Научная статья на тему 'ПОВРЕЖДЕНИЯ ДНК У БОЛЬНЫХ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫМИ АЛЛЕРГИЧЕСКИМИ ДЕРМАТОЗАМИ'

ПОВРЕЖДЕНИЯ ДНК У БОЛЬНЫХ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫМИ АЛЛЕРГИЧЕСКИМИ ДЕРМАТОЗАМИ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
52
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АНТИТЕЛА К ОДНОЦЕПОЧЕЧНОЙ / ДВУЦЕПОЧЕЧНОЙ ДНК

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Кузьмина Л.П., Лазарашвили Н.А., Безрукавникова Л.М.

При изучении процессов повреждения ДНК обнаружен высокий процент антител к одно-и двуцепочечной ДНК у больных профаллергодерматозами, наблюдалось последовательное нарастание уровня антител к одноцепочечной, двуцепочечной ДНК и нуклеосоме с увеличением стажевой нагрузки.

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

DNA DAMAGES IN PATIENTS HAVING OCCUPATIONAL ALLERGIC DERMATOSES

Studies of DNA damage processes identified high percentage of antibodies to single- and double-stranded DNA in patients having occupational allergic dermatoses, demonstrated successive increase of antibodies to single- and double-stranded DNA and to nucleosoma with longer length of service.

Текст научной работы на тему «ПОВРЕЖДЕНИЯ ДНК У БОЛЬНЫХ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫМИ АЛЛЕРГИЧЕСКИМИ ДЕРМАТОЗАМИ»

структуре систолы по своему характеру и направленности аналогичны изменениям ПКГ левого желудочка и данным ЭхоКГ. При отсутствии органических заболеваний сердечнососудистой системы, патологических изменений органов дыхания, выявленные изменения фазовой структуры систолы правого желудочка следует расценивать как снижение сократительной способности миокарда правого желудочка. Это нашло подтверждение в изменениях количественных показателей сократимости, указывающих на формирование фазового синдрома гиподинамии у рабочих цеха окраски.

Таким образом, суммируя данные изучения фазовой структуры систолы левого и правого желудочков, можно отметить, что направленность изменений основных кардиодинамических показателей, характеризующих сократительный процесс, указывала на формирование фазового синдрома гипердинамии у маляров-шлифовщиков с небольшим стажем работы в цехе окраски. По мере увеличения стажа формировался синдром гиподинамии миокарда. Выявленная зависимость изменений в фазовой структуре систолы от условий труда и длительности контакта с производственными факторами свидетельствует о их неблагоприятном влиянии на сократительную способность миокарда.

В ы в о д ы. 1. Сердечно-сосудистая система является чувствительным индикатором на сочетанное воздействие химических и физических производственные факторов.

2. При сочетанном действии разнородных (химических и физических) вредных производственных факторов их предельно-допустимые концентрации и уровни не могут расцениваться как безопасные для здоровья человека и нуждаются в дополнительной корректировке.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Василенко В.Х., Фельдман С.Б., Хитрое Н.К. Миокардиодистрофия. — М.: Медицина, 1989.

2. Давыдова Н.С., Лизарев A.B., Абраматец Е.А., Яванская Т.И. // Мед. труда. — 2003. — № 3. — С. 32—35.

3. Измеров Н.Ф., Тарасова Л.А., Кузьмина Л.П., Тарасов A.A. // Гиг. труда. — 2004. — № 5. — С. 77—85.

4. Инструментальные методы исследования сердечно-сосудистой системы: Справочник / Под ред. Т.С. Виноградовой. — М.: Медицина, 1986.

5. Ольбинская Л.И., Литвицкий П.Ф. Коронарная и миокардиальная недостаточность. — М.: Медицина, 1986.

6. Профессиональные заболевания / Н.Ф. Изме-ров, А.М. Монаенкова, Л.А. Тарасова и др. // Под ред. Н.Ф. Измерова. — М.: Медицина, 1996. — Т. 1.

7. Суворов Г.А., Пальцев Ю.А., Прокопенко Л.В. и др. // Медицина труда. — 2002. — № 8. — С. 1—4.

8. Третьяков С.В., Шпагина Л.А., Лосева М.И. // Там же. —2004. — № 8. — С. 6—14.

Поступила 27.09.06

УДК 616.5-002.828:616-097

А.П. Кузьмина, Н.А. Лазарашвили, A.M. Безрукавникова

ПОВРЕЖДЕНИЯ ДНК У БОЛЬНЫХ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫМИ АЛЛЕРГИЧЕСКИМИ ДЕРМАТОЗАМИ

ГУ НИИ медицины труда РАМН, Москва

При изучении процессов повреждения ДНК обнаружен высокий процент антител к одно-и двуцепочечной ДНК у больных профаллерго дерматозами, наблюдалось последовательное нарастание уровня антител к одноцепочечной, двуцепочечной ДНК и нуклеосоме с увеличением стажевой нагрузки.

Ключевые слова: профаллергодерматозыг, антитела к одноцепочечной, двуцепочечной ДНК, нуклеосоме.

L.P. Kouzmina, N.A. Lazarashvili, L.M. Bezroukavnikova. DNA damages in patients having occupational allergic dermatoses. Studies of DNA damage processes identified high percentage of antibodies to single- and double-stranded DNA in patients having occupational

allergic dermatoses , demonstrated successive increase of antibodies to single- and double-stranded DNA and to nucleosoma with longer length of service.

Key words: occupational allergic dermatoses, antibodies to single- and double-stranded DNA and to nucleosoma.

В настоящее время возрос интерес исследователей к изучению процессов повреждения ДНК в норме и при различных патологических состояниях [1, 9]. Обсуждается возможность влияния экологических факторов на процессы, приводящие к усиленному образованию антител к ДНК, свидетельствующему о повреждении нативной ДНК и белковой составляющей нуклеосомы.

Повреждать ДНК способны соединения самой различной химической структуры: от простейших неорганических молекул до чрезвычайно сложных органических соединений.

Повреждения ядерного генома и механизмов экспрессии генов, репликации и репарации ДНК, клеточного цикла — существен -ные механизмы альтерации, имеющие далеко идущие последствия [8].

Повреждение клетки и ее гибель могут произойти при прямом или опосредованном действии на генетический аппарат клетки патогенных агентов различного характера. Нарушения структуры ДНК и/или ее деградация часто являются пусковым звеном насильственной гибели клетки. Наиболее значимыми причинами повреждений ДНК являются:

— Разрушение фрагментов ДНК при воздействии на нее сверхсильных патогенных агентов, чаще всего химического или физического характера (например, высоких доз ионизирующего излучения, алкилирующих агентов, свободных радикалов, гидроперекисей липидов);

— Расщепление ДНК при значительной активации нуклеаз (предшествующих или синтезирующихся de novo);

— Деградация ДНК активированными трансферазами, что сопровождается разрывами межнуклеотидных связей.

Указанные и другие факторы включают различные механизмы нарушения генетической информации, механизмов ее реализации или активации программы смерти клетки [5].

Несмотря на успехи молекулярной биологии, на пути расшифровки основных генетических процессов возникают большие трудности при рассмотрении проблемы развития молекулярных повреждений ДНК в цитогенети-ческие нарушения. Значение конкретных первичных повреждений ДНК в возникновении

хромосомных аберраций до сих пор не изучено. Ведущую роль в этом процессе придают разрывам ДНК.

Восстановление однонитевых разрывов ДНК происходит при участии ДНК-полиме-разы и лигазы. Если однонитевые разрывы не репарируются или репарируются с ошибкой, то они, по-видимому, могут индуцировать образование хроматидных пробелов. Однако отсутствие корреляции между увеличением числа однонитевых разрывов ДНК и выходом ци-тогенетических повреждений позволяет предполагать, что, по-видимому, они не играют существенной роли в цитогенетических эффектах повреждающих ДНК агентов [10, 11].

Однонитевые разрывы, расположенные на противоположных нитях ДНК недалеко друг от друга, образуют двунитевой разрыв. Дву-нитевые разрывы являются определяющим молекулярным повреждением ДНК в формировании аберрации хромосом. Они могут приводить как к хромосомным (индукция в пред-синтетической фазе), так и к хроматидным (индукция в постсинтетической фазе) перестройкам. Обнаружено соответствие между временами репарации двунитевых разрывов ДНК и репарации цитогенетических повреждений [2].

Разрывы ДНК играют определенную роль в регуляции нескольких физиологических процессов: клеточной дифференцировки, покоя и старения. Разрывы, возникающие вследствие экспозиции организма с генотоксическими соединениями, могут активно вмешиваться в регуляцию процессов старения, малигнизации, иммунопатологических реакций.

Продукция антител к ДНК в небольших количествах является естественным процессом, способствующим удалению из организма продуктов клеточного метаболизма [3, 6], однако в ряде случаев этот процесс приобретает патологический характер.

Учитывая выраженные изменения в системе «оксиданты-антиоксиданты» у больных профаллергодерматозами [4] и обсуждаемый в литературе радикальный механизм повреждения ДНК, в основе которого лежит способность свободных радикалов вызывать разрывы сахарофосфатных и гликозидных связей в ДНК, а также повреждение ДНК при воз-

действии вредных факторов производственной среды (например, соединений никеля), представляло интерес исследовать активность повреждения ДНК, включая однонитевые, дву-нитевые разрывы и повреждения нуклеосомы.

М а т е р и а л и м е т о д и к и. Проведено обследование 144 больных (79 % женщин и 21 % — мужчин) профаллергодер-матозами. В результате изучения условий их труда было установлено одновременное присутствие на рабочих местах веществ сенсибилизирующего и раздражающего действия. У всех обследованных лиц развивалось поражение кожи аллергического характера (экзема, аллергический дерматит). В связи с этим были выделены следующие группы: Первую группу обследованных составили 97 больных профессиональной экземой. Во вторую группу (32 человека) вошли больные профессиональным аллергическим дерматитом. Третью группу составили лица (15 человек), имеющие профессиональные аллергодерматозы (экзема или аллергический дерматит) в сочетании с профессиональной бронхиальной астмой. Основная масса обследованных больных представлена средней и старшей возрастными группами. Развитие профессионального заболевания кожи в 86 % случаев наблюдалось у лиц со стажем работы во вредных условиях труда от 10 лет и более. Большинство больных были заняты в строительстве, в производстве строительных материалов или работали на домостроительных комбинатах — 69 человек (53,5 %) и имели следующие профессии: отделочницы, плиточники, штукатуры, маляры, слесари, формовщики, монтажники, машинисты. Эти рабочие имели контакт с цементом или асбоцементом, в состав которых входили соединения металлов-аллергенов (хром, кобальт, никель). Кроме того, работники, занятые в строительстве, имели контакт с факультативными раздражителями (краски, лаки, органические растворители). Работа не всегда велась в резиновых перчатках. Профессиональная деятельность 33 человек была связана с обработкой металла. Среди них были слесари, токари, шлифовщики, прессовщики, сверловщики, гальваники, фрезеровщики. Эти лица контактировали с хром-, никель- и кобальтсо-держащими сталями либо с хромированными или никелированными покрытиями, а также с формальдегидом, смолами, полиэтиленполиа-мином. Среди обследованных лиц 9 человек (7 %) были медицинскими работниками и ра-

ботниками фармацевтической промышленности и имели контакт с медикаментами, формальдегидом, хлорамином. 18 человек (13,9 %) работали в приборостроительной, сельскохозяйственной, легкой промышленности и других отраслях промышленности и имели контакт с кислотами, соединениями хлора, растворителями, смолами, удобрениями, ядохимикатами, резиной, клеями, кожей, красителями.

Все обследованные находились в клинике на стационарном лечении. Процессы повреждения ДНК оценивали по образованию антител к одноцепочечной, двуцепочечной ДНК и нук-леосоме в сыворотке крови методом ИФА с использованием тест-систем фирмы «ORGEN-TEC Diagnostika GmbH» (Германия) с оценкой результатов на вертикальном фотометре «Multiscan» с последующей обработкой результатов компьютерной программой «Genesis».

Результаты биохимических исследований сопоставлялись с контрольной группой из 40 практически здоровых лиц, не имевших заболеваний кожи и контакта с веществами раздражающего и сенсибилизирующего действия.

Р е з у л ь т а т ы. У больных проф-аллергодерматозами наблюдался высокий процент антител к нативной двуспиральной ДНК (н-ДНК). Встречаемость антител к н-ДНК в группе больных профессиональной экземой превышала средние популяционные значения в

5 раз (25,8 %; %2 = 10,4; р = 0,001), в группе больных профессиональным аллергическим дерматитом — в 6,6 раза (33,3 %; С2 = 13,0; р < 0,001), у больных профаллергодермато-зами в сочетании с бронхиальной астмой —

в 11 раз (56,2 %; С2 = 15,4; р < 0,001).

Содержание антител к одноцепочечной денатурированной ДНК (д-ДНК) в группе профессиональной экземы превышало средние популяционные значения в 1,6 раза (8,2 %; С2 = 0,687; р = 0,4), у больных профессиональным аллергическим дерматитом — 1,2 раза

(6,11 %; С2 = 0,001; р = 0,97), у больных профаллергодерматозами в сочетании с бронхиальной астмой — в 2,5 раза (12,3 %; С2 = 0,6; р = 0,4). Содержание антител к нуклеосоме у всех обследованных больных не отличалось от средних популяционных значений.

Исследование средних уровней антител к нативной, денатурированной ДНК и нуклеосоме показало достоверно значимые изменения содержания антител к нативной двуспиральной ДНК (табл. 1). Среднестатистическое значение уровня антител к двуцепочечной ДНК в

Примечание. Достоверность различий с контрольной группой: *** р < 0,001; **p < 0,01;* р < 0,05.

Т а б л и ц а 1

Уровень антител к одноцепочечной, двуцепочечной ДНК и нуклеосоме у обследованных больных

Группа

Уровень антител к I II III

Профессиональная экзема Профессиональный аллергический дерматит Профаллергодерматозы и бронхиальная астма Контроль

одноцепочечной ДНК, МЕ/мл 7,9 ± 0,7 10,2 ± 1,2 13,8 ± 0,9** 10,6 ± 0,5

двуцепочечной ДНК, МЕ/мл 17,9 ± 1,8*** 13,8 ± 1,9* 29,6 ± 1,6*** 10,6 ± 0,5

нуклеосоме, МЕ/мл 9,2 ± 1,3 8,9 ± 1,4 11,2 ± 1,2 10,6 ± 0,5

Т а б л и ц а 2

Уровень антител и доля лиц с повышенным уровнем антител к одноцепочечной, двуцепочечной ДНК и нуклеосоме у обследованных больных в зависимости от стажа работы

Группа Стаж работы Уровень антител к I До 10 лет, n = 17 II 10—19 лет, n = 42 III 20—29 лет, n = 39 IV Более 30 лет, n = 31

одноцепочечной ДНК, МЕ/мл 7,3 ± 1,6 3 % 7,9 ± 1,1 6 % 10,4 ± 1,2 10 % 12,2 ± 1,3 # 13 %

двуцепочечной ДНК, МЕ/мл 9,0 ± 1,4 17 % 14,4 ± 2,6 26 % 18,3 ± 2,2 29 % 19,6 ± 3,3 #g 31 %

нуклеосоме, МЕ/мл 4,7 ± 0,9 3 % 5,7 ± 0,6 6 % 9,7 ± 1,6 8 % 10,1 ± 1,9 10 %

Примечание. Достоверность различий со стажевой группой до 10 лет: # р < 0,05; достоверность различий со стажевой группой 10—19 лет V: р < 0,05.

группе больных профессиональной экземой превышало контрольную величину в 1,7 раза, в группе больных профессиональным аллергическим дерматитом — в 1,3 раза, в группе больных профаллергодерматозами в сочетании с профессиональной бронхиальной астмой — в 2,8 раза. По уровню антител к одноцепочечной ДНК достоверных различий в сравнении с контролем у больных I и II групп не выявлено, а у больных III группы обнаружено достоверное повышение их уровня. По уровню антител к нуклеосоме в обследованных группах достоверных различий в сравнении с контролем не выявлено.

Анализ степени повреждения ДНК в зависимости от стажа работы показал последовательное нарастание уровня антител к одно-цепочечной, двуцепочечной ДНК и нуклеосо-ме с увеличением стажевой нагрузки (табл. 2), причем антитела к нативной ДНК в группах высокостажированных больных (более 20 лет) достоверно выше контрольных величин и групп больных — рабочих со стажем до 20 лет.

Для полного представления о повреждении ДНК обследованы больные с повышенным уровнем антител одновременно к нативной,

денатурированной ДНК и нуклеосоме. Среди лиц с повышенным уровнем антител к одноцепочечной ДНК 50 % ня антител и к двуцепочечной (3 человека из 7) — повышенные уровни антител к нативной ДНК и нуклеосоме. Эти лица болели более тяжело (распространенные формы экземы и дерматитов). Один больной с сочетанной патологией (профессиональная экзема и профессиональная бронхиальная астма) имел очень высокие уровни ко всем трем видам определяемых антител (к одноцепочечной ДНК выше нормы в 7 раз, к двуцепочечной — в 9 раз и к нуклеосоме — в 3 раза).

Таким образом, изучение процессов повреждения ДНК у больных профаллерго-дерматозами выявило статистически значимое повышение частоты встречаемости лиц с высокими антителами к нативной дву-спиральной ДНК. По литературным данным [7], двунитевые разрывы относятся к наиболее тяжелым повреждениям ДНК, которые могут являться летальными для клетки. Появление антител к нативной, денатурированной ДНК и нуклеосоме в крови больных профаллергодерматозами может быть резуль-

татом воздействия вредных факторов производственной среды, обладающих прямым токсическим действием на клетки (никель, хром и др.), либо следствием чрезмерного образования продуктов свободнорадикального и перекисного окисления, которые вызывают повреждение ДНК.

В ы в о д ы. 1. Проведенные исследования выявили выгсокий процент антител к одно- и двуцепочечной ДНК, что свидетельствует об активации процессов повреждения ДНК у больныгх профаллерго-дерматозами. 2. Достоверное повыгшение антител к двуцепочечной нативной ДНК может являться следствием длительного воздействия производственные факторов и гиперактивации процессов свобод-норадикального и перекисного окисления липидов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абросимова A.A. // Тезисы докладов 1-й Московской международной конференции «Естественный аутоиммунитет в норме и патологии». — М., 2005.

— С. 42—43.

2. Ганасси Е.Э., Заичкина С.И., Розанова О.М. // Радиобиология. — 1986. — Т. 26, вып. 5. — С. 616—625.

3. Добродеева Л.К., Суслонова Г.А. // Иммунология. — 1990. — № 2. — С. 52—55.

4. Лазарашвили Н.А., Кузьмина Л.П., Измерова НИ., Безрукавникова Л.М. // Мед. труда. — 2006.

— № 7. — С. 5—9.

5. Литвицкий П.Ф. Патофизиология. — М.: Гео-тар-мед., 2002.

6. Петров Р.В. Иммунология. — М.: Медицина,

1987.

7. Сьяксте Т.Г., Сьяксте Н.И. Химические соединения, повреждающие ДНК. — Рига: Зинатне,

1991.

8. Фогель Ф., Мотульски А. Генетика человека: пер. с англ. — М.: Мир, 1989.

9. Шевчук Н.А. // Вопр. мед. хим. — 2001. — № 4. — С.41—47.

10. Kimball R.F. // Mutation Research. — 1987.

— Vol. 186. — P. 1—34.

11. Morgan W.F., Djorjevic M.C., Jostes R.F., Pan-telias G.E. // Intern. J. Radiation Biol. — 1985. — Vol. 48, № 5. — P. 711—721.

Поступила 14.03.07

УДК 616-082:616-071.2

Н.И. Измерова, Г.И. Тихонова, И.В. Сидоров

СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИХ МЕДИЦИНСКИХ ОСМОТРОВ

ГУ НИИ медицины труда РАМН, Москва

Показана зависимость эффективности предварительных и периодических медицинских осмотров (ПМО) от уровня информированности специалистов, участвующих в их организации и проведении. Уровень информированности специалистов выше в субъектах РФ с центрами профессиональной патологии (ЦПП). Это указывает на целесообразность организации ЦПП в большинстве регионов страны.

Ключевые слова: информационное обеспечение, информированность, профпатологическая служба, периодические медицинские осмотрыг, эффективность.

N.I. Izmerova, G.I. Tikhonova, I.V. Sidorov. State and prospects of information service to periodic medical examinations. The authors demonstrated dependence of periodic medical examination efficiency on awareness of specialists participating in those examinations. The awareness level is higher in RF territories with Occupational Pathology Centers. That proves expedience of organizing Occupational Pathology Centers in most regions of the country.

Key words: information service, awareness, occupational pathology service, periodic medical examinations, efficiency.

При сохранении нынешних темпов эконо- ны в ближайшие годы столкнется с растущим мического роста большинство регионов стра- дефицитом рабочей силы, который будет усу-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.