крови пожарных непосредственно после пожаротушения и в течение трех часов после окончания работ по ликвидации пожара. Через 8 часов после пожаротушения ассоциированный с гемоглобином монооксид углерода (COHb %) многократно превышает нормальные уровни.

Данные о распространенности отдельных аллелей генов ACTN3, TFAM, PPARA и PPARGC1A у обследуемых пожарных представлены в таблице 3.

Среди генотипов генов ACTN3, TFAM, PPARA и PPARGC1A обследуемых пожарных превалировали генотипы с аллелями, ассоциированными с преобладанием склонности к аэробному метаболизму (табл. 4).

Изменения показателей нейродинамических свойств нервной системы у пожарных с различными полиморфными вариантами генов регуляторов метаболизма в зависимости от стажа в сравнении с контрольной группой в данной работе представлены на примере гена ACTN3 (табл. 5, 6).

Таблица 3

Распространенность отдельных аллелей генов ACTN3, TFAM, PPARA и PPARGC1A у обследуемых пожарных

Ген Аллель Частота, %

ACTN3 X 64

R 36

TFAM ТЫг 41

Ser 49

PPARA G 67

C 23

PPARGC1A Gly 71

Ser 29

Таблица 4

Распространенность генотипов генов ACTN3, TFAM, PPARA и PPARGC1A у пожарных и в контрольной группе

%/п ACTN3 TFAM PPARA PPARGC1A

Х/Х Я/Х ТЫг/ ТЫг ты-/ Ser Ser/ Ser G/G G/C С/С ^у/ Gly ^у/ Ser Ser/ Ser

Пожарные (основная группа)

% 42,3 43,2 14,5 28,7 34,6 36,7 47,3 26,5 26,2 41,4 36,3 22,3

п 107 108 37 72 87 93 121 66 65 105 93 54

Спасатели (контрольная группа)

% 54,2 31,2 14,6 32,5 38,7 28,8 39,3 21,4 39,3 45,2 32,4 22,4

п 47 27 12 29 33 24 34 18 34 39 28 19

Таблица 5

Показатели нейродинамических свойств нервной системы у пожарных с различными полиморфными вариантами гена ACTN3 в зависимости от стажа, M±m

Показатель Пожарные

0-1 год 2-5лет 6 и более

X/X R/X R/R X/X R/X R/R X/X R/X R/R

ПЗМР, мс 207,3 9 ±3,44 199,2 4 ±5,12 211,1 5 ±4,14 212,4 1 ±8,14 # 214,2 3 ±5,24 # 252,3 5 ±6,31 # 224,7 6 ±5,43 * 258,4 2 ±5,19 # 265,8 5 ±5,16 #

Q, бит/с 1,67 ±0,06 1,57 ±0,09 1,58 ±0,08 1,53 ±0,04 1,41 ±0,06 1,42 ±0,05 * 1,34 ±0,05 # 1,21 ±0,03 * 1,18 ±0,06 #

РДО Точные реакции 14,25 ±0,02 14,34 ±0,03 14,23 ±0,01 12,38 ±0,05 # 12,25 ±0,05 # 11,52 ±0,03 # 11,84 ±0,03 # 9,58 ±0,03 * 7,51 ±0,02 *

Опережающ ие реакции 7,69 ±0,6 8,47 ±0,05 8,72 ±0,07 9,81 ±0,06 9,52 ±0,03 8,86 ±0,06 8,2 ±0,62 7,56 ±0,07 9,43 ±0,08

Запаздываю щие реакции 9,34 ±0,04 8,42 ±0,03 8,14 ±0,04 9,52 ±0,04 # 9,24 ±0,05 9,24 ±0,35 12,79 ±0,6# 12,38 ±0,03 # 12,32 ±0,04 #

Время выполнения теста «Красно-черная таблица», с 127,4 ±2,3 131,5 ±2,1 133,4 ±2,6 146,2 ±2,4# 148,4 ±2,6# 154,2 ±2,3 # 163,2 ±1,38 #* 185,5 ±2,3 # 194,3 ±2,2# *

Количество ошибок теста «Красно-черная таблица» 2,12 ±0,08 2,79 ±0,03 3,12 ±0,02 4,23 ±0,06 # 4,68 ±0,03 # 5,16 ±0,02 # 6,23 ±0,02 # 7,41 ±0,06 # 8,85 ±0,07 #

Примечание: # - различия относительно носителей генотипа ACTN3 R/R

аналогичной стажевой группы р<0,01.

• *

различия относительно контрольной группы,

Таблица 6

Показатели нейродинамических свойств нервной системы у спасателей контрольной группы с различными полиморфными вариантами гена ЛСТШ,

M±m

Показатель Спасатели (контроль)

X/X R/X R/R

ПЗМР, мс 214,23±6,23 196,32±4,92 204,32±4,21

Q, бит/с 1,63±0,03 1,52±0,05 1,54±0,07

Точные реакции 15,31±0,03 14,16±0,02 13,89±0,04

РДО Опережающие реакции 8,12±0,06 8,34±0,05 7,46±0,4

Запаздывающие реакции 7,42±0,04 8,16±0,05 8,52±0,06

Время выполнения

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

теста «Красно-черная таблица», с 129,5±2,3 132,4±2,8 135,7±2,4

Количество ошибок

теста «Красно-черная таблица» 2,17±0,08 2,86±0,04 3,12±0,05

Примечание: # - различия относительно носителей генотипа ACTN3 R/R аналогичной стажевой группы; * - различия относительно контрольной группы, р<0,01.

Показатели нейродинамических свойств нервной системы у пожарных носителей различных аллелей гена ACTN3 в зависимости от стажа профессиональной деятельности свидетельствуют о достоверных изменениях по всем показателям применяемых методик. Так, по данным методики РДО, у пожарных со стажем более 2 лет преобладают запаздывающие реакции, свидетельствующие об утомлении, при этом определяются достоверные различия по результатам всех методик относительно контрольной группы (табл. 5, 6). Скорость обработки информации, интерпретируемая по методике с кольцами Ландольта, у пожарных носителей ACTN3 R/R при стаже более 2 лет достоверно ниже в сравнении с пожарными носителями ACTN3 X/X как в той же стажевой группе, так и в контрольной группе. Анализ результатов теста «Красно-черная таблица» свидетельствует о большем количестве ошибок и времени выполнения теста у пожарных носителей аллеля ACTN3 R со стажем более 2 лет, чем у пожарных с таким же стажем и генотипом ACTN3 X/X, а также

567

относительно контрольной группы.

Аналогичные изменения показателей нейродинамических свойств нервной системы выявлены у пожарных носителей различных аллелей гена TFAM. Так, по данным методики РДО, у пожарных носителей генотипа TFAM Ser/Ser со стажем более 2 лет количество точных реакций почти в 2 раза меньше, чем в контрольной группе, что свидетельствует о негативном изменении нейродинамических свойств центральной нервной системы. Это подтверждается анализом показателей скорости обработки информации по методике с кольцами Ландольта: у пожарных носителей TFAM Ser/Ser при стаже более 2 лет показатели достоверно ниже относительно пожарных носителей TFAM Thr/Thr той же стажевой группы и относительно контрольной группы. Анализ результатов теста «Красно-черная таблица» свидетельствует о большем количестве ошибок и времени выполнения теста у пожарных со стажем более 2 лет носителей генотипа TFAM Ser/Ser, чем у пожарных с таким же стажем и генотипом TFAM Thr/Thr, а также относительно контрольной группы.

Нейродинамические свойства центральной нервной системы в зависимости от полиморфных вариантов гена PPARA сохраняют такие же тенденции, как и другие гены регуляторы метаболизма. Так, показатели нейродинамических свойств нервной системы у пожарных носителей аллеля PPARA G, свидетельствуют о более эффективной подвижности нервных процессов, чем у носителей минорного аллеля C при стаже профессиональной деятельности 2 года и более, а также относительно спасателей из контрольной группы. Скорость переработки информации у пожарных носителей PPARA C/C со стажем 6 и более лет на 30% ниже, чем у лиц контрольной группы с данным генотипом. Анализ реакции на движущийся объект также свидетельствует о более низких значениях точных попаданий у пожарных носителей PPARA C/C со стажем 6 и более лет на 40% относительно лиц контрольной группы с данным генотипом, и на 15% относительно пожарных носителей генотипа PPARA G/G аналогичной стажевой группы.

Оценка нейродинамических свойств нервной системы в зависимости от

полиморфизмов гена PPARGC1A свидетельствует о том, что у пожарных во всех

группах со стажем профессиональной деятельности от 2 лет и более,

определяются достоверные изменения показателей подвижности нервной

системы относительно контрольной группы. В то же время у носителей аллеля

PPARGC1A Gly все показатели подвижности нервных процессов достоверно

демонстрируют более лучшие нейродинамические свойства, чем у носителей

568

генотипа PPARGC1A Ser/Ser в аналогичных стажевых группах.

По результатам оценки полиморфизма генов, ассоциированных с обменом веществ, обследуемые (252 человека) были разделены на две группы: первую группу составили лица с сочетанием аллелей, ассоциированных с преобладанием склонности к аэробному метаболизму (168 человек), во вторую группу вошли 84 обследуемых c различными сочетаниями гомозиготных минорных аллелей. Результаты по некоторым оцениваемым показателям нейродинамических свойств нервной системы у пожарных с различными сочетаниями аллелей по генам ACTN3, TFAM, PPARA и PPARGC1A представлены в таблице 7.

Таблица 7

Некоторые показатели нейродинамических свойств нервной системы у

пожарных с различными сочетаниями аллелей по генам ACTN3, TFAM, PPARA и PPARGC1A, M±m

Показатель Пожарные (основная группа) Спасател и (контроль ная группа)

0-1 год 2-5лет 6 и более

гр. 1 гр. 2 гр. 1 гр. 2 гр. 1 гр. 2 гр. 1 гр. 2

Скорость переработки информации, бит/с (корректурная проба) 1,65 ± 0,15# 1,58 ± 0,12 1,49 ± 0,11*# 1,21 ± 0,12* 1,23 ± 0,13*# 1,09 ± 0,12* 1,67 ± 0,02# 1,52 ± 0,05

Количество точных реакций (РДО) 15,7 ± 0,4 14,1 ± 0,5 12,8 ± 0,4*# 8,2 ± 0,6* 11,7 ± 0,4*# 7,2 ± 0,5* 15,1 ± 0,3 13,6 ± 0,4

Примечание: * - различия относительно группы контроля, (р<0,01); # - к группе 2, р<0,01.

Анализ показателей методик, характеризующих уровень подвижности нервных процессов, свидетельствует, что в группах со стажем до 1 года достоверных изменений относительно лиц контрольной группы с аналогичными генотипами не наблюдается. В группах пожарных носителей минорных гомозиготных генотипов с профессиональным стажем 2 года и более отмечаются достоверно более низкие показатели скорости переработки информации и количества точных попаданий как относительно пожарных с сочетанием

аллелей, ассоциированных с преобладанием склонности к аэробному метаболизму аналогичных стажевых групп, так и относительно лиц контрольной группы.

Выводы

Результаты, полученные в исследовании, свидетельствуют о снижении уровня нейродинамических свойств нервной системы у пожарных носителей минорных аллелей генов регуляторов метаболизма ACTN3 R/R, TFAM Ser/Ser, PPARA C/C и PPARGC1A Ser/Ser. Учитывая, что наибольшие негативные изменения определяются у носителей полиморфных вариантов генов регуляторов метаболизма, связанных с уменьшением аэробной производительности, можно говорить о значении хронического отравления монооксидом углерода в формировании этих изменений. Литература.

1. Бокатуев П.С. Влияние продуктов горения на здоровье пожарного и его трудоспособность // В сборнике: Актуальные проблемы строительства, ЖКХ и техносферной безопасности материалы VI Всероссийской (с международным участием) научно-технической конференции молодых исследователей. Под общей редакцией Н.Ю. Ермиловой, И.Е. Степановой. 2019. С. 127-129.

2. Сметанникова А.П. Воздействие продуктов горения пластмасс на организм человека // Новая наука: От идеи к результату. 2016. № 12-4. С. 213-215.

3. Шебеко А.Ю., Константинова Н.И., Кривошапкина О.В. Роль декоративно-отделочных, облицовочных материалов стен и потолков, покрытий полов в развитии пожара и формировании его опасных факторов // Пожарная безопасность. 2020. № 1 (98). С. 16-25.

4. Николаева Л.В., Горшков А.Г. Пути снижения негативного влияния опасных факторов рабочей среды пожарных // В сборнике: Актуальные вопросы пожаротушения. Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Иваново 30.05.2019. С. 92-95. Изд-во: ФГБОУ ВО «Ивановская пожарно-спасательная академия Государственной противопожарной службы Министерства РФ по делам ГО, ЧС и ликвидации последствий стихийных бедствий».

5. Пузач С.В., Смагин А.В., Доан Вьет Мань Оценка защищенности человека на пожаре от воздействия токсичных газов // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. 2009. № 1. С. 28-37.

6. Башарин В.А., Гребенюк А.Н., Маркизова Н.Ф., Преображенская Т.Н., Сарманаев С.Х., Толкач П.Г. Химические вещества как поражающий фактор

570

пожаров // Военно-медицинский журнал. 2015. Т. 336, № 1. С. 22-28.

7. Чепрасов С.А. Вредные вещества, поступающие в атмосферу при пожарах // Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. 2016. № 1-1 (7). С. 360-363.

8. Мартинович Н.В., Татаркин И.Н., Антонов А.В. Влияние монооксида углерода на личный состав пожарно-спасательных подразделений // Научно-аналитический журнал Вестник Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России. 2014. № 2. С. 1-6.

9. Мельник А.А., Антонов А.В., Мартинович Н.В., Татаркин И.Н. Оценка влияния продуктов горения на личный состав пожарно-спасательных подразделений при выполнении действий по тушению пожаров // Сибирский пожарно-спасательный вестник. 2018. № 3 (10). С. 33-37.

10. Ищенко А.Д., Коннова Л.А. Комплексный подход к минимизации последствий токсического воздействия дыма на пожарных // Научно-аналитический журнал Вестник Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России. 2012. № 1. С. 1-11.

11. Мартинович Н.В., Татаркин И.Н., Антонов А.В. Некоторые токсикологические аспекты деятельности личного состава пожарной охраны // Проблемы обеспечения безопасности при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. 2014. № 1 (3). С. 231-234.

12. Зобнин Ю.В., Немцева А.А., Перфилев Д.В., Третьяков А.Б. Острое отравление монооксидом углерода - проблема токсикологическая и неврологическая // Научный медицинский вестник Югры. 2019. № 1 (19). С. 3338.

13. Толкач П.Г., Башарин В.А., Сарманаев С.Х. Перспективные направления коррекции нейротоксических нарушений при поражении монооксидом углерода (обзор литературы) // Токсикологический вестник. 2017. № 2 (143). С. 27-34.

14. Nicklas B.J. Genetic variation in the peroxisome proliferator-activated receptor-gamma2 gene (Pro12Ala) affects metabolic responses to weight loss and subsequent weight regain / B.J. Nicklas, E.F. van Rossum, D.M. Berman, A.S. Ryan, K.E. Dennis, A.R. Shuldiner // Diabetes. - 2001. - V.50 (9). - P. 2172-6.

15. Johanson H. DNA elution from buccal cells stored on Whatman FTA Classic Cards using a modified methanol fixation method / H .Johanson, [et al] // Botechniques. - 2009. - Vol. 46 (4). - P. 309-311.

16. Masud S. Effect of the peroxisome proliferator-activated receptor-y gene Pro12Ala variant on body mass index: a meta-analysis / S. Masud, S. Ye // Journal of

571

medical genetics. - 2003. - V. 40. - P. 773-780.

17. Курсов С.В. Монооксид углерода: физиологическое значение и токсикология // Медицина неотложных состояний. 2015. 6 (69). С. 9-16.

18. Николаева Л.В., Кривенко Н.Н. Оценка действия угарного газа на организм человека // Проблемы обеспечения безопасности при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. 2016. № 1-2 (5). С. 77-79.

19. Косенко Д.С., Баранова Я.А., Моторыгин Ю.Д. Оценка опасных факторов пожара на объектах со строительными материалами из древесины // Надзорная деятельность и судебная экспертиза в системе безопасности. 2013. № 2. С. 5-11.

20. Жиркова Е.А., Спиридонова Т.Г., Брыгин П.А., Макаров А.В., Сачков А.В. Ингаляционная травма (обзор литературы) // Неотложная медицинская помощь. Журнал им. Н.В. Склифосовского. 2019. Т. 8, № 2. С. 166-174.

21. Казанцев С.Я., Красильников В.И. Медицинские и биологические аспекты поражения организма угарным газом // Актуальные проблемы медицины и биологии. 2019. № 1, С. 13-16.

22. Игошина А.В., Николенко В.Ю., Тищенко А.В., Николенко О.Ю., Боева И.А., Ринсевич Ю.С. Особенности отравлений монооксидом углерода и их лечение // Университетская клиника. 2016. Т. 12, № 1. С. 83-88.

23. Фаткуллин К.В., Гильманов А.Ж., Костюков Д.В. Клиническое значение и современные методологические аспекты определения уровня карбокси- и метгемоглобина в крови // Практическая медицина. 2014. № 3 (79). С. 17-21.

24. Мартинович. Н.В., Татаркин И.Н. Оценка влияния на сотрудников пожарно-спасательных подразделений ГПС МЧС России экзогенных токсикантов, возникающих в процессе суточного дежурства // Сибирский пожарно-спасательный вестник. 2016. № 1. С. 14-18.

25. Мартинович Н.В., Татаркин И.Н. Исследование содержания монооксида углерода в организме сотрудников пожарно-спасательных подразделений при выполнении работ по тушению пожаров // Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. 2014. 1 (5). С. 306-309.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.