Головна
Реферати » Реферати по біології » Генотоксические ефекти у дітей-підлітків з Чебулінского району Кемеровської області

Генотоксические ефекти у дітей-підлітків з Чебулінского району Кемеровської області

поруч і на тій же осі з фрагментованою хромосомою. Завдяки цьому їх легко відрізнити від ізохроматідних обмінів.

"Точковая" фрагменти - парні округлі освіти, без просвіту в середині, інтенсивно забарвлені, діаметр не менше, ніж поперечник хроматиди.

Обидві "точки" лежать поруч за рахунок тяжіння сестринських хроматид. Якщо фрагменти мають довжину або діаметр більше, ніж поперечник хроматиди, то вважають, що це інтерстиціальний невелику ділянку хромосоми, замкнувшийся в маленьке Ацентріческіе кільце. Якщо фрагменти мають довжину або діаметр менше поперечника хроматиди, то такі постаті відносять до парних фрагментам. Слід, однак, відзначити, що строгих доказів такого розподілу немає.

Ацентріческіе кільця можуть бути легко розпізнані при їх хорошому распластиваніе на склі. Іноді вони розташовуються боком. У цих випадках для них характерні овальна форма і відсутність просвіту. Обидва сестринських кільця лежать поруч часто з накладенням одного на інше в силу тяжіння ідентичних ділянок сестринських хроматид.

Кільцеві хромосоми є замкнутими структурами, що включають ділянки більшої або меншої величини обох плечей. Вони відносяться до групи внутріхромосомних обмінів між двома плечима. При великій кількості ушкоджень можуть утворюватися і діцентріческіе кільцеві хромосоми.

Точний аналіз хромосомних аберацій вимагає правильно відбирати клітини для дослідження і вони повинні відповідати наступним вимогам:

1) Всі хромосоми повинні бути добре фарбують і рівномірно розкидані.

2) Не допускається наявність декількох випадкових хромосом в поле зору.

3) Рівень конденсації хромосом повинен знаходиться в наступних межах:

max - малі акроцентричні хромосоми видно у вигляді чітко виражених структур, а не у вигляді крапок, т.к . в такому разі їх легко можна прийняти за точкові фрагменти;

Min - хромосоми розділені на дві хроматиди і лежать окремо один від одного.

4) Не допускається наявність в метафазних пластинках хромосом, що увійшли а анафазу, тому що їх важко отдіффіренціровать від парних фрагментів.

5) Не допускається аналіз метафазних пластинок з великою кількістю накладень хромосом, особливо поздовжніх, т.к. в таких випадках можна визначити більшу кількість обмінних аберацій, ніж є у дійсності.

6) Через технічні маніпуляцій можливі втрати хромосом в пластинці. Зазвичай при обліку хромосомних аберацій допускається аналіз клітин з числом хромосом від 44 до 47 (Бочков, 1971).

Дані цитогенетичних досліджень заносять в спеціальні бланки-протоколи, де відрізняють число хромосом, загальне

число проаналізованих клітин, число клітин з абераціями, загальне число аберацій, типи аберацій, а також замальовки аберацій та їх координати.

1.2. Спонтанний хромосомний мутагенез.

Підрозділ хромосомних аберацій на спонтанні та індуковані є чисто умовними. Так як виникнення будь аберації обумовлено певними мутагенними факторами. Про спонтанних хромосомних абераціях говорять у тих випадках коли точна причина їх виникнення невідома.

Закономірності спонтанних хромосомних аберацій досить повно вивчені в лабораторії мутагенезу Інституту медичної генетики АМН на основі досліджень 531 культури лімфацітов периферичного крові 437 здорових осіб різного віку та статі (Бочков та ін., 1972).

Нижче наведені основні параметри спонтанних хромосомних аберацій в лімфацітов крові людини. При дослідженні більше 60 тис. Клітин виявлено, що середня частота клітин з хромосомними абераціями становить 1,2%, а число аберацій на клітину не перевищує 0,0124. Порівняння цих показників у осіб різного віку та статі не виявило істотних коливань, тобто частота спонтанних хромосомних аберацій знаходиться в одних і тих же межах у індивідів чоловічої і жіночої статі у віці від 0 до 70 років. Серед виявлених аберацій більше 90% склали Ацентріческіе фрагменти (одиночні та парні). Обмінні аберації склали близько 6-8%. Розподіл досліджених культур по частоті клітин з хромосомними абераціями виявилося наступним: з 527 вивчених культур 30,4% були без аберацій, 38,1% мали по одній аберрантной метафазе і однієї хромосомної аберації, 19,9% - по дві, 8,3% - по три, 2,1% - по чотири, 0,4% - по п'ять, 0,6% - по шість, 0,2% - по сім. Таким чином, 96,7% досліджуваних культур лімфоцитів від здорових осіб мали частоту аберантних клітин та хромосомних аберацій в межах від 0 до 3. Це розподіл культур відповідає теоретичному розподілу Пуассона, на підставі чого можна зробити висновок про те, що максимальний рівень клітин з хромосомними абераціями в культурі лімфоцитів людини в нормі не перевищує 3% (Захаров А.Ф., 1992).

Деякі автори спостерігали у окремих індивідів з контрольних вибірок клітини з незвичайно великим числом хромосомних аберацій. Інтерпретація таких знахідок не може бути однозначною, оскільки дія мутагенних факторів важко оцінювати ретроспективно. Це могло бути дія вірусу, хімічної речовини, опромінення або це могло бути результат спонтанного мутагенного процесу (Бочков, 1989).

1.3. Специфічність та особливості хімічного мутагенезу.

Пріоритет відкриття більшості відомих нині мутагенів, в тому числі і найбільш ефективних, широко використовуваних у всьому світі, - формальдегіду, уретану, етиленіміну, окису етилену, діетилсульфат, диметилсульфата - належить радянському генетику І. А. Рапопорту.

Дослідження показали, що хімічні мутагени на кілька порядків перевищують активність радіації, часто мають значно більш специфічними і більш тонким дією на клітину (Рапопорт І.А, 1966).

В даний час список хімічних мутагенів налічує десятки речовин по числу головних функціональних центрів і десятки в розрахунку на їх похідні, разом з тим накопичуються нові відомості про тонкощі дії мутагенів, тому систематика їх заснована на особливостях хімічної будови , взаємодії з генетичним матеріалом, своєрідності біологічного ефекту, представляє певні труднощі.

У класифікації, яка знайшла найбільш широке поширення, розрізняють п'ять основних груп мутагенів:

1. інгібітори синтезу попередників нуклеїнових кислот.

2. аналоги азотистих основ.

3. алкилирующие з'єднання (з усіх виявлених на сьогоднішній день мутагенів вони вважаються найбільш сильними).

4. окислювачі, відновники, вільні радикали.

5. акридиновим барвники.

Шкідлива генетична дія хімічних препаратів трудноуловимо-спроба оцінити генетичну небезпеку хімічних речовин, що знаходяться в навколишньому середовищі, наштовхуються на дуже серйозні труднощі.

Незліченна безліч хімічних мутагенів по різному взаємодіють з молекулою ДНК. Спектри їх біологічної дії різні. Хоча й виявляють часткове перекривання (Фогель, 1990).

Хімічні мутагени проходять через метаболістіческую систему організму і самими непередбачуваними шляхами перетворюються на інші сполуки. При цьому вони можуть втратити свою мутагенну активність, а можуть придбати такі мутагенні властивості, які були відсутні у вихідного з'єднання. Особливу небезпеку представляють не мутагенні хімічні речовини, які, включившись в метаболізм, перетворюються на мутагени. Інші труднощі пов'язані з поглинанням, розподілом по різних системах органів і виділенням, або якщо виділення не можливо, накопиченням цих речовин (Ауербах, 1978).

Хімічні мутагени можуть проявляти вузьку специфічність щодо організмів і навіть клітин одного і того ж організму (вперше ідея про специфічність дії мутагенів була сформульована І.А. Рапопорт).

Хімічні агенти, які мутагени для тест - об'єкта, не обов'язково виявляться мутагенними для людини. І навпаки, речовини, що не викликають мутації в контрольних дослідах, можуть викликати їх після метаболістіческіх перетворень (Ауербах, 1978).

Обов'язково треба враховувати комбінована дія мутагенів (це не просто сумарний ефект у їх дії). Іноді при комбінованій дії спостерігали зміну спектра мутацій, причому кожен мутаген окремо не володів здатності до індукції мутацій певного типу (Засухін, 1971).

Інша трудність пов'язана з кривими доза - ефект. Для хімічних мутагенів, що діють всередині клітини або організму, криві доза - ефект не висловлюють лінійної залежності; вони можуть мати різкий підйом або бути більш пологими, а іноді бувають двох-або поліфазний. Для мутагенного дії деяких хімічних речовин характерна наявність порога при концентрації нижче деякої певної величини вони не викликають мутацій (Ауербах, 1978). Досі не з'ясовано специфіку дії малих і гострих доз. Є дані, що малі дози в перерахунку на одиницю енергії більш ефективні порівняно з гострими дозами (Дубінін, 1986).

Хромосомні аберації, індуковані хімічними факторами виникають майже виключно в S - фазі незалежно від того, на якій стадії циклу клітина піддавалася впливу. Т.е. більшість аберацій будуть хроматідного типу (Керівництво по вивченню генетичних ефектів в популяції людини, 1989), хоча для загальної гіпотези і є винятки (Evans Vijaylaxmi, 1980; Beston Gooch, 1981). Розриви локалізуються головним чином в гетерохроматинових районах (Прокоф'єва-Бельговская, 1986).

Глава II . Матеріали і методи

2.1. Характеристика обстежених груп.

У відповідності з поставленими завданнями проведено цитогенетическое обстеження в групах дівчаток-підлітків, які проживають в с. Усманка та с. Дмитрівка Чебулінского району Кемеровської області. В якості групи порівняння була використана група дівчаток близького віку, що проживають в п. Крапівінський Кемеровській області - населеному пункті не що має промислових підприємств та інтенсивного руху транспорту. Всього обстежено 52 підлітка (табл.1), в тому числі 25 осіб з Чебулінского району та 27 людини з Крапивинського.

Вік обстежених в групі порівняння варіював в межах 14-17 років при середньому значенні - 15,72 року; в групі дівчаток з Чебулінского району середній вік склав 14,4 років при індивідуальних варіаціях 13-15 років (табл. 1).

Таблиця 1

Вікова структура обстежених груп дітей

Група Число обстежених Середній вік Варіації віку
Усманка 12 14,7 13 - 15
Дмитриевка 13 14,0