Оценка целостности генома лимфоцитов человека при контактах с профессиональными вредностями

Характеристика обследованной когорты работников автомобильной промышленности

Общая выборка сформирована из 174 человек, работающих на ОАО МАЗ в различных условиях производственной среды (табл. 4.1).

Средний возраст работников составил 47,92±0,74 лет. Из 174 человек 40 % - женщины, 60 % - мужчины; 34 % - курящие. 82 % обследуемых лиц на своих рабочих местах контактируют с вред ными факторами (ВФ), способными оказать негативное влияние на здоровье: а именно, 27 % - группа лиц, подвергающихся влиянию факторов физической природы (производственный шум, общая и локальная вибрация и пр.); 55 % - группа лиц, подвергающихся комплексному воздействию химических/физических факторов (в основном, промышленной пыли и аэрозолей - абразивных, кремнийсодержащих, сварочных, синтетических смол на основе фенола и формальдегида, бензола и др.).

Таблица 4.1. Характеристика когорты работников ОАО МАЗ

Количество обследованных человек, %

174

Возраст

(полных лет)

20-40

30 (17%)

41-60

132 (76%)

>60

12 (7%)

Пол

жен

69 (40%)

муж

105 (60%)

Статус курения

курит

60 (34%)

не курит

114(66%)

Профессиональная вредность

нет

32 (18%)

физические факторы

45 (27%)

химические/физические факторы

95 (55%)

Хронические заболевания

да

62 (36%)

нет

112(64%)

36 % обследуемых лиц в своих опросных анкетах указали наличие тех или иных хронических заболеваний. Следует отметить, что лица в период обострения болезни были исключены из анализа при оценке генотоксичности производственной среды.

Уровень повреждений ДНК и репарационная способность лимфоцитов периферической крови у работников в зависимости от условий труда

Как известно, вредные профессиональные факторы потенциально способны повреждать структуру ДНК, поэтому фоновый уровень повреждений ДНК обычно расценивается как биомаркер генотоксичности производственной среды. Аномальный ответ лимфоцитов на дополнительное мутагенное воздействие скорее указывает на дестабилизацию генома вследствие функциональных или индуцированных извне изменений в системах детоксикации ксенобиотиков и/или репарации ДНК, т. е. определяется индивидуальными особенностями организма.

На первом этапе проанализировано влияние ВФ производственной среды на состояние генома в лимфоцитах периферической крови. Чтобы избежать искажения результатов из-за посторонних эффектов, отобрано 90 здоровых некурящих доноров-волонтеров от 24 до 60 лет. Вся выборка подразделена на 3 группы: 1) группа внутреннего контроля, непосредственно не контактирующая с ВФ производственной среды (26 человек); 2) группа I, преимущественно подвергающаяся влиянию химических агентов (41 человек); 3) группа II, преимущественно подвергающаяся влиянию физических факторов (23 человека).

По результатам, представленным в табл. 4.2, видно, что средние показатели, характеризующие клеточный ответ на повреждения ДНК, в обеих экспонированных группах не отличаются от контроля. Все параметры находятся в диапазоне ранее установленных среднепопуляционных значений, которые варьировали от 8,91±1,58 до 9,13±0,79 а. и. для фонового уровня, от 73,12±3,91 до 85,63±4,38 а. и. для начального уровня Н2О2-индуцированных повреждений и от 11,78±1,05 до 13,33±1,07 а. и. для остаточного уровня индуцированных повреждений ДНК [Гончарова и др., 2008 а; Гончарова и др. 2008 б; Smal et al., 2010].

В соответствии с установленным фоновым уровнем повреждений ДНК можно заключить, что производственная среда в обследованных группах не обладает генотоксическим эффектом. Небольшие различия наблюдались между контрольной группой и группой II по возрасту, а также во всех группах между уровнями остаточных и фоновых повреждений ДНК, что свидетельствовало о неполной репарации ДНК к концу анализа. Однако эффективность репарации ДНК была достаточно высокой, а фракция нере-парированных повреждений колебалась от 4,5 до 12,7 %. Тенденция к накоплению остаточных повреждений в группе II, возможно, связана с различиями в возрасте, но она не подтверждена статистически (р = 0,08).

Таблица 4.2. Ответ лимфоцитов на повреждения ДНК в зависимости от профессиональной вредности

Группы

п

Возраст, лет

Фоновый уровень повреж-дсний

ДНК, а. и.

П2О,-индуциро-ванный уровень повреждений ДНК, а. и.

Эффективность репарации ДНК, %

Уровень остаточных поврежде-ний, а. и.

Нсрспари-рованные повреждения, %

начальный

остаточный

30 мин

180 мин

Контроль

26

  • 42,85±
  • 1,94

7,54± 1,02

  • 77.08-
  • 4,01

11,72± 1,41“

  • 70,52±
  • 2,20
  • 85.44+
  • 1,74
  • 4,31±
  • 1,66
  • 6,26±
  • 1,98

Группа I

41

  • 47,02±
  • 1,35

7,74± 0,97

  • 75,59±
  • 3.13

12,28± 1,40“

  • 71,83±
  • 1,44
  • 85,33±
  • 1,48

3,75± 1,13

4,47± 2,01

Группа II

23

50,22± 1,49’

5,23± 0,57

  • 80,69±
  • 4,78

14,91± 2,60“

  • 66,88±
  • 2,93
  • 80,90±
  • 3,14
  • 9,14±
  • 2,58
  • 12,69±
  • 3,44

Примечание. Результаты представлены как среднее ± стандартная ошибка (СО). Существенные различия между всеми группами относительно возраста работников (р = 0,0141 в соответствии с ANOVA тестом для сравнения более чем 2-х групп).

* Существенные различия по этому признаку между группой II и контрольной выборкой = 0,004, /-тест; р < 0,01, Uтест Манн-Уитни).

Существенные различия между уровнем фоновых и остаточных повреждений ДНК (/? = 0,02 для контрольной выборки и группы I; р = 0,001 для группы 11).

Рис. 4.1. иллюстрирует распределение индивидуумов по ответу их лимфоцитов на повреждения ДНК. Наблюдаемый разброс данных мог быть вызван разными причинами, но при тщательном соблюдении одинаковых условий эксперимента и идентификации «комет» при флуоресцентной микроскопии наиболее реальной причиной является вариабельность индивидуального ответа лимфоцитов на повреждения ДНК, что предполагает наличие более и менее чувствительных индивидуумов, отличающихся по своей реакции на ДНК-повреждающие агенты от подавляющего большинства.

Основываясь на принятых в медицинской статистике методах определения интервалов нормы, для контрольной выборки вычислены верхние границы всех изученных параметров, превышение которых указывало бы на повышенную чувствительность лимфоцитов к повреждениям ДНК. Данные, представленные

  • 140
  • 120
  • 100
  • 80
  • 60
  • 40
  • 20

н

  • ?
  • 95th percentile (122.5)

О ?

  • ?
  • 1 о ??

’ ? e * 8

о 8»

  • ?
  • ? ? # о
  • ? ?

I

95th percentile (15.0)

Контроль

  • ? Поллютанты
  • ? Шум, вибраиия

mean + 2 0(117.96)

IV

mean + 2 о (17.55)

20 25

Фоновый уровень повреждений ДНК (а.и.)

Рис. 4.1. Индивидуальный ответ лимфоцитов на повреждения ДНК. Поллютанты - группа работников, подвергающихся влиянию химических агентов. Контроль - группа работников, напрямую не контактирующих с вредными факторами. Шум, вибрация - группа работников, подвергающихся влиянию физических факторов. Сектор I - интервал «нормы» (90-95 % выборки); секторы II и IV соответствуют повышенной чувствительности лимфоцитов к фоновым и индуцированным повреждениям; сектор III - комбинированной чувствительности лимфоцитов

на рис. 4.1 и в табл. 4.3, свидетельствуют, что пропорция чувствительных индивидуумов в экспонированных группах имеет тенденцию к повышению по сравнению с контролем. При этом индивидуальная чувствительность возрастала под влиянием химического загрязнения по отношению к базальному уровню повреждений ДНК, а под влиянием физических факторов - к остаточному уровню индуцированных повреждений ДНК. Однако статистическую значимость этих различий удалось доказать только в одном случае.

Принимая во внимание то, что оба подхода (правило двух сигм и вычисление 95-го процентиля) дали близкие оценки, в дальнейшем будут представлены результаты определения повышенной чувствительности к повреждениям ДНК с помощью непараметрического процентильного метода, который не зависит от характера распределения изучаемых признаков и широко применяется в современных медицинских исследованиях.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >