Введение к работе
БИБЛИОТЕКА
Актуальность теми В решении сложных задач возможных генетпчео-ких последствий воздействия окружающей среди на организм человека особое место занимает обследование производственных групп, имеющих профессиональный контакт с потенциальными химическими мутагенами. В настоящее время в исследованиях Бочкова (1у72), шраы.кулезова (1984) и других авторов достаточно хорошо разработаны принципы проведения цитогенетического обследования рабочих, определены
Критерии ДЛЯ ВЫДелеНИЯ Производственных ГруїШ ПСИ.ІЕ0ШОГО и
высокого генетического риска.
На сегодняшний день в литературе накоплеплепо большое количество сведений о мутагенной активности разнообразных химических соединений (Александров, IS82, Журков , 1035, Еипли»в, (:->ot и др.) В то же время, данные по определению мутагенних свойств пиромелли-тового диангидрида отсутствуют, а ' такие соединения как окись этилена _ и окись пропилена изучены недостаточно.
Вместе с тем, возрастающий .объем использрвания Э различных отраслях нефтехимической промышленности ангидридов бензолполикарбоновых кислот и окисей олефшюв,требует всестороннего изучения влияния этих соединений на уровень мутагенной активности у человека.
Для оценки неблагоприятного воздействия производственных фактроров на геном человека широко используется метод учета хромосомных аберраций в лимфоцитах периферической крови. Однако при определении характера ответных реакций генетических систем организма на мутагенное воздействие окружающей среды до сих пор остается неизученным вопрос о возможном влиянии внешнеередовнх Факторов на функциональное состояние полиморфных систем генетического аппарата, в частности, на активность ядрышкообразующих.районов хромосом человека.
Ядришкообразуюшими районами (ЯОР) принято називать участки коротких плеч 5 пар акроцентрических хромосом человека (13,14,15,21 , 22), участвующих в формировании ядрышка, в которых локализованы кластеры рибосомных генов. Продукты транскрипции этих генов арген-тсфилыш, благодаря чему, с разработкой метода селективной окраски препаратов хромосом солями серебра, появилась возможность количественной оцогоси активности генов рРИК. Функциональный полиморфизм ЯОР
по интенсивности Ag-окраски стал предметом всестороннего изучения. В литературе описана межклеточная, мекиндивядуальная и межпопуляци-онная вариабельность данного показателя (Тейлор и др. ,1982, Захаров и др., 1982, Ляпунова и др., 1988).. доказано, что характер Ag-окраски является стабильным, специфическим для индивида наследуемым признаком ( Микельсаар и др., 1977, Markovic et al., 1978 и др.). Проводится изучение связи между количеством активных копий генов рРНК и адаптивными способностями организма ( Викторов и др., 1990, Ляпунова и др., 1990, Барановская и др., 1989, Назаренко и др., 1990).
Как известно, функциональное состояние ЯОР . отражают такие' онтогенетические показатели, как способность акроцентрических хромосом вступать в ассоциации, а также степень серебрения Ag-ЯОР.^ Доказана прямая корреляция'между этими параметрами (Warburton et al., 1976, Miller et al., 1977, De Capoa et al., 1978). В то же время, многочисленные литературные данные, указывающие на изменение ассоциативной способности акроцентриков в зависимости от внешних условий ( Жданова, 1975, Гурбанов, 1978, Захаров, 1982, Созанский, 1985,1989 и др.) и доказательства стабильности характера Ag-окраски ЯОР, свидетельствуют о неполной кореляции между данными показателями. С этой точки зрения предположения Hens et al.(1978), Di Lernla etal.( 1981, 1982) и других авторов об изменении функциональной активности рибосомных генов, основанные на анализе только ассоциативной способности акроцентриков, не вполне убедительны. В этой связи особое значение представляет изучение возможности прямого влияния генотоксических факторов на активность рибосомных структур с одной стороны, и определение степени взаимосвязи между экспрессией генов рРНК и адаптивными способностями организма с другой. .
Цель, и ааддчи исследования. Исходя из вышеизложенного, целью
настоящей работы явилось определение степени потенциальной мутаген
ной опасности вредных факторов трех современных нефтехимических
производств ( окиси этилена, окиси пропилена и пиромеллитового
диангидрида), а также иссчдование возможности прямого влияния
внешнесредовых факторов на состояние функциональной активности
ядрышкообразующих районов акроцентриков и уровень взаимосвязи
между экспрессией рибосомных генов и адаптивными способностями ор-
'гаиизма. '
Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:
1. Определить частоту хромосомных аберраций и характер их распреде
ления в лимфоцитах периферической крови рабочих производства
окиси этилена, окиси пропилена и пиромеллитового диангидрида.
2. Выявить возможное влияние продолжительности трудового стажа,
поло-возрастных различий и приверженности к курению на степень
онтогенетических поврезкдешій у рабочих указанных производств.
-
На примере рабочих производства пиромеллитового диангидрида и доноров г.Уфы провести сравнительный анализ показателей ассоциативной способности акроцентрических хромосом и суммарной функциональной активности Ag-ЯОР, а также виявить степень взаимосвязи между этими признаками.
-
О целью выявления селективной роли функционального полиморфизма ЯОР хромосом в генетическом предопределении .'- -различий в частоте хромосомных" аберраций, проанализировать онтогенетические показатели функционального состояния ЯОР в группах рабочих и доноров, дифференцироввнных по частоте аберрантных метафаз. *
. Научная новизна. Установлено, что высокие концентрации окиси пропилена и пиромеллитового диангидрида оказывают выраженное мута- генное действие на хромосомы соматических клеток лиц, контактирующих с этими веществами на производстве. У рабочих производства окиси этилена, при действии указанного вещества на уровне предельно допустимых концентраций, онтогенетических эффектов не выявлено.
Впервые у одних и тех же индивидов опытной и контрольной групп проведено сравнительное изучение состояния функциональной активности ЯОР на основе анализа показателей ассоциативной способности акроцентрических хромосом и критерия суммарной функциональной активности совокупности всех Ag-ЯОР генома. Показано, что у рабочих происходит снижение относительного количества метафаз с ассоциаци- -ями, тогда как суммарная активность Ag-ЯОР и показатели ассоциативной способности хромосом в' клетках, содержащих ассоциации, остаются стабильными. На основании вышеизложенного сделано предположение о возможной связи изменения ассоциативного индекса с перераспределением субпопуляций лимфоцитов у рабочих в результате усиления проли-феративных потенций год влиянием внешнесредового воздействия.
Виявлена прямая корреляция между, ассоциативной способностью акроцонтриков и критерием суммарной активности Ag-ЯОР, не изменяющаяся при действии внешних факторов: частота вступлеїшя хромосом в ассоциации находится в линейной зависимости от размеров Ag-блоков.
-3-.
В группе рабочих обнаружено увеличение носителей экстремальных
вариэитов Ag-ЯОР (4 балла), что может быть связано с компенсаторной
активацией.инертных копий рибосомных генов, либо предполагает веро
ятность селективного отбора генотипов, в максимальной сте
пени приспособленных к давлению стрессовых факторов производствен
ной среды.
Практическая ценность. Результаты проведенного исследования послужиш основой для выделения на производствах окиси пропилена и .пирсмеллитового диангидрида групп повышенного и высокого генетического риска,позволившие рекомендавать практическому здравоохранению разработать и внедрить специальные профилактические мероприятия, направленные на снижение опасности контакта рабочих с действующими концентрациями вредных веществ.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались на республиканской научно-практической конференции "Экология, труд, здоровье нефтехимиков" ( Уфа, 1990), II- Всесоюзном съезде медицинских генетиков ( Алма-Ата, 1990), республиканской научно-практической конференции детских хирургов БССР (Уфа, 1991), 21 Международном Конгрессе по внешнеередовым мутагенам-канцерогенам ( Прага, Чехословакия, 1991), 8 Международном Конгрессе "Human genetics" ( Вашингтон, США, 1991), межлабораторном семинаре научного медико-генетического Центра РАМН ( Москва, 1992).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ.
Структура и объем диссертации, диссертация состоит из введения, обзора литературы, методической части, результатов собственных исследований, обсуждения, выводов и списка цитируемой литературы. Работа изложена на /52 страницах' текста, содержит /^таблиц и А" рисунков. Список литературы включает 175 источников, из них 68