Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,775

ХРОМОСОМНЫЕ НАРУШЕНИЯ, ИНДУЦИРОВАННЫЕ СОЛЯМИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ IN VITRO У НАСЕЛЕНИЯ, ПРОЖИВАЮЩЕГО НА ТЕРРИТОРИЯХ С ПОВЫШЕННОЙ РАДИАЦИОННОЙ НАГРУЗКОЙ

Мадонова Ю.Б. Трофимов В.А.
Нестабильность генетического материала клетки, возникающая под действием радиационного загрязнения окружающей среды, может выступать причиной усиления мутационного процесса при дополнительной генотоксической нагрузке. При этом повреждения генетического материала в виде хромосомных аберраций могут проявляться у потомков людей, подвергшихся радиоактивному воздействию, или в ряду клеточных линий, вызывая канцерогенез и другие средообусловленные заболевания.

В ряде научных исследований на животных показано, что между радиационным мутагенезом и действием тяжелых металлов наблюдается синергизм в повреждении хромосомного материала [1]. При их взаимном или последовательном воздействии в ДНК накапливаются однонитевые и двунитевые разрывы, которые в последствии приводят к накоплению низкомолекулярных фракций ДНК. Причем отмечается нарастание этого эффекта в дочерних клетках новых генераций. Одновременно, происходит увеличение содержания в ДНК микроэлементов и активация ферментативных процессов в делящихся клетках. Однако на клетках человека эффекты синергизма тяжелых металлов и радиации малоизучены. В современных условиях комбинированной антропогенной нагрузки такие исследования актуальны, так как эффекты взаимодействия мутагенных и генотоксических факторов могут приводить к неожиданному и непоправимому ущербу для здоровья человека и его потомков [2,3].

В настоящей работе представлены данные, характеризующие влияние солей тяжелых металлов на кариотип лимфоцитов людей длительно проживающих на территории с повышенным радиационным фоном. Радиационная нагрузка составляла 15 Ки/км.

Эксперимент по культивированию проводили в следующих вариантах: 1) культура чистого контроля, с забором крови от доноров из экологически благоприятного района по тестируемому параметру; 2) контроль 2 - забор крови производили у группы доноров с экологически неблагоприятной территории, без дополнительной нагрузки культуры солями тяжелых металлов; 3) тестируемая культура 1 - забор крови у доноров из благополучных территорий с воздействием солями тяжелых металлов; 4) тестируемая культура 2 - забор крови проводили у доноров с экологически неблагоприятной территории по исследуемому фактору, при этом в культуру добавляли соли тяжелых металлов (нитрат ртути и свинца) в конечных концентрациях 0,5 мкг/мл, 1 мкг/мл и 2,5 мкг/мл.

Результаты исследования показали высокую степень повреждаемости кариотипа лимфоцитов при внесении в культуру тяжелых металлов по сравнению с чистым контролем и контролем 2. Метафазные пластинки микропрепаратов тестируемой культуры содержали множественные аберрации: сложные внутрихромосомные и межхромосомные обмены. Многие клетки содержали одиночные и парные фрагменты. Наряду с хромосомными аберрациями в культуре встречались и другие патологии митоза. В большом количестве при концентрации 1 мкг/мл встречались клетки с микроядрами. Начиная с концентрации 1 мкг/мл, соли свинца и ртути приводили к резкому понижению индекса бластрансформации и митотического индекса культуры. Повреждения метафаз носили сплошной характер. Ряд клеток отличались двуядерностью и содержали ядра с хвостами, что говорит о нарушениях в механизме расхождения хромосом, возникновении анафазных мостов и нарушении аппарата деления. Максимальная используемая концентрация солей тяжелых металлов приводила к угнетению роста культуры и гибели клеток путем апоптоза. Таким образом, внесение в культуру крови доноров, проживающих на территории с повышенным радиационным фоном, дополнительной генотоксической нагрузки в виде солей тяжелых металлов приводит к грубым повреждениям кариотипа. В сравнении с контролем 2 частота хромосомных аберраций при концентрации нитрата ртути 0,5 мкг/мл превышала спонтанный уровень в 2,6 раза, а при концентрации 1 мкг/мл в 14 раз. Данные результаты показывают, что дополнительная генотоксическая нагрузка на кариотип людей, проживающих на территориях с повышенным радиационным фоном, приводит к более тяжелым повреждениям кариотипа, чем такая же нагрузка у людей, проживающих в экологически благополучных регионах.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Благой Ю.П., Структурные и физико - химические характеристики ДНК из тканей животных, подвергнутых длительному хроническому облучению в зоне Чернобыля /Ю.П. Благой, С.В. Корнилова, В.С. Леонтьев и др. //Биофизика. - 1994. - Т. 39. - № 4. - С. 637 - 645.
  2. Бочков Н.П., База данных для анализа количественных характеристик частоты хромосомных аберраций в культуре лимфоцитов периферической крови человека //Н.П. Бочков, А.Н Чеботарев, Л.Д. Катосова, В.И. Платонова //Генетика. - 2001. - Т. 37. - № 4, - С. 549 - 557.
  3. Фрейдин М.Б., Частота и спектр хромосомных аберраций у работников Сибирского химического комбината /М.Б. Фрейдин, Е.О., Васильева. Е.В. Скобельская, И.А. Гончарова, А.Б. Карпов, Р.М. Тахауов //Бюллетень сибирской медицины. 2005. - № 2. - С. 75 - 82.

Библиографическая ссылка

Мадонова Ю.Б., Трофимов В.А. ХРОМОСОМНЫЕ НАРУШЕНИЯ, ИНДУЦИРОВАННЫЕ СОЛЯМИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ IN VITRO У НАСЕЛЕНИЯ, ПРОЖИВАЮЩЕГО НА ТЕРРИТОРИЯХ С ПОВЫШЕННОЙ РАДИАЦИОННОЙ НАГРУЗКОЙ // Успехи современного естествознания. – 2006. – № 12. – С. 58-59;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=13045 (дата обращения: 29.03.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674