CC BY
5
ня ядер атипичной формы и протрузии 3-го типа ("язык"). У городских девушек повышение показателя пролиферации связано с увеличением количества дву-ядерных клеток, клеток со сдвоенными ядрами и показателя завершения деструкции ядра в виде кариолизиса. У городских девушек также увеличено количество апоп-тозных тел в эпителиоцитах, а доля клеток с перинукле-арной вакуолью и конденсацией хроматина уменьшается.
Заключение
Наши исследования свидетельствуют, что цитогене-тическая нестабильность и другие виды кариологических аномалий клеток буккального эпителия сельских и городских жителей зависят от факторов окружающей среды и половой принадлежности индивидов. Достоверно более высокие уровни клеток с микроядрами у девушек по сравнению с юношами в сельской местности, возможно, обусловлены их гормональным фоном. Известно, что эстроген стимулирует процесс пролиферации клеток эпителия. В литературе описаны половые различия по уровню цитогенетических нарушений (3, 4, 7]. Полученные нами данные согласуются с указанными в литературе показателями и расширяют спектр тендерных различий.
Клетки с цитогенетическими нарушениями являются дефектными и, вероятно, удаляются из популяции путем интенсификации апоптоза у городских жителей, что мы наблюдаем в данном исследовании.
Выявленное в работе повышение показателей пролиферации свидетельствует о сдвиге клеточной кинетики и также характеризует неблагоприятное воздействие загрязнений среды на организм городских жителей.
Выражаем благодарность зав. лабораторией генетического мониторинга Института экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина д-ру биол. наук Л. П. Сычевой за консультативную помощь в анализе аномалий ядра в клетках буккального эпителия.
J1 итература
1. Арутинян Р. М., Туманян Э. Р., Ширинян Г. С. // Цитол. и генетика. - 1990. - Т. 24, № 2. - С. 57-60.
2. Ильинских Н. Н., Ильинских И. Н., Некрасов В. Н. // Цитол. и генетика. - 1988. - Т. 2, № 1. - С. 67-72.
3. Китаева Л. В., Михеева Е. А., Шеломова Л. Ф. и др. // Генетика. - 1996. - Т. 32, № 9. - С. 1287-1290.
4. Маймулов В. Г., Китаева Л. В.. Верещагина Т. В. // Цитология. - 1998. - Т. 40, № 7. - С. 686-689.
5. Оценка цитологического и цитогенетического статуса слизистых оболочек полости носа и рта у человека. — М., 2005.
6. Сычева Л. П. // Мед. генетика. - 2007. — Т. 6, № 11. -С. 3-11.
7. Юрченко В. В., Подольная М. А., Ингель Ф. И. и др. // Полиорганный микроядерный тест в эколого-гигиенических исследованиях / Под ред. Ю. А. Рахманина, Л. П. Сычевой. - М., 2007. С. 220-267.
8. Potito А. ]., Proud D. // J. Allergy Clin. Immunol. - 1998. — Vol. 102. - P. 714-718.
Поступила 03.03.11
С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2011 УДК 613.632:616-018.1-076.5:575.086
Т. В. Харченко'-2, Л. Г. Аржавкина'2, М. Б. Иванов2, А. В. Язенок2, Ю. Б. Говердовский2, А. С. Крючкова2, Д. А. Синячкин2, А. Е. Сосюкин3
ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ РАБОТНИКОВ ПРЕДПРИЯТИЙ ПОВЫШЕННОЙ ХИМИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ И НАСЕЛЕНИЯ БЛИЗЛЕЖАЩИХ ТЕРРИТОРИЙ
'ГОУ ДПО Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования: 2ФГОУ ВПО Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова Министерства обороны Российской Федерации; 3НИИ промышленной и морской медицины ФМБА, Санкт- Петербург
Проведено цитогенетическое обследование 49 работников предприятий повышенной химической опасности и 26 жителей рабочих поселков, занятых на охране предприятий. При анализе хромосомных аберраций (ХА) в обследованных группах выявлено повышение в 1,8 раза общей частоты ХА у жителей рабочих поселков, охраняющих предприятия, по сравнению с контролем главным образом за счет увеличения частоты одиночных фрагментов. В то же время у работников предприятий общий уровень ХА в 2,36 раза превышал уровень ХА у населения рабочих поселков и в 4,1 раза — контрольные показатели, а также характеризовался широким спектром ХА с увеличением числа обменных аберраций как хроматидного, так и хромосомного типа. Ключевые слова: высокотоксичные химические вещества, хромосомные аберрации
Т. V. Kharchenko, L. G. Arzhavkina, М. В. Ivanov, А. V. Yazenok, Yu. В. Goverdovsky, A. S. Kryuchkova, D. A. Sinyachkin, А. Е. Sosyukin. - CYTOGENETIC EXAMINATION OF THE WORKERS OF HIGHER CHEMICAL HAZARD ENTERPRISES AND THE POPULATION OF THE NEIGHBORHOOD
Cytogenetical examination was made in 49 workers of higher chemical hazard enterprises and 26 dwellers from industrial communities, who were engaged in enterprise security. Analysis of chromosome aberrations (CA) in the examined groups revealed a 1.8-fold increase in total CA rates in the industrial community dwellers securing the enterprise as compared to the controls mainly due to the rise in the rate of single fragments. At the same time in the enterprise workers, the total level of CA was 2.36- and 4.1-fold greater than that in the population of industrial communities and in the controls, respectively; and it was also characterized by a broad spectrum of CA with the increased number of both chromatid and chromosomal exchange aberrations.
Key words: highly toxic chemical substances, chromosome aberrations
В настоящее время Российская Федерация проводит активные работы по уничтожению запасов высокотоксичных химических веществ, хранящихся на ее территории. Безопасность персонала, занятого в процессах его хранения, транспортировки и уничтожения, и населения, проживающего на окружающих территориях, является обязательным условием данных работ.
Один из высокочувствительных индикаторов повреждающего действия факторов внешней среды на организм человека — метод учета хромосомных аберраций (ХА) в соматических клетках человека. Этот метод широко используют при оценке генотоксического действия различных производственных факторов на человека [5, 6, 9]. Высокая чувствительность генетического аппарата клетки к действию факторов внешней среды, в том числе химических, позволяет рассматривать частоту ХА в лимфоцитах периферической крови как индикатор мутагенного воздействия внешней среды. До настоящего времени анализ цитогенетических показателей у лиц, подвергшихся действию комплекса факторов предприятий хранения и уничтожения высокотоксичных химических веществ, не проводили, и его изучение и сопоставление с действием факторов образа жизни представляется весьма перспективным для оценки возможных отдаленных последствий для здоровья.
Материалы и методы
Цитогенетические обследования работников предприятий повышенной химической опасности проводили в 2007—2010 гг. Было обследовано две группы: работники предприятий повышенной химической опасности (49 человек, средний возраст 35,5 ± 1,0 года) и работники охраны данных предприятий, проживающие на окружающих территориях (группа охраны) (26 человек, средний возраст 30,3 ± 1,6 года). Всего было обследовано 75 лиц мужского пола в возрасте от 23 до 48 лет.
Группа сравнения составлена из 52 человек, не имевших контактов с химическими веществами, за исключе-
Харченко Т. В. — канд. биол. наук, зав. каф. медицинской генетики (tatyana.kharchenko@spbmapo.ru); Аржав-кина Л. Г. — мл. науч. сотр. НИЛ военной терапии каф. ВПТ (vanadzor_@rambler.ru); Иванов М. Б. — д-р мед. наук, нач. НИЛ ВТ каф. ВПТ (kkbk@bk.ru); Язенок А. В. -д-р. мед. наук, доц. каф. ВПТ (arkyazenok@yandex.ru); Го-вердовский Ю. Б. — канд. мед. наук, докторант каф. ВПТ (goverdoc@yandex.ni), Крючкова А. С. — канд. мед. наук, мл. науч. сотр. НИЛ ВТ каф. ВПТ ((812) 495-72-08); Си-нячкин Д. А. — адъюнкт каф. ВПТ (doctords78@mail.ru); Сосюкин А. Е. — д-р мед. наук проф., зам. дир. ин-та по клин, работе, (812) 127-24-60
нием применяемых в быту, и ионизирующими излучениями, за исключением плановых медицинских исследований, и проживающих в регионах, не имеющих на своей территории предприятий повышенной химической опасности. Средний возраст в этой группе составил 31,7 ± 2,5 года.
На каждого обследованного собирали сведения об образе жизни, заболеваниях, приеме лекарств, рентгеноди-агностических процедурах. У всех обследованных в анамнезе отсутствовало переливание крови в течение последних 5 лет.
Для цитогенетического обследования брали кровь из локтевой вены в стерильные вакутейнеры с гепарином. Культивирование лимфоцитов периферической крови и получение препаратов метафазных хромосом осуществляли по стандартной методике [4]. Для культивирования использовали среду RPMI-1640 и сыворотку плодов коровы (фирма "Биолот"). Стимуляцию осуществляли с помощью ФГА Р (фирма "ПАНЭКО"). Время культивирования 48—52 ч. Препараты метафазных хромосом окрашивали красителем Диахим-гемистейн-Р "Профессионал" (фирма "Абрис-плюс")
Препараты анализировали с помощью светового микроскопа под иммерсией при ув. 100x10. От каждого человека было проанализировано от 100 до 200 метафаз (в среднем 147). Анализировали все виды хромосомных аберраций, распознаваемые без кариотипирования в соответствии с рекомендациями ВОЗ 1989 г. [3].
Математическую обработку данных проводили при помощи пакета прикладных программ Statistica for Windows, версия 6.0. Сравнение цитогенетических показателей в группах проводили по непараметрическому критерию Уилкоксона—Манна—Уитни.
Результаты и обсуждение
Результаты цитогенетического обследования представлены в таблице.
Показано, что в группе охраны частота ХА выше, чем в группе сравнения, за счет увеличения частоты одиночных фрагментов. По остальным типам ХА значимых различий между группами не наблюдали.
Частота ХА в группе сравнения (1,57 ± 0,21) соответствует популяционным данным, полученным при учете ХА у нескольких тысяч человек за многие годы (2,13 ± 0,09 [2]; 1,60 ± 0,05 [10]). Спектр ХА в контрольной группе также совпадает с популяционным. При достоверном превышении уровня ХА в группе охраны (2,92 ± 0,49) над контрольным он в то же время не превышает уровень ХА у населения индустриально нагруженных регионов, не имеющих на своей территории объектов по хранению и уничтожению высокотоксичных химических веществ (2,76 ± 0,13 [6]; 3,23 ± 0,26 [7]).
Частота и спектр хромосомных аберраций у работников предприятий повышенной химической опасности, населения прилегающих территорий и в группе сравнения
Показатель
Работники предприятий
Группа охраны
Группа сравнения
Число проанализированных метафаз 7883
Частота аберрантных метафаз, % 5,73 ± 0,48**'*"
Число аберраций хромосом на 100 метафаз 6,49 ± 0,54***-"'
Одиночные фрагменты на 100 метафаз 5,12 ± 0,47***'*"
Хроматидные обмены на 100 метафаз 0,19 ± 0,06*-"
Дицентрики + кольца на 100 метафаз 0,18 ± 0,07*'*
Атипичные моноцентрики на 100 метафаз 0,1 ± 0,04*
Парные фрагменты на 100 метафаз 0,92 ± 0,17*'*
3096 2,84 ± 0,47* 2,92 ± 0,49* 2,7 ± 0,46** 0,08 ± 0,08 0,00 ± 0,03 0,00 ± 0,03 0,22 ± 0,1
8557 1,57 ± 0,21 1,57 ± 0,21 1,17 ± 0,18 0,00 ± 0,03 0,03 ± 0,02 0,01 ± 0,01 0,37 ± 0,08
Примечание. ' — различия по сравнению с группой охраны достоверны при р < 0,05; " — различия по сравнению с группой охраны достоверны при р < 0,01; "' — различия по сравнению с группой охраны достоверны при р < 0,001; * — различия по сравнению с контрольной группой достоверны при р < 0,05; ** — различия по сравнению с контрольной группой достоверны при р < 0,01; *** — различия по сравнению с контрольной группой достоверны при р < 0,001.
При анализе данных цитогенетического обследования работников, занятых непосредственно на предприятиях, было установлено, что уровень ХА в этой группе значимо превышал аналогичные показатели как в группе охраны, так и в группе сравнения. Общее число ХА на 100 метафаз в группе работников составило 6,49 ± 0,54 против 2,92 ± 0,49 в группе охраны и 1,57 ± 0,21 в группе сравнения (р < 0,001) в основном за счет увеличения частоты одиночных фрагментов. В обеих обследованных группах работников предприятий были выявлены отсутствующие в контроле хроматидные обмены. При оценке дополнительного действия потенциально мутагенных факторов окружающей среды и образа жизни обнаружено, что хроматидные обмены наблюдали исключительно у "тяжелых" курильщиков (20 сигарет и более в день). Сходные данные об увеличении частоты хроматидных обменов у курильщиков были получены нами ранее в группе лиц, подвергшихся действию малых доз ионизирующего излучения. [11]. Данные других авторов [1, 13] свидетельствуют об изменениях уровня ХА у курильщиков в группах с профессиональными вредностями, но не в общей популяции.
Частота нестабильных обменных ХА (дицентрики, кольца) у работников предприятий составила 0,18 ± 0,07 и достоверно (р < 0,05) отличалась от частоты этих нарушений как в фуппе охраны, так и в группе сравнения. Стабильные ХА (атипичные моноцентрики) также достоверно (р < 0,05) чаще встречались у работников производства (0,1 ± 0,04 против 0,01 ± 0,01 в контроле). Характерной особенностью обследованных нами групп являлось превышение числа ХА над числом клеток, несущих ХА, что не наблюдалось в группе сравнения.
Заключение
Уровень хромосомных нарушений в лимфоцитах у персонала предприятий повышенной химической опасности свидетельствует, что комплекс факторов производственной деятельности оказывает выраженный гено-токсический эффект. Предварительные исследования не
показали такого эффекта у лиц, проживающих на окружающих территориях. Выявленное в настоящей работе увеличение уровня ХА в двух обследованных группах работников предприятий обусловливает необходимость проведения более масштабных исследований.
В настоящее время считается доказанной связь уровня ХА с обшей и онкологической заболеваемостью как в общей популяции, так и в профессиональных когортах [8, 9, 12]. Это указывает на необходимость мониторинга состояния здоровья лиц с высоким уровнем ХА.
J1 итература
1. Бочков Н. П., Чеботарев А. Н., Катосова Л. Д., Платонова В. И. // Генетика. - 2001. - Т. 37, № 4. - С. 549-557.
2. Бочков Н. П. Ц Экол. генетика. — 2003. - Т. 1. - С. 16-21.
3. Гигиенические критерии состояния окружающей среды. Вып. 46. Руководство по изучению генетических эффектов в популяции человека. — Женева, 1989.
4. Мак-Грегор М., Варли Дж. Методы работы с хромосомами животных: Пер. с англ. — М., 1985.
5. Мансурова Г. Н., Иванина П. В., Литвяков Н. В. и др. // Сиб. онкол. журн. — 2008. - Прил. 1. - С. 84-85.
6. Минина В. И., Дружинин В. Г., Глушков А. И. и др. // Генетика. - 2009. - Т 45, № 2. - С. 239-246.
7. Савченко Я. А., Дружинин В. Г., Минина В. И. и др. // Генетика. - 2008. - Т. 44, № 6. - С. 857-862.
8. Bonassi S., Norppa H., Ceppi M. et al. // Carcinogenesis. — 2008. - Vol. 29, № 6. - P. 1178-1183.
9. Fucic A.., Znaor A., Stmad M. et al. // Toxicol. Lett. — 2007.
- Vol. 172, N 1-2. - P. 4-11.
10. Kelecsènyi Z, Székely G., Gundy S. // Magy Onkol. - 2003. -Vol. 47, № 2. - P. 169-176.
11. Kharchenko T., Slozina N., Neronova E., Nikiforov A. // Appl. Radiat. lsot. - 2000. — Vol. 52, № 5. - P. 1161-1164.
12. Ressner P., Bojfetta P., Ceppi M. et al. // Environ. Hlth Perspect.
- 2005. - Vol. 113, N 3. - P. 517-520.
13. Tucker J. D., Tawn E. /., Holdsworth D. et al.// Radiat. Res. -1997. - Vol 148. - P. 216-226.
Поступила 17.02.11
С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 2011 УДК 614.7:575.113.086
Ф. И. Ингель', Е. К. Кривцова', Н. А. Юрцева', В. В. Юрченко', Ш. Н. Хусаинова2, Г. А. Косдаулетова2, Т. Б. Легостаева3, Б. М. Анциферов4, С. И. Иванов', О. Б. Козлова'
УЧЕТ ЭМОЦИОНАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ВЗРОСЛЫХ И ДЕТЕЙ ПРИ ОЦЕНКЕ ВЛИЯНИЯ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА НЕСТАБИЛЬНОСТЬ И ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ГЕНОМА. ИТОГИ И ПЕРСПЕКТИВЫ
'ФГБУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина Минздравсоцразвития России, Москва; 2Центр педиатрии и детской хирургии Республики Казахстан, Алматы; 'Магнитогорский государственный университет; 'Территориальный отдел управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека в г. Коряжме, Вилегодском и Ленском районах Архангельской области, Центр санэпиднадзора г. Коряжмы Архангельской области
Обобщены результаты 8 генетико-психологических обследований взрослых и детей, направленных на оценку генотоксических эффектов факторов окружающей среды на культуре лимфоцитов крови. Доказана прямая связь эмоционального напряжения человека с уровнем повреждения генома, чувствительностью генома к воздействиям in vitro, пролиферативной активностью лимфоцитов крови в культуре и обратная — с уровнем апоптоза. Выявлена связь степени тревоги детей с их заболеваемостью.
Установлено, что высокое эмоциональное напряжение взрослых членов семьи негативно отражается на степени тревоги и уровне нестабильности генома ребенка.
Ключевые слова: эмоциональный стресс, нестабильность и чувствительность генома взрослых и детей in vitro, аберрации хромосом, микроядра в тесте с цитохалазином В, пролиферация, апоптоз
