Риск развития патологии органов половой системы у женщин-маляров, контактирующих с ароматическими углеводородами

Автор: Федорович С.В., Шевчук Л.М., Маркова А.Г., Левданский О.Д.

Журнал: Анализ риска здоровью @journal-fcrisk

Рубрика: Практика оценки риска

Статья в выпуске: 3 (7), 2014 года.

Бесплатный доступ

Генетический полиморфизм ферментов метаболизма ксенобиотиков является важнейшим фактором, определяющим индивидуальную чувствительность организма к вредным химическим веществам производственной среды и формирующим предрасположенность к развитию профессиональной патологии. Проведенные исследования показали, что максимальный риск развития патологии органов половой системы у женщин-маляров, контактирующих с ароматическими углеводородами, обусловлен отсутствием активности ферментов глутатион-трансферазы Т1 и глутатион-трансферазы М1, кодируемыми генами (генотип GSTM1«0»/GSTT1«0»).

Ген биотрансформации ксенобиотиков, глутатионтрансфераза, генетический полиморфизм, заболевания органов половой системы

Короткий адрес: https://sciup.org/14237877

IDR: 14237877

Текст научной статьи Риск развития патологии органов половой системы у женщин-маляров, контактирующих с ароматическими углеводородами

Среди ксенобиотиков одними из наиболее распространенных являются ароматические углеводороды (АУ), которые широко применяются в промышленности в качестве растворителей лаков, красок и др. В производственных условиях бензол и его гомологи поступают в организм человека ингаляцион-но (через органы дыхания) и через неповрежденную кожу, вызывая острые и хронические интоксикации. Благодаря хорошей растворимости в липидах они легко проникают в организм и интенсивно обезвреживаются во многих органах и тканях. В основе интоксикации АУ независимо от пути поступления лежат процессы активизации свободнорадикального окисления липидов и окисления белков в печени и головном мозге, их обезвреживание происходит, в основном, в микросомах печени с участием системы ферментов, включающей глутатион-S-трансферазы, путём интенсификации монооксигеназных реакций [2].

В условиях длительного воздействия на репродуктивную систему различных патологических факторов особое значение имеет индивидуальная чувствительность к данным воздействиям, в том числе состояние гипота-ламо-гипофизарно-яичниковой, гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой и гипотала-мо-гипофизарно-тиреоидной систем, процессов перекисного окисления липидов и активности антиоксидантной защиты. По данным многих исследователей, одной из причин возникновения репродуктивных нарушений могут служить определенные комбинации аллельных вариантов генов суперсемейства глютатион-S-трансфераз, продукты которых ответственны за биотрансформацию и детоксикацию ксенобиотиков. Повреждающее действие ксенобиотиков может реализовать-

  • © Федорович С.В., Шевчук Л.М., Маркова А.Г., Левданский О.Д., 2014

ся на этапах гематогенеза, оплодотворения, имплантации и эмбриогенеза [1].

В настоящее время широко исследуется возможность предиктивной диагностики заболеваний, основанной на изучении генов биотрансформации ксенобиотиков глутати-онтрансфераз T1, M1, P1 и микросомальной эпоксидгидролазы [3].

В рамках данного исследования была изучена взаимосвязь между вероятностью развития патологи органов половой системы и полиморфизмом генов глутатион-S-трансфераз М1 (GSTM1) и Т1 (GSTT1) у работниц покрасочных цехов ОАО «Минский автомобильный завод», контактирующих с гомологами бензола – толуолом, ксилолом, стиролом, широко используемым как растворители лаков и красок.

Материалы и методы. Проведено генотипирование по генам GSTM1 и GSTT1 образцов ДНК работниц цеха окраски и металлопокрытий ОАО «Минский автомобильный завод» – 119 женщин, контактирующих с гомологами бензола (толуол, стирол) и имеющих в анамнезе заболевания органов половой сферы (воспалительные заболевания, миома матки, эндометриоз, бесплодие). Контрольную группу составили сотрудники управления информационных технологий, профессионально не связанные с воздействием химического фактора – 162 человека.

ДНК выделялась методом фенолхлороформной экстракции из лейкоцитов периферической крови. Определение деле-ционного полиморфизма генов глутатион-S-трансфераз М1 и Т1 (GSTM1 и GSTT1) проводилось методом мультиплексной ПЦР со специфическими праймерами совместно с геном CYP1A1, который служил в качестве внутреннего контроля (гомозиготы по нормальному аллелю и гетерозиготы не различались – «+» аллельное состояние, гомозиготы по делетированному аллелю – «0» аллельное состояние).

Для статистической обработки данных использовался критерий χ² или, в случае, если хотя бы одно из анализируемых зна- чений было ниже пяти, точный тест Фишера. Также определялось «отношение рисков» (OR) и его 95%-ные доверительные интервалы (95 % CI). Статистическая обработка проводилась с использованием программ SPSS Statistics 17.0.1 и MS Excel 2003.

Результаты и их обсуждение. По результатам обязательных медицинских осмотров выявлено достоверное превышение частоты заболеваний женских половых органов у лиц, контактирующих с ароматическими углеводородами, по сравнению с контрольной выборкой. В патологии органов половой системы наиболее часто были представлены хронические воспалительные заболевания матки и придатков, а также доброкачественные опухоли.

Как известно, многие частые заболевания провоцируются неблагоприятными сочетаниями генов биотрансформации, точнее, наличием в организме функционально неполноценных вариантов этих генов, которые приводят к синтезу излишне активных или, наоборот, что встречается чаще, функционально ослабленных форм таких ферментов. На фоне воздействия повышенных доз вредных для организма веществ изменение в скорости протекания процессов биотрансформации может оказать гораздо более существенное влияние на вероятность развития определенных патологий, чем в нормальных условиях

При сравнении частот распространения мутантных генотипов среди женщин-маляров, имеющих патологию органов половой сферы, установлено, что частота носителей делеции в гене GSTT1 в гомозиготном состоянии в выборке больных превысила соответствующий показатель для контрольной выборки более чем в полтора раза (35,4 и 20,1% соответственно, р = = 0,005, OR = 2,17, CI 1,25–3,77). Результаты исследований представлены в табл. 1.

Выявлено также почти двукратное увеличение частоты двойного делетированного генотипа GSTM1«0»/GSTT1«0» в группе больных по сравнению с контрольной вы- боркой (21,2 против 11,0 %, р = 0,022, OR = = 2,17, CI 1,11–4,27). Полученные результаты позволяют сделать вывод об относительно более высокой предрасположенности ин- дивидов, работающих с АУ и имеющих генотипы GSTT1«0» и GSTM1«0»/GSTT1«0», к развитию патологии органов репродуктивной системы.

Таблица 1

Частота (%) носителей мутантных генотипов среди работниц с диагностированными патологиями органов половой системы (группа больных) и в соответствующей контрольной группе

Генотип

Контрольная группа, n = 162

Группа больных, n = 119

р

OR (95% CI )

GSTM1«0»

50,6

60,2

0,12

1,47 (0,9–2,41)

GSTT1«0»

20,1

35,4

0,005*

2,17 (1,25–3,77)

GSTM1«0»/GSTT1«0»

11,0

21,2

0,022*

2,17 (1,11–4,27)

Примечание: * – различия достоверны ( р < 0,05).

При анализе полученных данных по стажу у работниц, контактирующих с АУ на протяжении от пяти до десяти лет, наблюдается смещение отношения частот аллельного состояния GSTT1«0» в сторону индивидов с диагностированными заболеваниями органов половой сферы (14,3 % в контрольной группе и 30,2 % в группе больных); их различия приближаются к уровню достоверных (р = 0,064, OR = 2,6, CI 0,93–7,29) (табл. 2). Доля же носителей делеции гена GSTT1 в гомозиготном состоянии у индивидов со стажем свыше де- сяти лет для группы больных превысила таковую для контрольной группы более чем в два с половиной раза (46,5 % и 16,7 % соответственно, р = 0,02, OR = 4,35, CI 1,65–11,44). Подобное распределение частот встречаемости аллельного состояния GSTT1«0» свидетельствует о том, что его негативное влияние на развитие патологии органов половой системы проявляется после пяти лет воздействия АУ на организм и значительно возрастает при дальнейшем контакте.

Таблица 2

Зависимость частоты встречаемости некоторых мутантных генотипов от стажа работы среди индивидов с диагностированными заболеваниями органов половой системы (группа больных) и в соответствующей контрольной группе

Генотип

Стаж работы, лет

Контрольная группа

Группа больных

р

OR (95% CI )

n

%

n

%

GSTT1«0»

< 5

16

32,7

4

22,2

0,55*

0,59 (0,17–2,08)

5–10

7

14,3

13

30,2

0,064

2,6 (0,93–7,29)

> 10

8

16,7

20

46,5

0,02

4,35 (1,65–11,44)

GSTM1«0»/ GSTT1«0»

< 5

9

18,4

3

16,7

0,84*

0,89 (0,21–3,73)

5–10

4

8,2

9

20,9

0,13*

2,98 (0,85–10,49)

> 10

4

8,3

12

27,9

0,025*

4,26 (1,26–14,44)

Примечание: * – величина получена с использованием точного теста Фишера.

Также было обнаружено более чем трехкратное превышение частоты встречаемости комбинации двух делетирован-ных генотипов GSTМ1«0» и GSTT1«0»

среди имеющих патологии органов половой системы со стажем работы более десяти лет по сравнению с соответствующей контрольной группой (27,9 против 8,3 %, р = 0,025, OR = 4,26, CI 1,26–14,44). Подобные результаты свидетельствуют в пользу того, что аллельное состояние GSTM1«0» на фоне отсутствия нормально функционирующей GSTТ1 также является генотипом риска при длительном контакте с АУ.

Для определения относительного риска развития заболеваний органов половой сис- темы следует иметь в виду, что основное влияние на данный показатель оказывает аллельное состояние гена GSTT1, полиморфизм гена GSTM1 вносит существенно меньший вклад, однако максимальный риск обусловлен отсутствием активности двух ферментов, кодируемых этими генами (генотип GSTM1«0»/GSTT1«0») (табл. 3).

Таблица 3

Относительная вероятность развития заболеваний органов половой системы у женщин-маляров на основании генотипирования по генам GSTM1 и GSTT1

Генотип

Вероятность

OR (95% CI )

GSTM1«+»/GSTT1«+»

Очень низкая

0,51 (0,3–0,87)

GSTM1«0»/GSTT1«+»

Низкая

0,97 (0,59–1,6)

GSTM1«+»/GSTT1«0»

Высокая

1,65 (0,77–3,54)

GSTM1«0»/GSTT1«0»

Очень высокая

2,17 (1,11–4,27)

Выводы. На основании исследований разработан алгоритм выявления групп риска, в котором учтены результаты молекулярно-генетического тестирования генов, ответственных за биотрансформацию ксенобиотиков у работниц, контактирующих с аренами. Определение полиморфизма генов GSTM1, GSTТ1 даёт врачу возможность прогноза развития заболеваний репродуктивной системы, а следовательно, правиль- ного подбора профилактических мероприятий.

Таким образом, данное направление исследования актуально, так как позволяет разработать систему профилактики как на этапе профотбора, так и на ранних стадиях развития заболевания. Использовать генетические тесты необходимо в комплексе со всеми другими результатами обследования.

Список литературы Риск развития патологии органов половой системы у женщин-маляров, контактирующих с ароматическими углеводородами

  • Гайнуллина М.К., Валеева Э.Т., Якупова А.Х. Критерии нарушения репродуктивного здоровья женщин-работниц нефтехимической отрасли промышленности//Бюллетень Восточно-Сибирского научного Центра РАН. -2009. -№ 1 (6). -С. 107-110.
  • Полиморфизм в генах человека, ассоциирующихся с биотрансформацией ксенобиотиков/А.В. Спицын [и др.]//Вестник Вавиловского общества генетиков и селекционеров. -2006. -Т. 10, № 1. -С. 97-105.
  • Ямковая Е.В. Генетические факторы адаптогенеза человека к токсическому действию нефтехимических веществ//Естествознание и гуманизм: сборник научных трудов. -Томск, 2011.-С. 76-83.
Статья научная