Цитогенетический мониторинг риска воздействия окружающей среды на здоровье жителей Республики Башкортостан

Характерной особенностью жизни современного человека является наличие огромного числа потенциально опасных факторов, постоянно создающих угрозу для здоровья населения. В связи с этим актуальным является санитарно-гигиенический контроль и мониторинг влияния факторов окружающей среды на организм человека. Информативным и неинвазивным методом оценки действия повреждающих факторов окружающей среды на организм человека является метод цитогенетического мониторинга, основанный на изучении цитологического статуса слизистых оболочек полости рта и носа [4, 5]. Показателем нестабильности генома в клетках буккального эпителия служат микроядра, являющиеся хромосомным материалом, возникшим вследствие повреждения молекулы ДНК (цитогенетические показатели) или нарушения структуры и количества хромосом во время митоза (показатели пролиферации) в ответ на действие генотоксических факторов окружающей среды. Для опреде- ления степени стабильности генома и оценки генотоксичности среды кроме микроядер используют кариологические показатели деструкции ядра клеток, перешедших в процесс апоптоза или некроза [5, 6]. Появление микроядер в клетках буккального эпителия – показатель действия на организм эндо- и экзогенных генотоксических факторов [3].

Цитогенетический мониторинг является составной частью социально-гигиенического мониторинга в оценке безопасности среды обитания человека, так как позволяет оценить уровень повреждения генетического аппарата клеток каждого индивидуума с учетом его адаптации или срыва адаптации в определенных условиях среды и сопоставить с результатами риска воздействия факторов окружающей среды [7]. Таким образом, цитогенетический мониторинг позволяет нам оценить как состояние здоровья населения (донозологическая диагностика), так и степень генотоксичности окружающей среды (в регионе, городе, районе).

Целью исследования являлось изучение риска возникновения цитогенетических нарушений у жителей северной и южной частей г. Уфы и сельского населения Республики Башкортостан.

Материалы и методы. Объектом исследования служили образцы буккального эпителия сельских и городских жителей северной и южной части г. Уфы, которые являлись студентами I курса БГМУ (табл. 1). Средний возраст девушек составил 18,3±0,14 г., юношей – 18,3±0,31 г.

Таблица 1

Характеристика и объемы выборок исследования

Препараты мазков буккального эпителия готовили и анализировали в соответствии с методическими рекомендациями [4] и классификацией кариологических показателей, предложенной Л. П. Сычевой [6]. У каждого индивида изучено не менее 1000 нормальных клеток.

Для оценки цитогенетического статуса индивида использовали индекс накопления цитогенетических нарушений – Index of accumulation of cytogenetic damage (Iac). Индекс накопления цитогенетических нарушений (Iac) определяли как произведение интегрального показателя цитогенетических нарушений (суммы клеток с микроядрами, ядерными протрузиями и межъядерными мостами в промилле Iс – cytogenetic index) и интегрального показателя пролиферации (суммы клеток с двумя и более ядрами в промилле Ip – index of proliferation), деленное на апоптический индекс (сумму клеток в апоптозе, включая конденсацию хроматина и начало кариолизиса, учтенного нами как вакуализация ядра, в промилле Iapop – apoptotic index): Iac = (Iс· Ip/Iapop)·100. Определение индекса накопления цитогенетиче- ских повреждений позволяет выделить три группы риска: низкий (Iac ≤ 2), умеренный (2 < Iac < 4) и высокий (Iac ≥ 4) [8].

В качестве объекта исследования был выбран город Уфа, который отнесен к числу городов с высоким уровнем загрязнения атмосферы формальдегидом, бенз(а)пиреном и диоксидом азота ввиду бурного развития промышленности и роста количества автотранспорта. Качество воды снижено вследствие влияния сточных вод предприятий города, а также аварийных сбросов и смывов загрязняющих веществ.

В 2010 г. индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) равен 10,3 и определен по концентрациям формальдегида, бенз(а)пирена и диоксидов азота [1]. В 2011 г. ИЗА по формальдегиду, бенз(а)пирену, диоксидам азота и взвешенным веществам г. Уфы составлял 7,5 [2].

За период наблюдения с 2006 по 2010 г. наблюдалось повышение средних концентраций оксидов азота, хлорида водорода, ксилолов, толуола и этилбензола. Все эти соединения обладают мутагенным и канцерогенным действием, неблагоприятно влияя на здоровье населения [1].

Результаты и их обсуждение. Анализ риска возникновения цитогенетических нарушений у жителей г. Уфы в сравнении с условно контрольной группой сельского населения Республики Башкортостан представлен в табл. 2.

Выявлено, что жители южной и северной частей г. Уфы составляют группы умеренного и высокого риска возникновения цитогенетических нарушений (Iac 3,39 и 4,10 соответственно). Сельские жители вошли в группу низкого риска развития цитогенетических нарушений (Iac 1,68). У городских жителей, в отличие от сельских, наблюдаются отклонения по индексу накопления цитогенетических нарушений примерно в 2,0– 2,44 раза. Такие данные позволяют судить о высоком уровне повреждения генетического аппарата клеток жителей г. Уфы, обусловленных наличием длительно действующих генотоксических факторов окружающей среды. У жителей северной части города риск развития цитогенетических нарушений вы- жающей среды выбросами промышленных ше, чем в южной части, что, вероятно, обу- предприятий, основная часть которых скон-словлено повышенным загрязнением окру- центрирована в северной части.

Таблица 2

Цитологические показатели буккальных эпителиоцитов (на 1000 клеток)

Выводы. Таким образом, посредством цитогенетического мониторинга возможно выявление зон повышенного риска окружающей среды для здоровья человека. Как правило, это регионы с наиболее высокими уровнями цитогенетических нарушений, население которых подвергается агрессивному воздействию комплекса техногенных и химических факторов. Оценка цитогенетического статуса может быть полезна как для характеристики хронического воздействия факторов окружающей среды в данном регионе, так и для определения влия- ния на здоровье комплекса действующих факторов при аварийных ситуациях. Оценка цитогенетического статуса в динамике может дать информацию о включении механизмов адаптации или срыва адаптации, что служит основанием для разработки гигиенических мероприятий. Цитогенетический мониторинг как метод оценки индивидуального и среднегруппового уровня цитогенетических нарушений может быть хорошим индикатором эффективности рекомендуемых мероприятий.