ЭКОЛОГИЯ, 2004, № 6, с. 473-476
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
УДК 504.75.05(497.1)+575
ЧАСТОТА МИКРОЯДЕР У НОВОРОЖДЕННЫХ ИЗ КРАГУЕВАЦА В ЦЕНТРАЛЬНОЙ СЕРБИИ ПОСЛЕ БОМБАРДИРОВОК НАТО ВЕСНОЙ 1999 г.
© 2004 г. О. Милошевич-Джорджьевич, Д. Груйичич, С. Арсеньевич, Д. Маринкович
Университет Крагуеваца 34000 Serbia and Montenegro, Kragujevac, Radoja Domanovica, 12, P.O. Box 60 Поступила в редакцию 29.09.2003 г.
Ключевые слова: микроядерный тест, окружающая среда, техногенное загрязнение, популяция человека, Сербия.
Крагуевац - важный индустриальный и экономический центр региона, на сегодняшний день находится на одном из первых мест по стране в списке городов с неблагоприятной окружающей средой. Задачей настоящего исследования было оценить цитогенетические нарушения у новорожденных из г. Крагуеваца до и после загрязнения жилых районов и индустриальной зоны города в результате интенсивных бомбардировок НАТО весной 1999 г.
Микроядерный тест в лимфоцитах периферической крови человека, или анализ микроядер в цитокинетическом блоке (СБЫК), с 1985 г. признан во многих лабораториях мира оптимальным методом оценки цитогенетических повреждений (РепееИ, Ыог1еу, 1985). Основное преимущество этого теста состоит в том, что он позволяет проанализировать большое количество лимфоблас-тов в каждой выборке и дать репрезентативную характеристику состояния ядерной ДНК клеток (Бопавв1 е! а1., 1995; РепееИ, 1997; 8ига11ев, Ка1ага-]ап, 1997).
В течение 1999 г. завод "2ав1ауа" в Крагуеваце несколько раз подвергался бомбардировкам, что привело к большому материальному ущербу и резкому ухудшению экологической обстановки в городе. В пожарах, вызванных бомбардировками, сгорело около 95 000 кг различного сырья и готовой продукции, в том числе 2200 кг герметизирующей массы и 800 кг пиралена (полихлорирован-ных дифенилов - ПХД). Пираленовое масло вылилось из двух поврежденных трансформаторов, частично оно задержалось в емкостях для жидких отходов. Значительная часть его растеклась по территории завода, либо сгорела, либо поступила со стоками в реки, озера.
Эти опасные вещества медленно испаряются, растворяются в липидах. В человеческий организм они поступают несколькими путями: через пищевую цепь, при глотании и дыхании, а также
при непосредственном контакте с кожей, и накапливаются в жировых тканях. ПХД обладают острой токсичностью и способны вызывать вторичные эффекты при хроническом воздействии (To-borek et al., 1995).
В общей сложности за период с 1998 по 2002 г. в Департаменте акушерства и гинекологии г. Крагуеваца были исследованы образцы культур лимфоцитов периферической крови у 61 внешне здоровых новорожденных. Из общего числа 25 детей родились до бомбардировок (это дало контрольное значение частоты микроядер) и 36 новорожденных появились на свет после резкого ухудшения экологической обстановки в результате авианалетов.
Для цитогенетического исследования был использован классический метод культивирования лимфоцитов периферической крови человека с некоторыми модификациями, которые необходимы для применения микроядерного теста (Fenech, 1997; Edwards, 1962; Frland, 1962). В стерильных условиях 20 капель цельной гепаринизированной крови помещали в простерилизованные пробирки с 5 мл среды (77% Parker 199, 20% эмбриональной телячьей сыворотки и 3% PHA). Клеточные культуры инкубировали при 37°С в течение 72 ч. Через 44 ч после начала инкубации в пробирки вводили цитохалазин В (Fluka) в концентрации 4 мг/мл.
Культуры клеток центрифугировали, затем клеточную суспензию промывали 0.9%-ным солевым раствором и обрабатывали гипотоническим раствором (0.56% KCl). Фиксировали клетки 2 х 15 мин в растворе метанола и уксусной кислоты в соотношении 3 : 1. Полученный материал помещали на специально приготовленные, сухие, охлажденные предметные стекла. Препараты были окрашены 2%-ным щелочным раствором Гимза. Частоту микроядер в лимфоцитах периферической крови детей определяли при анализе 1000 двуядерных клеток для каждого ребенка.
Таблица 1. Частота клеток с микроядрами в лимфоцитах периферической крови у новорожденных детей до бомбардировок
Пациент Число клеток цитоки-нетическо-го блока Клетки Частота Распределение
с микроядрами МЯ/1000 клеток 1 МЯ 2 МЯ
1 1000 8 8 8
2 1000 7 7 7
3 1000 4 4 4
4 1000 5 5 5
5 1000 6 6 6
6 1000 9 9 9
7 1000 6 6 6
8 1000 3 3 3
9 1000 5 5 5
10 1000 9 9 9
11 1000 5 5 5
12 1000 5 5 5
13 1000 2 2 2
14 1000 2 2 2
15 1000 3 3 3
16 685 6 8.76 6
17 1000 8 8 8
18 1000 10 13 7 3
19 385 1 2.6 1
20 1000 8 11 5 3
21 1000 3 4 2 1
22 1000 1 1 1
23 1000 4 4 4
24 1000 3 3 3
25 1000 4 4 4
Всего 24070 127 (0.53%) 120 (94.5%) 7 (5.5%)
Среднее 5.77 ± ± 0.85
В табл. 1 показана изменчивость частоты клеток с МЯ в выборке новорожденных (25 детей), рожденных до бомбардировок (контроль), а также их распределение в клетках. В целом было проанализировано 24070 клеток, и в 127 из них (0.53%) были обнаружены МЯ. Средняя частота МЯ на 1000 клеток составила 5.77 ± 0.85 с диапазоном изменчивости от 1 до 13. Двуядерные клетки с одним микроядром встречались чаще (94.5%), чем клетки с двумя МЯ (5.5%). Клетки с тремя и более микроядрами не были обнаружены.
В табл. 2 приведены частоты встречаемости клеток с МЯ, их изменчивость и распределение в выборке из 36 детей, рожденных после бомбарди-
ровки индустриальной зоны Крагуеваца. В целом из 36 000 исследованных клеток 277 (0.77%) имели МЯ, т.е. в 1.5 раза больше по сравнению с контрольной выборкой детей, рожденных до бомбардировок. Средняя частота МЯ на 1000 клеток составила 8.11 ± 0.85 с амплитудой изменчивости от 1 до 22. Двуядерные клетки с одним МЯ (95%) встречались чаще, чем клетки с двумя МЯ (4.69%). Отмечены клетки и с тремя МЯ (0.36%).
Сравнение результатов с помощью i-критерия Стьюдента показало, что различия по средней частоте МЯ у детей, рожденных до и после бомбардировок, значимы (tSt = 2.49, p < 0.05). Применение дисперсионного анализа (табл. 3) выявило значимые различия при сравнении межгрупповой и внутригрупповой изменчивости частоты встречаемости микроядер в выборках (F = 5.10; p < 0.05). Во многих работах отмечают важность оценки индивидуальной изменчивости проявления изменений на цитогенетическом уровне (Anderson et al., 1991; Fenech, 1998). Результаты нашего анализа показали, что межгрупповая изменчивость была значительно больше, чем внутригрупповая (S2 = 97.96). Это доказывает, что исследуемые выборки новорожденных in utero подвергались разным воздействиям окружающей среды
Микроядра в делящихся клетках возникают из-за структурных хромосомных аберраций или нарушений функции митотического веретена деления, поэтому частота микроядер в лимфоцитах периферической крови людей может быть очень эффективным тестом для оценки воздействия на хромосомы как химических, так и физических факторов (Fenech, Morley, 1985, 1986). Проведенные ранее исследования генотоксических и мутагенных эффектов ПХД очень противоречивы. Так, ряд авторов (Kalina et al.,1991; Joksic, Markov-ic,1992) установил кластогенную активность этих смесей, повышения уровня хромосомных аберраций и сестринских хроматидных обменов в лимфоцитах рабочих, профессионально подвергавшихся высоким концентрациям ПХД. В противоположность этим данным цитогенетическое исследование преподавателей школы, загрязненной формальдегидом, древесными консервантами и ПХД, не обнаружило повышения встречаемости МЯ и хромосомных аберраций (Wiesner et al., 2000).
Изучение механизмов действия ПХД свидетельствует о том, что эти соединения вызывают повышение продукции активных форм кислорода в организме с последующим оксидативным стрессом. Это ведет к повреждению мембранных систем и генетического материала клеток (Kirklend et al., 1989; Pelissier et al., 1990; Saito, 1990; Peltola et al., 1994; Oakley et al., 1996; Slim et al., 2000). Кроме того, некоторые ПХД при комбинированном воздействии проявляют синергетический
ЧАСТОТА МИКРОЯДЕР У НОВОРОЖДЕННЫХ
475
Таблица 2. Частота клеток с микроядрами в лимфоцитах периферической крови у новорожденных детей после бомбардировок
Пациент Число клеток цитокинетичес-кого блока Клетки с микроядрами Частота МЯ/1000 клеток Распределение
1 МЯ 2 МЯ 3 МЯ
1 1000 9 11 7 2
2 1000 7 7 7
3 1000 19 20 18 1
4 1000 22 23 21 1
5 1000 3 3 3
6 1000 15 15 15
7 1000 9 11 8 1
8 1000 7 9 5
9 1000 7 9 5 2
10 1000 11 11 11 2
11 1000 7 7 7
12 1000 11 11 11
13 1000 9 10 8
14 1000 6 6 6 1
15 1000 10 10 10
16 1000 14 15 13
17 1000 9 9 9 1
18 1000 11 11 11
19 1000 1 1 1
20 1000 3 3 3
21 1000 2 2 2
22 1000 2 2 2
23 1000 1 1 1
24 1000 7 7 7
25 1000 5 5 5
26 1000 4 5 3 1
27 1000 6 6 6
28 1000 2 2 2
29 1000 6 6 6
30 1000 4 4 4
31 1000 7 7 7
32 1000 6 6 6
33 1000 14 16 12 2
34 1000 9 9 9
35 1000 4 4 4
36 1000 8 8 8
Всего 36000 277 (0.77%) 263 (94.9%) 13 (4.69%) 1 (0.36%)
Среднее 8.11 ± 0.85%
Таблица 3. Результаты дисперсионного анализа изменчивости частоты встречаемости микроядер в клетках цитокинетического блока до и после бомбардировок
Вариант Число степеней свободы Сумма квадратов Средний квадрат Критерий F Р
Межгрупповые 1 97.96 97.96 5.10 0.03
различия
Внутригруппо- 59 1132.31 19.19
вые различия
Всего 60 1230.27
генотоксический эффект (Meisner et al., 1992; Jensen et al., 2000).
Эти литературные данные очень важны для понимания результатов нашего исследования, поскольку в окружающую среду г. Крагуеваца во время бомбардировок весной 1999 г. поступило большое количество различных токсических веществ. Наши результаты показали статистически значимое увеличение в 1.4 раза средней частоты МЯ в лимфоцитах периферической крови у новорожденных детей, родившихся после бомбардировок, по сравнению с контрольной величиной, установленной в предыдущие годы. Мы полагаем, что причины повышения средней частоты МЯ у новорожденных после бомбардировок связаны с загрязнением окружающей среды токсическими веществами в результате разрушения индустриальной зоны города.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.