Полиморфизм чувствительности человека к мутагенному влиянию условий нефтедобычи

МЕДИЦИНСКИЕ НАУКИ

Полиморфизм чувствительности человека к мутагенному влиянию условий нефтедобычи Ильинских Н.Н.1, Ильинских Е.Н.2

1Ильинских Николай Николаевич / Ilyinskikh Nicolay Nicolaevich - кафедра биологии и генетики, доктор биологических

наук, профессор;

2Ильинских Екатерина Николаевна / Ilyinskikh Ekaterina Nicolaevna - кафедра инфекционных болезней, доктор

медицинских наук, профессор Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск

Аннотация: актуальность данной темы обусловлена существующей проблемой мутагенных изменений в организме рабочих-нефтяников работающих на нефтепромыслах Сибири. Полученные в настоящей работе данные свидетельствуют о наличии генетических различий в чувствительности человека к мутагенному воздействию нефтешламов, что позволяет проводить предиктивные мероприятия при отборе рабочих на нефтепромыслы Сибири.

Ключевые слова: генетический полиморфизм, хромосомные аберрации, рабочие нефтяники. Key words: genetics of polymorphisms, chromosome aberreiten, work in industry

При добыче нефти с пластовыми водами на поверхность извлекаются нефтешламы с повышенным содержанием природных радионуклидов уранового и ториевого рядов обладающих способностью вызывать мутации в организме человека и животных [1]. Имеются данные о наличии генетических различий в чувствительности различных людей к некоторым мутагенам, что связано по большей части с генами биотрансформации ксенобиотиков [2].

В связи с изложенным целью настоящей работы явилось изучение у рабочих работающих на нефтепромыслах севера Томской области и занятых в очистке нефтешламов, уровня цитогенетически аберрантных клеток с одновременной оценкой статуса организма по генам биотрансформации ксенобиотиков GSTM1 и GSTT1, задействованных в продукции фермента глутатион^-трансферазы.

Обследован 181 человек мужского пола в возрасте от 25 до 38 лет, занятых в очистке емкостей от нефтешламов. В качестве контроля обследованы 152 человека непосредственно не занятых в процессах нефтедобычи. У всех проведен цитогенетический анализ хромосом лимфоцитов крови по методу Edwards et al. [4], а также анкетирование, позволяющее в первом приближении определить этническую принадлежность обследуемого донора. Среди генов задействованных в системе биотрансформации были изучены два полиморфных варианта генов GSTM1 и GSTT1, различные аллели которых могут или усугублять течение мутационного процесса или, наоборот, оказывать протективную роль в отношении индукции некоторыми мутагенами хромосомных аномалий [2]. Все данные обрабатывали статистически с применением t-критерия Стьюдента для независимых выборок и корреляционного анализа по Спирмену, используя пакет статистических компьютерных программ.

Анализ уровня лимфоцитов периферической крови с нарушениями в числе и структуре хромосом в контрольной группе не выявил каких-либо существенных различий в связи с принадлежностью человека к тем или иным вариантам по генам GSTM1 и GSTT1. В то же время, полученные данные свидетельствуют, что наблюдается четко выраженный полиморфизм в уровне цитогенетических аберраций в клетках крови у рабочих занятых на очистке нефтешламов в зависимости от их генотипа. Уровень цитогенетических нарушений особенно существенно был повышенным у рабочих с гомозиготным нулевым генотипом при совместном сочетании генов GSTM1 и GSTT1. Достоверно повышенное число клеток с хромосомными нарушениями было также зарегистрировано и для рабочих с сочетанием GSTM1(0/0) и GSTT1(+). Среди наблюдаемых аберраций наиболее часто встречались клетки с хроматидными фрагментами, но при этом возрастания числа клеток с хроматидными обменами не отмечено. Во всех случаях, за исключением лиц с сочетанием GSTM1(+) GSTT1(+) наблюдалось увеличение числа клеток с хромосомными фрагментами и обменами.

В научной литературе имеются данные свидетельствующие о том, что нулевые генотипы по глутатион-S-трансферазе (GSTM1 и GSTT1) ассоциированы с более высоким уровнем хромосомных аберраций [2]. Полученные нами данные подтверждают это заключение в отношении нулевого генотипа GSTM1. Рабочие с нулевым генотипом GSTM1 были особо чувствительны к генотоксическим факторам условий нефтедобычи. Анализ этнической принадлежности вахтовых рабочих-нефтяников свидетельствует о том, что среди них преобладают лица угро-финской группы народов или метисы угро-финской и славянской групп. Согласно источникам, если среди русских количество лиц с нулевым генотипом по этому гену составляет 42,6 - 46,2%, то среди удмуртов, мордвы, чувашей (угро-финская группа), составляющих более 38% всех вахтовых рабочих-нефтяников этого региона, частота таких индивидуумов достигает 61,3% [3]. Поскольку нулевой генотип по этому гену существенно увеличивает вероятность возникновения ряда серьезных заболеваний [2], то не исключено наличие на нефтепромыслах «селекции» лиц с таким генотипом.

Несомненно, что в экстремальных условиях нефтедобычи на севере Западной Сибири имеется множество факторов, которые могут оказывать как мутагенное, так и ко-мутагенное действие на генетический аппарат человека. Помимо антропогенных факторов это и природные факторы: низкие температуры, мощные геомагнитные поля авроральной зоны, геомагнитные аномалии, особенности светового режима (полярные ночь и день) и дефицит некоторых жизненно важных микроэлементов.

Работа выполнена при поддержке грантов РГНФ № 13-06-00094 и 13-06-0709а

Литература

1. Березин И.И.. Радиационно-гигиенические аспекты труда на предприятиях нефтегазового комплекса // Фундаментальные науки и практика. 2010.Т.1. №3. 12-15.

2. Григорьева С.А. Изучение генетически обусловленной чувствительности к действию мутагенов окружающей среды в индуцированном мутагенезе на клетках человека: Автореф. дис. канд. биол. наук. М. 2007. 26 с.

3. ИльинскихН.Н., Булатов В.И., Адам А.М., Смирнов Б.В., Плотникова Н.Н., Иванчук И.И. Радиационная экогенетика России. Томск: Печатный двор, 1998, 292 с.

4. Edwards A.A., Lloid D.C., Prosser J.S. Chromosome aberrations in human lymphocytes - a radiobiological review. London: Academic Press, 2000. 432 p.