CC BY
46
[гиена и санитария 3/2014
вестник. 1996; 6: 16-23.
9. Уральшин А.Г. Исследование состояния заболеваемости населения в городах с предприятиями металлургии в Челябинской области. Гигиена и санитария. 1994; 3: 6-9.
10. Фахрутдинов Р.Р. Свободнорадикальное окисление в биологическом материале и хемилюминесцентные методы исследования в экспериментальной и клинической медицине. Уфа; 2002: 102-4.
11. Юдина Т.В., Гинденскиольд РС., Егорова М.В. Определение тяжелых металлов в волосах. Гигиена и санитария. 1988; 2: 50-2.
References:
1. Boev V M . Trace elements and evidence-based medicine [Mik-roelementy i dokazatel’naya meditsina]. Moscow: Meditsina; 2005. (in Russian)
2. Krasikov S.I., Tin’kov A.N., Tin’kov A.A., Zakharova O.V., Sharapova N.V., Boev V.M. The relationship between the metal content and the intensity of oxidative stress in the body. Gigiena i sanitariya. 2010; 6: 44-7. (in Russian)
3. Krasikov S.I., Tin’kov A.N., Tin’kov A.A., Zakharova O.V, Sharapova N.V., Skal’naya M.G. Effect of metals in the body expression of the free-radical processes and lipoprotein spectrum gas industry workers . Voprosy biologicheskoy, meditsinskoy i far-matsevticheskoy khimii. 2011; 1: 51-5. (in Russian)
4. Mihajlova I.V. Effect of chromium and benzene on the immune system and the level of trace elements in biological media Wistar rats . Informatsionnyy arkhiv. 2010; 4(3-4): 85-8. (in Russian)
5 . Revich B .A . Chemical elements in human hair as an indicator of the impact of pollution and environmental industries . Gigiena i sanitariya. 1990; 3: 55-9. (in Russian)
6. Sidorenko G.I., Rumjancev G.I., Novikov S.M. Actual problems ofstudying the impact of environmentalfactors on human health . Gigiena i sanitariya. 1998; 4: 4-8. (in Russian)
7 . Sirota T. V A new approach to the study of adrenaline auto-oxidation process and its use for the measurement of superoxide dismutase activity. Voprosy meditsinskoy khimii. 1999; 45(3): 263-72. (in Russian)
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2014 УДК 614.7:612.6.05.014.46
Минина В.И.12, Дружинин В.Г.12, Головина Т.А.1, Глушков А.Н.2
ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ У НАСЕЛЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ
районов кемеровской области
1ФГБУ ВПО «Кемеровский государственный университет», 650043, г. Кемерово; 2ФГБУН «Институт экологии человека» Сибирского отделения РАН, 650065, г. Кемерово
Проведен анализ хромосомных аберраций (ХА) в лимфоцитах крови у жителей 9 населенных пунктов из 6 сельскохозяйственных районов Кемеровской области. Обследовали 267 детей-подростков и 124 взрослых, не занятых на промышленных предприятиях. Средняя частота ХА составил 2,65% у детей и 3,35% у взрослых, что можно рассматривать как фоновый региональный уровень. Не выявлено модифицирующее влияние таких факторов как пол, возраст, наличие вредных привычек (курение) на частоту цитогенетических нарушений у жителей сельскохозяйственных районов Кемеровской области.
Ключевые слова: хромосомные аберрации; региональный фоновый уровень мутаций.
V I. Minina12, VG. Druzhinin12, T.A. Golovina1, A.N. Glushkov2 - CYTOGENETIC EFFECTS IN THE POPULATION IN AGRICULTURAL REGIONS OF THE KEMEROVO REGION
Kemerovo State University, Kemerovo, Russian Federation, 650043 Ufa; 2Institute of Human Ecology of Siberian branch of Russian Academy of Schiences, Kemerovo, Russian Federation, 650065
There was performed an analysis of chromosomal aberrations in peripheral blood lymphocytes of the inhabitants of 9 settlements from 6 agricultural regions of the Kemerovo region. 267 children-adolescents and 124 adults not involved in the industry were examined. The average level of chromosomal aberrations was 2.65% in children and 3.35% in adults. It can be regarded as a background regional level. There was no revealed the modifying ability of such factors as gender, age, presence of harmful habits (smoking) on the formation of the frequency of cytogenetic abnormalities in residents of rural areas of the Kemerovo region.
Key words: chromosomal aberrations, regional background levels of mutations.
8. Skal’nyj A.V., Esenin A.V. Monitoring and evaluation of the risk of lead exposure to humans and the environment with the use of human biological substrates . Toksikologicheskiy vestnik. 1997; 6: 15-22. (in Russian)
9. Ural’shin A.G. Investigation of the incidence of the urban population with metallurgical plants in Chelyabinsk region. Gigiena i sanitariya. 1994; 3: 6-9. (in Russian)
10. Fahrutdinov R.R. Free radical oxidation in biological material and chemiluminescent methods of research in experimental and clinical medicine [Svobodnoradikal ’noe okislenie v biologicheskom materiale i khemilyuminestsentnye metody issledovaniya v eksperimental ’noy i klinicheskoy meditsine]. Ufa; 2002. (in Russian)
11. Judina T.V, Gindenskiol’d R.S., Egorova M.V. Determination of heavy metals in hair. Gigiena i sanitariya. 1988; 2: 50-2. (in Russian)
12. Bagchi D., Stohs S.J., Downs B.W., Bagchi M., Preuss H.G. Cytotoxicity and oxidative mechanisms of different forms of chromium. Toxicology. 2002; 180: 5-22.
13. Chen F., Ye J.P, Zhang X.Y., Rojanasakul Y, Shi X.L. One-eledron reduction of chromium (VI) by alpha-lipoic acid and related hydroxyl radical generation, dG hydroxylation and nuclear transcription factor - kappaB activation . Arch. Biochem. Biophys. 1997; 338(2): 165-72.
14. Kasprzak K.S. Oxidative DNA and protein damage in metal -induced toxicity and carcinogenesis. Free Rad. Biol. Med. 2002; 32: 958-67.
15 . Rao C . P , Kaiwar S . P Reduction of potassium chromate by D-fructose, D-galactose, D-mannose, D-glucose and L-sorbose. Carbohydr. Res. 1993; 244: 15-25.
16. Standeven A.M., Wetterhahn K.E. Ascorbate is the principal reductant of chromium(VI) in rat lung ultrafiltrates and cytosols, and mediates chromium-DNA binding in vitro . Carcinogenesis. 1992; 13: 1319-24.
17 . Valko M . , Morris H . , Cronin M . T. Metals, toxicity, oxidative stress Curr. Med. Chem. 2005; 12(10): 1161-208.
18. Zuck H. Catalase. In: Bergmeger H., ed. Methods of enzymatic analysis. New York: Pergamon Press; 1963: 85-94.
Поступила 27.07.12 Received 27.07.12
74
Введение
Важнейшей задачей современной генетической токсикологии является усовершенствование методов оценки генотоксичности факторов окружающей среды. Для оценки уровня генетических повреждений изучают биомаркеры эффекта: хромосомные аберрации, сестринские хроматидные обмены, микроядра, анеуплоидию с использованием FISH-метода, а на уровне организма -врожденные морфогенетические варианты, врожденные пороки развития [1]. Наиболее изучен и детально разработан тест на хромосомные аберрации (ХА) в лимфоцитах крови человека.
ХА - нарушения генома, возникающие в результате многих естественных и патологических процессов, таких как старение, наследственные заболевания, злокачественная трансформация [2]. Уровень ХА в лимфоцитах крови человека является важной количественной характеристикой генотоксического воздействия окружающей среды [3-5]. Выполнены многочисленные исследования частоты ХА у разных контингентов населения, в том числе у жителей экологически неблагополучных территорий [3-14]. Показана возможность использования теста на ХА в лимфоцитах крови при популяционной оценке риска онкологических заболеваний у населения промышленно освоенных территорий [15, 16].
Для адекватной оценки генотоксических эффектов воздействия тех или иных факторов окружающей среды важно знать фоновый (спонтанный) уровень хромосомных нарушений у людей, не подвергавшихся негативным техногенным воздействиям. Известно, что спонтанный уровень ХА в популяциях человека довольно широко варьирует и зависит от многих факторов: общего фона техногенного загрязнения среды в изучаемом регионе, региональных природно-климатических особенностей, особенностей изученной выборки (образ жизни, возраст и состояние здоровья обследованных), методических подходов, использовавшихся при учете ХА. Таким образом, получение корректной оценки фонового уровня ХА сопряжено с соблюдением ряда методических правил постановки и проведения исследования. Поэтому оценка регионального фонового уровня ХА - достаточно трудоемкая задача, решение которой является необходимой предпосылкой всех эколого-генетических исследований на каждой конкретной территории. Для решения этой задачи важны разработка и постоянное обновление базы данных по частоте и спектру ХА в когортах жителей экологически чистых районов, население которых не испытывает воздействия промышленных токсикантов.
В первую очередь к ним относятся населенные пункты, удаленные от промышленных центров, территории, где ведущим фактором экономики является сельское хозяйство (без активного использования ядохимикатов и удобрений).
В Кемеровской области создана и постоянно обновляется база данных о ХА у населения как сельскохозяйственных районов, так и жителей промышленно развитых территорий. Количественные характеристики этой базы впервые были опубликованы 10 лет назад [8]. За послед-
ние годы база была значительно расширена, что потребовало пересмотра и верификации полученных ранее оценок. Таким образом, целью данной работы явилась оценка фонового регионального уровня ХА у населения Кемеровской области.
Материалы и методы
В ходе экспедиций 2001-2011 гг., проведенных кафедрой генетики Кемеровского государственного университета, был обследован 391 человек, проживающий в сельских районах Кемеровской области: с. Красное Ленинск-Кузнецкого района, с. Раздолье и с. Зарубино Топкинского района, с. Плотниково Промышленновского района, с. Тараданово Крапивинского района, пос. Юрты-Константиновы, пос. Ленинский, с. Пача Яшкинского района, с. Беково Беловского района. Удаленность каждого из указанных пунктов от промышленных центров составляет 100-150 км, что сводит к минимуму загрязнение среды со стороны промышленных загрязнителей.
Цитогенетический анализ был выполнен у 267 детей-подростков (средний возраст - 14,5 года) и 124 взрослых
Таблица 1
Половозрастная характеристика обследованных групп
Число Возраст, годы Пол
Административная территория Год наблюдений обсле- дован- ных минимальный - максимальный сред- ний м. ж.
Ленинск-Кузнецкий район, с. Красное: 2008
дети 30 14-17 16,2 8 22
взрослые Топкинский район с. Раздолье: 2002 ii 18-19 18,2 2 9
дети 19 14-17 16,0 9 10
взрослые 6 18-57 40,0 i 5
с. Зарубино (дети) 2011 92 8-17 14,2 46 46
Промышленновский район, с. Плотниково (дети) 2001 22 13-17 15,0 0 22
Крапивинский район, с. Тараданово 2002
дети 34 13-17 15,3 13 21
взрослые 6 18-23 21,0 2 4
Яшкинский район
пос. Юрты-Константиновы (дети) 2003 2 16-17 16,5 i 1
взрослые 30 19-78 48,5 ii 19
пос. Ленинский (взрослые) 2003 24 19-63 39,5 19 5
с. Пача (дети) 2008 53 9-15 12,8 27 26
Беловский район, с. Беково: 2001
дети 25 4-17 11,8 15 10
взрослые 37 18-63 39,7 15 22
Итого (все районы)... 2001-2011
дети 267 4-17 14,2 116 151
взрослые 124 18-78 37,2 53 71
75
гиена и санитария
З/2014
(средний возраст - 41,3 года). Среди них лиц женского пола было 222, мужского - 169 (табл. 1).
Материалом для исследования хромосомных аберраций служила цельная периферическая кровь, забиравшаяся из локтевой вены в асептических условиях. Все образцы крови транспортировали в одну лабораторию. Культивирование клеток крови проводили по единому стандартному протоколу в 48-часовых культурах лимфоцитов периферической крови (Hungerford, 1965). Питательную смесь готовили из расчета 4,5 мл среды RPMI-1640, 1 мл сыворотки крупного рогатого скота и 0,1 мл фитогемагглютинина (“ПанЭко”). Смесь помещали в стерильные культуральные флаконы и добавляли 0,5 мл гепаринизированной крови. Культуральные флаконы вы-
Таблица 2
Основные характеристики ХА у населения сельскохозяйственных районов Кемеровской области
Административная территория Число обследованных Частота метафаз с ХА, % Частота аберраций хроматид-ного типа, % Частота аберраций хромосомного типа, %
Ленинск-Кузнецкий район, с. Красное 30 (дети) 3,45 ± 0,29* (3,00) 2,77 ± 0,27* (2,50) 0,77 ± 0,12 (0,50)
11 (взрослые) 4,14 ± 0,87** (3,00) 2,73 ± 0,48** (2,50) 1,63 ± 0,53** (1,00)
Топкинский район, с. Раздолье 19(дети) 1,89 ± 0,41* (1,00) 1,25 ± 0,25* (1,00) 0,72 ± 0,26 (0,60)
6 (взрослые) 3,43 ± 0,65** (3,25) 2,73 ± 0,41** (2,75) 0,70 ± 0,26 (0,75)
с. Зарубино 82 (дети) 2,45 ± 0,15* (2,50) 1,88 ± 0,13* (2,00) 0,60 ± 0,07 (0,50)
10 (взрослые) 1,45 ± 0,42** (1,25) 1,10 ± 0,26** (1,00) 0,35 ± 0,19** (0,00)
Промышленновский район, с. Плотниково 22 (дети) 2,24 ± 0,33 (2,00) 1,69 ± 0,28* (1,25) 0,57 ± ,12 (0,50)
Крапивинский район, с. Тараданово 34(дети) 2,54 ± 0,34 (2,00) 1,75 ± 0,27 (1,50) 0,79 ± 0,16 (0,50)
6 (взрослые) 2,67 ± 1,17 (2,00) 1,50 ± 0,67 (1,00) 1,17 ± 0,75 (0,00)
Яшкинский район пос. Юрты-Константиновы 2(дети) 30 (взрослые) 5,25 ± 1,75 (5,25) 3,93 ± 0,45** (3,00) 3.75 ± 1,75 (3,75) 2.76 ± 0,42 (2,25) 2,25 ± 0,75 (2,25) 1,56 ± 0,24** (1,00)
пос. Ленинский 24 (взрослые) 4,46 ± 0,56** (4,00) 3,29 ±0,55** (3,00) 1,63 ± 0,25** (1,00)
с. Пача 53 (дети) 2,76 ± 0,19 (2,50) 2,05 ± 0,16 (2,00) 0,74 ± 0,09 (0,50)
Беловский район, с. Беково 25 (дети) 2,99 ± 0,42 (3,00) 2,49 ± 0,38 (2,50) 0,52 ± 0,12 (0,50)
37 (взрослые) 2,54 ± 0,29 (2,40) 1,75 ± 0,24 1,30) 0,79 ± 0,13 (0,70)
Итого...
дети 267 2,65 ± 0,10 (2,50) 2,00 ± 0,09 (2,00) 0,68 ± 0,04 (0,50)
взрослые 124 3,35 ± 0,22 (3,00) 2,36 ± 0,18 (3,00) 1,19 ± 0,11 (0,50)
Всего... 391 2,87 ± 0,09 (2,50) 2,12 ± 0,08 (2,00) 0,84 ± 0,05 (0,50)
Примечание. В таблице представлены средние значения ± ошибка средней, в скобках - медианы. * - статистически значимое отличие от показателя у детей в указанных районах; ** - статистически значимое отличие от показателя у взрослых в указанных районах.
держивали при 37°С в течение 48 ч. За 2 ч до фиксации в культуры вводили колхицин (0,5 мкг/мл). После гипотонической обработки и фиксации клеток суспензию раскапывали на охлажденные чистые предметные стекла и высушивали. Препараты окрашивали 1% красителем Гимзы (“Merk”) и анализировали под микроскопом Ax-ioskop 2 plus (“Carl Zeiss”). Отбор метафаз, включаемых в анализ, и критерии регистрации цитогенетических нарушений соответствовали общепринятым рекомендациям [17]. В среднем на каждого человека анализировали по 200 метафаз (100-500). Долю аберрантных метафаз определяли путем подсчета частоты метафаз c ХА (в процентах от изученного числа клеток). Учитывая возможность формирования нескольких ХА в одной клетке, отдельно оценивали частоту ХА на 100 клеток. Подсчитывали аберрации хроматидного и хромосомного типов (хроматидные и хромосомные разрывы; хроматидные и хромосомные обмены). Ахроматические пробелы в число аберраций не включали.
Математическую обработку результатов проводили по программе Statis-tica для Windows v. 8.0”. С помощью критерия Колмогорова-Смирнова было установлено отличие наблюдаемых распределений от нормального. Рассчитывали средние значения, ошибки средних, медианы, 95% доверительный интервал (ДИ). При анализе различий между значениями нескольких независимых выборок использовали критерий Крускала-Уоллиса. Для парного сопоставления групп применяли (У-критерий Манна-Уитни. Для исключения ошибки первого рода применяли критерий Бонферрони, различия считали статистически значимыми при p < 0,0056 (0,05/9).
результаты и обсуждение
В результате анализа было установлено (табл. 2), что частота ХА в лимфоцитах жителей различных сел Кемеровской области составляет в среднем 2,87 ± 0,09% (ДИ 2,87-3,07). У детей этих районов данный показатель составил 2,65 ± 0,10% (ДИ 2,45-2,85), у взрослых - 3,35 ± 0,22% (ДИ 2,923,78).
Согласно данным литературы, в среднем, спонтанная частота метафаз с ХА варьирует в пределах 0,8-2,5% [3, 6, 9-11]. Например, у детей сельскохозяйственных районов Рязанской области частота ХА на 100 клеток составила 2,39%, при уровне индивидуальных колебаний этой величины - 0,66-5,00% [11]. В выборке жителей европейской части России и стран СНГ, включенных в группу базисного контроля, этот показатель составил 2,13 ± 0,09% [3]. Таким образом, можно констатировать, что фоновая частота аберраций, зарегистрированная у детей Кемеровской области в данном исследовании,
76
14-1
х 5 л X
S о о о
!i
&£
s а
Я о.
-0- ш Я Ю
ф я 2
р
е
о а
X
12-
10-
8-
6-
2-
0-
%
10п
Взрослые
□ Median □ 25%; 75%
Дети
X Min-Max
X 5 л х 2 О О
о
2 s О 5
9- к
X X О £
й а. Я о.
■& я га \о
ф га
2
га
о
га
х
8-
6-
2-
0-
Некурящие Курящие
□ Median □ 25%; 75% I Min-Max
Рис. 1. Частота встречаемости клеток с ХА у детей и взрослых, проживающих в сельскохозяйственных районах Кемеровской области.
По оси абсцисс - группы взрослых и детей, по оси ординат - частота метафаз с ХА (в %).
Рис. 2. Частота ХА у курящих и некурящих жителей Кемеровской области.
По оси абсцисс - группы курящих и некурящих, по оси ординат - частота метафаз с ХА (в %).
находится на верхнем уровне спонтанных мутации хромосом в лимфоцитах, приведенном в литературе, - до 3% [18], а у обследованных взрослых превышает его.
В изученных районах базовой отраслью экономики является сельское хозяйство (животноводство, растениеводство), поэтому уровень хромосомных мутаций у населения значимо ниже, чем у жителей промышленных городов или шахтерских поселков Кемеровской области. Так, у жителей Новокузнецка частота ХА - 4,56 ± 0,22%,
Кемерово - 3,39 ± 0,14%, г. Мыски - 6,62 ±
0,53%, г. Таштагол - 4,53 ± 0,11% [8, 16].
Однако несмотря на отсутствие техногенных воздействий, на отдельных изученных территориях наблюдали повышенный уровень ХА: у детей в с. Красное Ленинск-Кузнецкого района 3,45%, у взрослых 4,14%, у взрослых в поселках Ленинский и Юрты-Константиновы Яшкинского района 4,46 и 3,93% соответственно. Вместе с тем, согласно сведениям областного комитета природных ресурсов, Яшкинский район практически не испытывает техногенной нагрузки.
В районе развито животноводство, ведется добыча щебня, песка и других дешевых строительных материалов. В связи с этим в качестве возможной гипотезы можно рассматривать влияние повышенного уровня пыли (кремниевых частиц), способных индуцировать корпускулярный мутагенез [19].
Основными экологическими проблемами Яшкинского и Ленинск-Кузнецкого районов (с. Красное) считают загрязнение поверхностных и подземных вод хозяйственнобытовыми и ливневыми стоками из-за отсутствия очистных сооружений, системы канализации, полигонов для захоронения и складирования отходов. Данную ситуацию можно расценивать как одну из основных причин периодического повышения гено-
токсического давления среды на сельских территориях. Обследование жителей Яшкинского района в 2008 г. (с. Пача) не показало повышенного уровня хромосомных нарушений. Для проверки предположения об эпизодичности выбросов генотоксикантов, конечно, следует
Таблица 3
Основные статистические параметры цитогенетических показателей у жителей сельскохозяйственных районов Кемеровской области (п = 391)
Показатель Среднее Медиана Стандартное Стандарт- Размах
отклонение ная ошибка (мин-макс)
Аберрантные метафазы 2,872539 2,500000
Хромосомные аберрации на 100 клеток 2,967935 2,500000
Хроматидные фрагменты 2,096733 2,000000
Хроматидные обмены 0,023350 0,000000
Парные фрагменты 0,792813 0,500000
Дицентрики с парными фрагментами 0,023018 0,000000
Дицентрики без фрагментов 0,016624 0,000000
Кольцевые хромосомы* 0,006394 0,000000
Атипичные моноцентрики** 0,008951 0,000000
Всего хромосомных обменов 0,054987 0,000000
1,972006 0,099729 0-12,00
2,128220 0,107629 0-14,00
1,618902 0,081871 0-12,00
0,112475 0,005688 0-1,00
0,914039 0,046225 0-6,50
0,131976 0,006674 0-1,00
0,135324 0,006844 0-2,00
0,056251 0,002845 0-0,50
0,083492 0,004222 0-1,00
0,212239 0,010733 0-2,00
Примечание: * - включены центрические кольцевые хромосомы с парными фрагментами и без них, а также ацентрические кольца и интерстициальные делении; **- включены транслокации и инверсии, идентифицируемые в варианте рутинного окрашивания хромосом.
77
[гиена и санитария 3/2014
провести мониторинг ХА у населения с повышенной частотой хромосомных нарушений на протяжении как минимум нескольких лет.
Частота встречаемости клеток с ХА в изученных группах жителей Кемеровской области не зависела от пола (2,97 ± 0,13% у лиц женского пола и 2,74 ± 0,14% - у мужского). Различия между детьми (от 4 до 17 лет) и взрослыми не достигали статистической значимости, хотя средние значения (см. табл. 2) и медианы (рис. 1) у взрослых демонстрировали смещение вправо.
Повышенный уровень ХА у детей был отмечен в с. Красное (4,14%) и значительно более низкий - в с. Раздолье (1,89%). Среди взрослых наименьшая частота ХА зарегистрирована у жителей с. Зарубино Топкинского района, что статистически значимо ниже, чем у жителей с. Красное, с. Юрты-Константиновы, пос. Ленинский и с. Раздолье.
У взрослых курение не оказывало статистически значимого модифицирующего влияния на частоту ХА, хотя средние значения и медианы частоты ХА у курящих были выше - 3,42 ± 0,46%, чем у некурящих - 2,72 ± ,26% (рис. 2).
Преобладающим типом повреждений хромосом у обследованных жителей Кемеровской области являются аберрации хроматидного типа - 2,12 ± 0,08%. Нарушения, захватывающие обе хроматиды, - аберрации хромосомного типа встречались в среднем с частотой 0,84 ± 0,05% (см. табл. 2).
При сравнении частоты основных типов ХА (табл. 3) с данными литературы [3] наблюдались различия в отношении хроматидных фрагментов (2,09% в Кемеровской базе данных и 1,41% в группе базового контроля у Бочкова Н.П.), парных фрагментов (0,79 и 0,62% соответственно) и хроматидных обменов (0,023 и 0,052% соответственно). Частота нестабильных аберраций (ди-центриков и колец) и атипичных моноцентриков (транслокаций, инверсий) не отличалась от приведенных в литературе значений.
Результаты, полученные в данном исследовании, хорошо согласуются с оценками ХА, полученными в Кузбассе за 1990-2000 гг. Тогда в результате обследования 110 человек, проживающих в сельских районах Кемеровской области (пос. Крапивинский, с. Тараданово, дер. Усманка, г. Топки; всего 95 детей и 15 взрослых), было установлено, что частота аберрантных метафаз составила 2,86 ± 0,26% [8]. Учитывая воспроизводимость результатов, полученных в разные десятилетия, и довольно большой объем выборки (n = 503), можно определить региональный фоновый уровень хромосомных повреждений у жителей в Кемеровской области. После объединения результатов всех цитогенетических исследований за период 1990-2011 гг. у детей сельских районов Кузбасса среднее значение частоты аберрантных метафаз составило 2,72 ± 0,11% (n = 362; ДИ 2,51-2,93), у взрослых - 3,22 ± 0,20% (n = 139; ДИ 2,82-3,63), суммарно у детей и взрослых за все периоды - 2,86 ± 0,09% (ДИ 2,67-3,05).
Как отмечалось ранее, затруднения в оценке темпов спонтанного хромосомного мутагенеза связаны с тем, что в реальности практически невозможно найти ситуацию с “идеальной экологической обстановкой”, когда полностью отсутствовало бы воздействие каких-либо внешних факторов [12]. Даже при условии исключения контакта с производственными генотоксикантами и отсутствия техногенного давления среды интенсивность мутирования может модифицироваться в результате
эпизодического изменения экологической обстановки. На уровень ХА могут оказывать влияние тип питания, вредные привычки, особенности набора генов, регулирующих чувствительность к мутагенам, способность к эффективной репарации ДНК и другие факторы. В связи с этим уровень и спектр повреждений хромосом является весьма изменчивой величиной.
В результате данного исследовании была выявлена неоднородность уровня основных цитогенетических показателей среди жителей непромышленных районов области, отражающая разную степень локального загрязнения окружающей среды (размах средних значений
I, 45-4,46% у взрослых по отдельным территориям). Не обнаружено модифицирующее влияние таких факторов, как пол, возраст, наличие вредных привычек (курение), на частоту цитогенетических нарушений у жителей сельскохозяйственных районов Кемеровской области. Представляется перспективным проведение масштабной оценки вклада генетического полиморфизма по генам ферментов биотрансформации ксенобиотиков, репарации ДНК, контроля клеточного цикла в формирование спонтанного уровня ХА.
Литература (пп. 13, 15 - см. References)
1. Сычева Л.П., Журков В.С., Рахманин Ю.А. Актуальные проблемы генетической токсикологии. Генетика. 2013; 49(3): 293-302.
2. Эйдельман Ю.А., Сланина С.В., Сальников И.В., .Андреев С.Г Анализ механизмов образования хромосомных обменных аберраций на основе реконструкции возможных путей взаимодействия повреждений ДНК. Генетика. 2012; 48(12): 1427-36.
3. Бочков Н.П., Чеботарев А.Н., Катосова Л.Д., Платонова В.И. База данных для анализа количественных характеристик частоты хромосомных аберраций в культуре лимфоцитов периферической крови человека. Генетика. 2001; 37(4): 549-57.
4. Ревазова Ю.А., Хрипач Л.В., Сидорова И.Е., Юрчеико В.В., Зыкова И.Е. Комплексный подход в оценке нестабильности генома человека. Вестник Российской академии медицинских наук. 2006; 4: 36-41.
5. Сычева Л.П., Рахманин Ю.А., Ревазова Ю.А., Журков В.С. Роль генетических исследований при оценке влияния факторов окружающей среды на здоровье человека. Гигиена и санитария. 2005; 6: 59-62.
6. Любимова Н.Е., Воробцова И.Е. Влияние возраста и низ-кодозового облучения на частоту хромосомных аберраций в лимфоцитах человека. Радиационная биология. Радиоэкология. 2007; 47(1): 80-5.
7. Гичев Ю.П. Загрязнение окружающей среды и экологическая обусловленность патологии человека: аналитический обзор. Новосибирск: ГПНТБ СО РАН; 2003.
8. Дружинин В.Г. Количественные характеристики частоты хромосомных аберраций в группе жителей крупного промышленного региона Западной Сибири. Генетика. 2003; 39(10): 1373-80.
9. Пономарева А.В. Цитогенетическое исследование популяций коренного и пришлого населения Ямало-Ненецкого АО в контексте мониторинга экологической обстановки: авто-реф. дисс. ... канд. биол. наук. Новосибирск; 2004.
10. Пилинская М.А., Дыбский С.С., Шеметун Е.В., Дыбская Е.Б. Соматический хромосомный мутагенез у жителей Украины, пострадавших от действия ионизирующего излучения, в разные сроки после аварии на Чернобыльской. Вестник Российской академии медицинских наук. 2011; 9: 63-8.
II. Рыжкина И.В., Бочков Н.П., Катосова Л.Д., Дышева Н.М., Платонова В.И., Строев Е.А. Уровень хромосомной изменчивости в соматических клетках у детей, проживающих в
78
сельскохозяйственных районах. Доклады Академии наук. 1998; 358(3): 428-30.
12. Чеботарев А.Н. Закономерности хромосомной изменчивости соматических клеток человека. Вестник Российской академии медицинских наук. 2001; 10: 64-9.
14. Агаджанян А.В., Сусков И.И. Геномная нестабильность у детей, рожденных после аварии на ЧАЭС (исследования in vitro и in vivo). Генетика. 2010; 46(6): 834-43.
16. Минина В.И. Комплексный анализ мутагенных и канцерогенных эффектов загрязнения окружающей среды в популяциях человека. Экология человека. 2011; 3: 21-9.
17. Бочков Н.П. Хромосомы и облучение. М.: Наука; 1971.
18. Бочков Н.П., Чеботарев А.Н. Наследственность человека и мутагены окружающей среды. М.: Медицина; 1989.
19. Дурнев А.Д. Токсикология наночастиц. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2008; 145(1): 78-80.
References
1. Sycheva L.P., Zhurkov V.S., Rahmanin Yu.A. Actual problems of genetic toxicology. Genetika. 2013; 49(3): 293-302.
2. Eydel’man YuA., Slanina S.V, Sal’nikov I.V, .Andreev S.G. Mechanistic modelling allows to asses pathways of DNA lesion interactions underlying chromosome aberrations formation Analysis of the mechanisms of exchange of chromosomal aberrations on the basis of the reconstruction of the possible ways of interaction of DNA damage. Genetika. 2012; 48(12): 1427-36. (in Russian)
3. Bochkov N.P., Chebotarev A.N., Katosova L.D., Platonova VI. Database for the analysis of quantitative characteristics of the frequency of chromosome aberrations in cultured human peripheral blood lymphocytes . Genetika. 2001; 37(4): 549-57. (in Russian)
4. Revazova Yu.A., Khripach L.V., Sidorova I.E., Yurcheiko V.V., Zykova I.E. An integrated approach to assess the instability of the human genome . Vestnik Rossiyskoy akademii meditsinskikh nauk. 2006; 4: 36-41. (in Russian)
5. Sycheva L.P., Rakhmanin Yu.A., Revazova Yu.A., Zhurkov V S . The role of genetic studies in assessing the impact of environmental factors on human health. Gigiena i sanitariya. 2005, 6: 59-62. (in Russian)
6. Lyubimova N.E., Vorobtsova I.E. The influence of age and low-dose irradiation on the frequency of chromosomal aberrations in human lymphocytes . Radiatsionnaya biologiya. Radioekologiya. 2007; 47(1): 80-5. (in Russian)
7. Gichev Yu.P. Environmental pollution and ecological conditionality of human pathology: the analyte. Review [Zagryaznenie
okruzhayushchey sredy i ekologicheskaya obuslovlennost’ pa-tologii cheloveka: analiticheskiy obzor]. Novosibirsk: GPNTB SO RAN; 2003. (in Russian)
8. Druzhinin V.G. Quantitative characteristics of the frequency of chromosomal aberrations in a group of residents of large industrial region of Western Siberia . Genetika. 2003; 39(10):1373-80. (in Russian)
9. Ponomareva A.V. Cytogenetics populations of native and alien population of the Yamal-Nenets Autonomous Area in the context of environmental monitoring. Diss. Novosibirsk; 2004. (in Russian)
10. Pilinskaya M.A., Dybskiy S.S., Shemetun E.V., Dybskaya E.B. Somatic mutagenesis in chromosomal Ukrainians, postradashih from the effects of ionizing radiation at different times after the accident at Chernobyl . Vestnik Rossiyskoy akademii meditsinskikh nauk. 2011; 9: 63-8. (in Russian)
11. Ryzhkina I.V., Bochkov N.P., Katosova L.D., Dysheva N.M., Platonova VI., Stroev E.A. The level of chromosomal variability in somatic cells in children living in rural areas . Doklady Akademii nauk. 1998; 358(3): 428-30. (in Russian)
12. ChebotarevA.N.Patternsofchromosomevariabilityofsomaticcells Person . Vestnik Rossiyskoy akademii meditsinskikh nauk. 2001; 10: 64-9. (in Russian)
13. Sram R.J., Rossner P., Smerhovsky Z. Cytogenetic analysis and occupational health in the Czech Republic . Mutat. Res. 2004; 566(1): 21-48.
14. Agadzhanyan A.V, Suskov I.I. Genomic instability in children born after the Chernobyl accident (in vitro and in vivo) Genetika. 2010; 46(6): 834-43. (in Russian)
15. Bonassi S., Hagmar L., Stromberg U., MontagudA.H., Tinnerberg H . , Forni A . et al . Chromosomal aberrations in lymphocytes predict human cancer independently of exposure to carcinogens European Study Group on Cytogenetic Biomarkers and Health . Cancer Res. 2000; 60(6): 1619-25.
16. Minina VI. Ekologiya cheloveka. The complex analysis of mutagenic and carcinogenic effects of environmental pollution in human population. Ekologiya cheloveka. 2011; 3: 21-9.
17. Bochkov N.P Chromosomes and exposure [Khromosomy i obluchenie]. Moscow: Nauka; 1971. (in Russian)
18. Bochkov N.P., Chebotarev A.N. Human Heredity and environmental mutagens [Nasledstvennost ’ cheloveka i mutageny okruzhayushchey sredy]. Moscow: Meditsina; 1989. (in Russian)
19. Durnev A.D. Toxicology of nanoparticles . Byulleten’ eksperimental’noy biologii i meditsiny. 2008; 145(1): 78-80. (in Russian)
Поступила 14.05.13 Received 14.05.13
© АДАМЯН Ц.И., ГЕВОРКЯН Э.С., 2014 УДК 614.872:615.322]-074-092.9
Адамян Ц.И., Геворкян Э.С.
КАРТИНА ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ ПРИ КОМПЛЕКСНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ВИБРАЦИИ И лИСтьЕв СтЕвИИ
Ереванский государственный университет, 0025, Ереван, Армения
Изучены сдвиги показателей периферической крови кроликов при длительном воздействии вибрации (5, 10, 20, 30 дней). В отдельной серии экспериментов характер сдвигов показателей периферической крови исследован при комплексном воздействии вибрации и листьев стевии. Установлено, что содержащиеся в стевии биологически активные вещества ускоряют процессы метаболизма стволовых клеток костного мозга, расширяют компенсаторные возможности организма, обеспечивая тем самым резистентность организма к вибрационному фактору.
Ключевые слова: вибрация; стевия; эритроциты; лейкоциты; ретикулоциты; периферическая кровь для корреспонденции: Геворкян Эмма Сергеевна, esgevorkyan@yandex . ru
79
