Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Динамика уровня структурных нарушений хромосом у подростков крупного промышленного города Волков Алексей Николаевич

Динамика уровня структурных нарушений хромосом у подростков крупного промышленного города
<
Динамика уровня структурных нарушений хромосом у подростков крупного промышленного города Динамика уровня структурных нарушений хромосом у подростков крупного промышленного города Динамика уровня структурных нарушений хромосом у подростков крупного промышленного города Динамика уровня структурных нарушений хромосом у подростков крупного промышленного города Динамика уровня структурных нарушений хромосом у подростков крупного промышленного города
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Волков Алексей Николаевич. Динамика уровня структурных нарушений хромосом у подростков крупного промышленного города : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.15.- Кемерово, 2001.- 102 с.: ил. РГБ ОД, 61 02-3/197-4

Содержание к диссертации

Введение

Глава I. Литературный обзор 10

1.1. Значение и место цитогенетических методов в системе популяционного мониторинга факторов генетического риска 10

1.2. Характеристика спонтанного хромосомного мутагенеза в различных популяциях человека 16

1.2.1. Оценка спонтанного уровня цитогенетических нарушений 16

1.2.2. Эндогенные факторы генетической нестабильности 21

1.3. Мутационный процесс у человека в условиях интенсивного антропогенного воздействия 26

1.3.1. Радиационно индуцированная цитогенетическая нестабильность 26

1.3.2. Цитогенетические эффекты в популяциях человека в условиях воздействия химических мутагенов 31

Глава II. Материалы и методы исследования 39

2.1. Общая характеристика обследованных лиц 39

2.2. Методы исследования 40

2.2.1. Цитогенетические методы исследования 40

2.2.2. Методы оценки состояния окружающей среды 41

2.2.3. Методы статистической обработки 42

Глава III. Результаты и обсуждение 43

3.1. Цитогенетические эффекты у подростков из контрольной группы и проживающих в г. Кемерово 43

3.1.1. Характеристика спонтанного уровня хромосомных нарушений у подростков в условиях Кемеровской области 43

3.1.2. Характеристика уровня хромосомных нарушений у подростков г. Кемерово 46

3.1.3. Частота аберрантных метафаз с различным числом аберраций в группе сравнения и среди подростков г. Кемерово 48

3.1.4. Формирование групп повышенного и высокого генетического риска среди подростков в условиях промышленного города 49

3.1.5. Значение возраста и пола в формировании цитогенетических нарушений у подростков г. Кемерово 52

3.2. Факторы токсико-генетического риска для подростков крупного промышленного города 55

3.2.1. Оценка уровня радиационного воздействия на территории г. Кемерово в период 1992 - 1996 гг. как возможного кластогенного фактора для подростков-горожан 55

3.2.2. Оценка значения качества потребляемых воды и продуктов питания в формировании уровня хромосомных аберраций у подростков г. Кемерово 60

3.2.3. Загрязненность атмосферного воздуха и динамика цитогенетических нарушений у подростков г. Кемерово 63

Выводы .74

Список литературы 76

Оценка спонтанного уровня цитогенетических нарушений

В настоящее время накоплен многочисленный материал об уровне и типах спонтанных хромосомных аберраций в лимфоцитах человека. В монографии Н.П. Бочкова, А.Н. Чеботарёва (1989) приводятся обобщённые результаты исследования спонтанных аберраций хромосом у лиц различного возраста и пола (Бочков Н.П., Чеботарёв А.Н., 1989). За 10 лет обследовано 437 человек, у которых проанализировано более 80000 клеток. Установлено, что средняя частота клеток с хромосомными аберрациями составляет 1,16%. Сходные данные получены Н.П. Кулешовым и В.И.Алехиным при обследовании 1625 новорожденных москвичей, у которых средняя частота хромосомных аберраций составила 1,02% (Н.П.Кулешов, В.И.Алехин, 1974). Несколько большим оказался уровень лимфоцитов со структурными аберрациями в исследовании Н.Н.Ильинских и др.(1990) (1,9% у взрослых доноров и 1,7% у детей). Число же аберраций на 100 клеток составило 2,2 (у взрослых) и 2,1 (у детей). (Н.Н.Ильинских и др., 1990). Для групп доноров г.Нижнекамска и г.Уфы средняя частота метафаз с хромосомными аберрациями составила 1,5 и 2,9% соответственно (Т.В.Викторова, 1993).

Для оценки спонтанного уровня частоты хромосомных аберраций у детей двух сельскохозяйственных районов Рязанской области проводили цитогенетическое обследование 93 детей в возрасте 6-11 лет. От каждого индивида анализировали по 300 клеток. Частота хромосомных аберраций на 100 клеток составила 2,39, при уровне индивидуальных колебаний этой величины - 0,66-5,00 на 100 клеток (И.В.Рыжкина и др., 1998).

Индивидуальная вариабельность частоты хромосомных аберраций по данным Н.П. Бочкова (1971) у взрослых доноров составляет 0-12 %. При этом распределение культур по частоте аберраций соответствует пуассоновскому. В большинстве случаев выявляется 0-2% клеток с хромосомными аберрациями, реже встречаются культуры с 3-4% аберрантных лимфоцитов, а частота в 5-12% отмечена в единичных случаях (Н.П.Бочков, 1971). В повторном цитогенетическом анализе у одних и тех же лиц обнаруживаются колебания уровня хромосомных аберраций в пределах 0-6%, что приближается к значению популяционной вариабельности. На основании этих данных автор делает вывод о влияние внешних нерегулируемых факторов на результат цитогенетического исследования (Н.П.Бочков, 1971).

Установленная рядом исследователей частота хромосомных аберраций в пределах 3% не может считаться абсолютной. Действительно, многообразие экологических ситуаций, в которых оказываются отдельные человеческие популяции, и специфика генетических процессов, протекающих в ней, определяют свой уровень "хромосомного груза" (L.K.Sengupta et al., 1990). Так, по результатам цитогенетического исследования групп детей-подростков из экологически различающихся районов Кемеровской области, которая является крупным промышленным регионом Западной Сибири, обнаружены значительные межгрупповые вариации в частотах спонтанных хромосомных аберраций. Максимальная повреждаемость хромосом выявлена у детей, проживающих в небольших шахтерских городах Таштагол (5,87%) и Мыски (6,72%), расположенных в южной части области. Особенности качественного спектра цитогенетиче ских нарушений, наблюдаемые в данных группах, позволяют предподожить наличие лучевого воздействия на данные популяции. Средняя частота хромосомных аберраций в группах детей из крупного центра химической промышленности - г. Кемерова (3,49%) также свидетельствует о мутагенном воздействии на эту популяцию. Ведущими причинами хромосомного мутагенеза в этом случае являются химические токсиканты, однако не исключается и воздействие малых доз радиации (В.Г.Дружинин и др., 1997). В другом исследовании обнаружено повышение частоты хромосомных аберраций в клетках крови жителей некоторых районов Бразилии с повышенным естественным радиационным фоном по сравнению с контрольными районами (M.A.Barcinski et al., 1975). Определенную роль в формировании спонтанного уровня хромосомной нестабильности могут играть генетические процессы, протекающие в конкретной популяции. Так, цитогенетический анализ у проживающих в Кемеровской области подростков выявил зависимость уровня хромосомных аберраций от места происхождения родителей обследуемых. Для коренных жителей среднее число хромосомных аберраций на 100 клеток составило 3,9, а для потомков пришлого населения - 2,4. На основании полученных данных делается предположение об изменении нормы реакции на уровне генома в ходе приспособления к новым экологическим условиям в ряду поколений (А.Н.Волков, 2000). Многолетние исследования Н.П. Бочкова и др. выявили факт непостоянства спонтанного уровня хромосомных аберраций во временном аспекте. Установлено 1,5-2 кратное повышение этой величины за 20-летний период в одной и той же популяции (Н.П.Бочков и др., 1994).

Данные о соотношении различных типов аберраций, выявляемых в культуре лимфоцитов можно найти в работах Н.П. Бочкова (1971) и А.В. Севанькаева (1974) Исследователями проанализировано 13029 метафазах из 126 культур и 22000 метафаз из 205 культур соответственно. Выявлены следующие частоты аберраций отдельных типов: одиночных фрагментов - 40,0% (57,9%); парных фрагментов - 47,2% (34,6%); дицентрических хромосом - 6,0% (0,9%); кольцевых хромосом - 0,4% (0 %); хроматидных транслокаций - 3,0% (0,9%); перестроенных хромосом (транслокаций, перицентрических инверсий) -1,7% (0,5%); интерстициальных делеций - 0,4% (4,2%); ацентрических колец - 0% (0,5%) разрывов в области центромеры - 1,3% (0,5%) (Н.П.Бочков, 1971; А.В.Севанькаев и др., 1974). Наблюдаемые расхождения в данных объясняются методическими особенностями исследований: длительностью культивирования до фиксации и принципом учета аберраций. Тем не менее в обоих случаях основными типами аберраций были фрагменты, одиночные и парные, прочие аберрации встречались редко. Высокая доля разрывов (особенно хроматидных) в общем спектре аберраций выявлена также Н.Н. Ильинских (1990). Из них хромосомные разрывы составили 22,7%; хроматидные - 63,6%; аберрации обменного типа - 4,5% (Н.Н.Ильинских и др., 1990). В исследовании G. Stephan и S.Pressl (1999) количество отдельных типов аберраций хромосом подсчиты-валось в 54689 лимфоцитах, полученных от здоровых доноров, мужчин и женщин. Частота аберраций на 100 клеток составила 0,12 для дицентриков; 0,26 - для ацентрических фрагментов и 0,7 - для хроматидных разрывов (G.Stephan, S.Pressl, 1999). Преобладание разрывов в основном хроматидного типа выявлено и в других исследованиях (Т.В.Викторова, 1993; V.Kasuba et al., 1995; I.Kalina et al., 1998).

Большинство авторов делает вывод об отсутствии межполовых отличий по частоте хромосомных аберраций (Н.П.Бочков, 1971; А.В.Севанькаев и др. 1974; G.Stephan, S.Pressl 1999). Не столь однозначны оказались данные о связи цитогенетических показателей с возрастом обследуемых. Так, по данным Н.Н. Ильинских (1990) количество аберрантных клеток и аберраций на 100 клеток у взрослых и детей практически не отличается (Н.Н.Ильинских и др., 1990). К такому же выводу приходят и другие исследователи (Н.П.Бочков, 1971; V.Kasuba et al., 1995) А.В. Севанькаев и др. обнаружили повышение количества аберраций на 100 клеток в возрастном интервале 20-50 лет от 0,77 до 1,44 при этом возрастные группы 30-39 лет и 40-50 лет достоверно отличались по этому показателю (1 и 1,44 соответственно). Выявленная авторами тенденция была связана со статистически значимым увеличением числа аберраций хроматидно-го типа в зависимости от возраста (А.В.Севанькаев и др., 1974). При анализе хромосомных аберраций у женщин различных возрастных групп (0, 20-25, 40-45 и старше 60 лет) Т. Кадотани (1984) удалось отметить рост частоты поломок (в основном за счёт эндоредуплика-ции и фрагментации хромосом) у женщин старше 60 лет (Т.Кадотани, 1984). Повышение частоты хромосомных нарушений в лейкоцитах лиц пожилого возраста отмечали и другие авторы (Ю.Я.Керкис и др., 1967). G. Stephan и S.Pressl (1999) обнаружили связанное с возрастом увеличение числа ацентрических фрагментов (G.Stephan, S.Pressl, 1999). Увеличение частоты стабильных хромосомных аберраций с возрастом обнаружено J.D. Tucker et. al. (1995). Для анализа использовали метод "хромосомного пэйнтинга" (полногеномной FISH), пробы получены от здоровых доноров в возрасте 19-79 лет: от каждого из них проанализировано по 1000 мета-фаз. Частоты аберраций составили 0,19% (19 лет), 0,77% (19-49 лет) и 2,39% ( 50 лет) (J.D.Tucker et al., 1995).

Характеристика спонтанного уровня хромосомных нарушений у подростков в условиях Кемеровской области

С целью выяснения спонтанного уровня цитогенетических нарушений в условиях Кемеровской области проведен цитогенетический анализ у подростков, проживающих в городах Анжеро-Судженске и Междуреченске (29 и 12 человек) (таб.2). Изучено 2900 и 1200 мета-фаз соответственно. Общее количество аберраций хромосом на 100 клеток составило 2,07±0,21 и 1,92±0,51 и не отличалось достоверно в двух группах (U=149,5; р 0,05). В спектре хромосомных повреждений в каждой из групп условного контроля наиболее многочисленны были фрагменты, одиночные и парные, со значительным преобладанием первых. Обменные аберрации хромосомного и хроматидного типов характеризовались низкой частотой встречаемости и были представлены транслокациями, дицентриками, ацентрическими кольцами и межхроматидными обменами типа квадрирадиалов (рис. 1). Аналогичные закономерности в качественном составе спонтанных хромосомных аберраций отмечены рядом авторов (А.В.Севанькаев и др., 1974; Т.В.Викторова, 1993; I.Kalina et al., 1998; G.Stephan, S.Pressl, 1999).

Выявленное нами соответствие в количестве аберраций у подростков из двух групп условного контроля позволяет объединить выборки в общую группу сравнения (таб. 2). Общее число хромосомных аберраций (ЧХА) на 100 клеток в полученной группе составило 2,02±0,21, что, по видимому, соответствует спонтанному популяцион-ному уровню для региона.

На протяжении ряда лет уровень хромосомных аберраций у подростков Кемерова достоверно превышал контрольные значения (таб. 3, 4).

Неожиданной оказалась сравнительно низкая частота хромосомных аберраций у доноров г. Кемерово, обследованных 1992 г. (отличие от контроля недостоверно) (таб. 3).

В целом в период с 1992 по 1996 гг. выявлено увеличение числа хромосомных аберраций (ЧХА) в 100 проанализированных клетках в исследованных выборках кемеровских подростков от исходного уровня 1,58 (1992 г.) до 4,53 (1996 г.) (таб. 3).

Динамика общего количества аберраций на 100 клеток связана с увеличением числа парных фрагментов с 1992 г. по 1996 г. и одиночных фрагментов с 1992 г. по 1994 г. Количество парных фрагментов возрастало с течением времени с 0,23 до 2,30 на 100 клеток с 1992 г. по 1996 г. При этом в 1994 г. и 1996 г. отличие от величины, зафиксированной в 1992 г. было достоверно (таб.3).

Изменение числа одиночных фрагментов на 100 клеток не носило прямолинейного характера. Происходило увеличение этого показателя в период 1992 - 1994 гг. с 1,16 до 3,05, а в дальнейшем - уменьшение до 2,23 в 1996 г., но и в этом случае его величина не достигала контрольного уровня (таб. 3).

Хромосомные аберрации обменного типа характеризовались низкой частотой встречаемости в изученной выборке, среди обменов хромосомного типа выявлены транслокации, дицентрические хромосомы, ацентрические фрагменты, перицентрические инверсии и межхроматидные обмены. Обмены хроматидного типа были пред ставлены межхромосомными обменами типа квадрирадиалов. Четкой временной тенденции в изменении числа как хромосомных так и хроматидных аберраций не выявлено. Эти величины не превышали значений, соответствующих 1992 г. в весь последующий период (таб.4).

Выявленный нами повышенный уровень хромосомных аберраций в 100 клетках у подростков из г. Кемерово относительно установленного спонтанного уровня можно интерпретировать как показатель усиленного мутагенного воздействия на организм подростков, проживающих в условиях крупного промышленного города.

Оценка уровня радиационного воздействия на территории г. Кемерово в период 1992 - 1996 гг. как возможного кластогенного фактора для подростков-горожан

Среди возможных причин изменения частоты хромосомных аберраций может быть соответствующая динамика радиационной нагрузки на население в случае ее значительной интенсивности.

В структуре дозовой нагрузки на население г.Кемерово в период 1992 - 1996 гг. наибольшее значение имели два источника ионизирующего излучения: естественный радиационный у-фон на открытой местности и в жилье и внутреннее облучение за счет радиоактивных изотопов тела и изотопов, поступающих извне с пищей и водой (таб. 8). Меньшую роль играет облучение в ходе медицинских рентгенологических процедур. Значение этой компоненты применительно к подросткам, по-видимому, еще меньше, поскольку облучение связано в основном с проведением процедуры флюорографии грудной клетки, а в группах подростков, рассматриваемых в данном исследовании, подавляющее большинство лиц не проходило такого обследования в течение по крайней мере трех месяцев до взятия проб крови. Профессиональное облучение также не имеет отношения к рассматриваемому контингенту. Следовательно, в период 1992 - 1996 гг. суммарная величина облучения, полученного подростками Кемерова в среднем незначительно превышала 2 мЗв/чел. год (таб. 8).

В соответствии с действующими нормативами интенсивности радиационного воздействия на население допускается облучение из техногенных и медицинских источников без учета естественного облучения в суммарной эффективной дозе 2 мЗв/год (НРБ-96, 1996). ICRP (International Commission on Radiation Protection) рекомендует в качестве безопасной дозы 100 мЗв в течение 5 лет или не более 50 мЗв/г для работников атомных производств (Т. Abe et al., 1999).

Величина безопасного естественного радиационного фона существующим нормативным актом (НРБ-96) специально не регламентируется. НКДАР (научный комитет по действию атомной радиации, United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiations) при Генеральной Ассамблее ООН оценивал эффективную эквивалентную дозу, получаемую жителем Земли за год от естественных источников в 2 мЗв по состоянию на 1988 г. В том числе 0,65 мЗв за счет внешнего облучения земного и космического происхождения. Внутреннее облучение за счет поступления в организм радиоактивных изотопов обеспечивает дозу в 1,35 мЗв/год (рис.4).

В ходе ряда исследований выявлена радиоустойчивость генетического аппарата человека и к более высоким дозам облучения. Значительное повышение частоты хромосмных аберраций в лимфоцитах зафиксировано при краткосрочном воздействии рентгеновского или у-излучения в дозе 30-50 мЗв (D.C.Lloyd et al, 1988; D.C. Lloyd et al. 1992; J. Pohl-Ruling et al., 1983) или ос-излучения в дозе 10 мЗв (J. Pohl-Ruling et al., 2000).

Суммарная доза, полученная населением Кемерова от естественных источников ионизирующего излучения в период 1992 - 1996 гг. колебалась в пределах 1,898 - 2,081 мЗв/год, что соответствует общемировому уровню (таб. 9).

На основании полученных данных можно сделать вывод об отсутствии существенного влияния изменений радиационной обстановки в г.Кемерово в рассматриваемый период времени на организм его подростков.

Подтверждением выдвинутого предположения служат качественные и количественные изменения в спектре хромосомных аберраций у обследованных. При увеличении дозы излучения как правило возрастает количество "двухударных" аберраций хромосомного типа: фрагментов, транслокаций, дицентриков (Н.Д.Окладникова и др., 1994; А.В.Севанькаев и др., 1994; Е.К.Хандогина и др., 1994; J.Weber et al., 1995; A. Brogger et al., 1996). В нашем случае на протяжении периода исследования в целом наблюдалось увеличение числа фрагментов как одиночных, так и парных (таб.3). Однако не выявлено четкой тенденции в изменении числа обменных аберраций хромосомного типа (таб. 4). Максимальная частота дицентрических и кольцевых хромосом - наиболее явных показателей облучения - за все годы исследования не превышала 0,10±0,07 на 100 метафаз, что соотвтетствует спонтанному уровню, установленному рядом исследователей (Н.П.Бочков, А.Н.Чеботарев, 1989, G.Stephan, S.Pressl, 1999).

Кроме того в группах кемеровских подростков не обнаружено мультиаберрантных клеток, частота которых возрастает при облучении организма (Ю.С.Яковлева, 2000; A.Heimers, 2000; J.R.Lazutka et al., 1999) (таб. 5).

Загрязненность атмосферного воздуха и динамика цитогенетических нарушений у подростков г. Кемерово

Большинство примесей, входящих в состав атмосферного воздуха не являются "традиционными" мутагенами, в связи с чем в литературе редко удается находить работы, посвященные изучению мутагенных эффектов основных загрязнителей воздуха таких как оксиды азота, серы и др. Однако, учитывая целостность и сложность биохимических процессов в живых системах, большинство веществ окружающей среды, так или иначе затрагивающих процессы поддержания физиологического гомеостаза организма и клетки, могут оказывать влияние на характер спонтанного мутагенеза. В таком случае, наибольший мутагенный эффект следует ожидать от соединений, присутствующих в атмосфере в значительной концентрации. Большое значение для выявления потенциально мутагенных веществ может иметь сопоставление рядов динамики концентраций отдельных веществ и цитогенетических эффектов у лиц, подвергающихся их воздействию.

Динамика годовых среднесуточных концентраций отдельных примесей (мг/м3) в атмосфере г. Кемерово в период 1992 - 1996 гг. представлена в таблице 12.

Выявлена положительная корреляция между годовой среднесуточной концентрацией оксида азота (II) в атмосферном воздухе г. Кемерово и количеством хромосомных аберраций в 100 клетках у подростков в период 1992 - 1996гг. (rs=0,16; р 0,05) (рис.5).

Оксид азота (II) является существенным компонентом атмосферного загрязнения. Так, в г.Кемерово в период 1992 - 1996 гг. ежегодный валовый выброс предприятиями и транспортом этого вещества составлял 17737 т. - 22619 т. и всегда превышал предельно допустимый уровень выброса. В настоящее время в ряде работ показано наличие мутагенного эффекта монооксида азота, что было установлено в различных тест-системах (A. Abu-Shakra, 2000; S.Burney et al., 1999; H Bartsch, 2000; W. Lin et al., 2000; S. Thomas et al., 1998).

Предполагается более одного механизма кластогенного воздействия данного вещества; в реакциях с хромосомным материалом может участвовать как сам оксид, так и его производные (N2O3, перокси-нитрит и др.) (S.Burney et al., 1999; S. Thomas et al., 1998).

Минимальной действующей в цитогенетических тестах признана концентрация вещества, соответствующая уровню эндогенно синтезируемого при воспалительных процессах моноксида азота (W. Lin et al., 2000). Вместе с тем существуют единичные работы о воздействии газообразного соединения при поступлении в организм человека извне. Нами обнаружены данные об отсутствии кластогенного эффекта рассматриваемого соединения при вдыхании в концентрации 40 ррт в течение 2 часов (O.R.Luhr et al., 1997). Отсутствуют данные об эффектах хронического воздействия на состояние генома человека оксида азота (И).

Возможно косвенное влияние оксида азота (II) путем образования мутагенных производных. Оксид азота как радикал характеризуется коротким временем существования и в аэробных условиях быстро окисляется до диоксида кислородом и озоном по схеме

Ночью становится возможным протекание реакций (1) и (2) до конца (Окислы азота, 1981). Есть основания полагать, что в условиях г.Кемерово будет осуществляться преимущественное образование N02, что подтверждается всегда более высоким содержанием в атмосфере диоксида азота.

Диоксид азота более токсичен, чем оксид азота (смертельная концентрация N0 в 4-5 раз выше таковой N02) (А.И.Бурханов и др., 1985), легко растворим в воде (до 75 мг/л) и биологических жидкостях. При этом он является активным окислителем органических соединений и обладает свойствами радикала. При хроническом воздействии диоксид азота действует как резорбтивный яд. В эксперименте in vivo обнаружен более сильный мутагенный эффект диоксида азота по сравнению с моноксидом. Так, генетически эффективной концентрацией N02 для крыс оказывалось 8-27 ррт при воздействии в течение 3 часов, тогда как NO повышал уровень хромосомных нарушений в более высокой концентрации (свыше 27 ррт) (K.Isomura et al., 1984). Нам не удалось обнаружить данных о наличии или отсутствии цитогенетических эффектов данного вещества у человека и лабораторных животных при пролонгированном воздействии.

В изученный период времени годовая среднесуточной концентрации диоксида азота в г. Кемерово в целом повышалась, хотя и не было выявлено достоверной связи с динамикой хромосомных нарушений у подростков (р 0,05) (рис. 5).

Существуют данные об образовании потенциально мутагенных дериватов диоксида азота в атмосфере в присутствии посторонних примесей. Так, диметиламин (ДМА) (постоянно присутствующий в атмосферном воздухе Кемерова (таб.12)), активно взаимодействует с оксидом азота (IV) с образованием мутагенного диметилнитрозамина (ДМНА) (В.В.Бенеманский и др., 1979; C.Malaveille et al., 1975; T.Yahagi et al., 1977). Кроме этого, диоксид азота является компонентом смеси поллютантов, инициирующим цепь реакций в составе городского смога и приводящим к появлению мутагенных радикалов.

На протяжении 1992-1996гг. концентрация бенз(а)пирена (БП) в атмосферном воздухе г. Кемерово постоянно превышала предельно допустимый уровень (10" мг/м ). В целом отмечена тенденция к увеличению выбросов этого поллютант-а (таб.12). Выявлена достоверная корреляция между среднесуточным содержанием БП в воздухе и ЧХА у подростков (rs = 0,28; р 0,001) (рис. 6).

БП может являться ведущим фактором формирования высокого уровня хромосомных аберраций у горожан, так как относится к веществам с несомненным мутагенным и канцерогенным эффектом (O.G.Fahmy, M.J.Fahmy 1973; Z.Rudek, 1985; B.Binkova et al., 1996; I.Kalina et al., 1998). Он является также индикатором общего загрязнения атмосферного воздуха полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ) (В. Binkova et al., 1996; I.Kalina et al., 1998).

Сам БП, по-видимому, не обладает мутагенными свойствами, а его мутагенные продукты появляются после метаболической активации исходного соединения in vivo или in vitro в присутствии метаболической активирующей смеси (MAC), состоящей из оксидаз и кофермен тов (В.В.Ляхович, И.Б.Цырлов, 1981; Н.М.Миронов и др., 1988; А.И.Сотниченко и др., 1986).

На основании экспериментальных данных предложена генетически безопасная концентрация бенз(а)пирена в воздухе населенных мест на уровне 10"7 мг/м3, что соответствует концентрации мутагена в атмосферном воздухе сельских и городских районов со слабым движением автотранспорта и удаленных от промпредприятий (Н.Я.Янышева, 1972) и значительно меньше принятой ПДК (10"6 мг/м3) (таб.12).

По-видимому, для проявления кластогенных свойств данного вещества недостаточно одного его присутствия во вдыхаемом воздухе, даже в значительных концентрациях. Необходимо депонирование БП в организме в течение длительного времени, что было показано в ходе эпидемиологических исследований и токсикологических экспериментов (Г.Н.Красовский, 1978; В. Binkova et al., 1996). Длительность сохранения мутагена в дыхательной системе определяется физиолого-биохимическими свойствами легких, зависит от физиологического состояния организма, наличия вредных примесей во вдыхаемом воздухе (Н.Я.Янышева и др., 1986). Важное значение имеет аэрозольный состав воздуха. Известно, что ПАУ легко аккумулируются на поверхности сажистых и других взвешенных частиц.

Анализ состояния окружающей среды в г.Кемерово в период проводимого нами исследования показывает, что существуют все условия для проявления мутагенных свойств ПАУ и, в частности, бенз(а)пирена. Высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха токсическими веществами, влияющими на общую резистентность организма, постоянное присутствие в атмосфере взвешенных частиц (таб. 12) могут способствовать реализации генотоксических эффектов мутагенов окружающей среды.

Выявлена положительная корреляция между ЧХА и среднесуточной концентрацией метанола (М) в атмосферном воздухе (rs=0,27; р 0,001) (рис.7).

Похожие диссертации на Динамика уровня структурных нарушений хромосом у подростков крупного промышленного города