Микроядра в лимфоцитах крови действующих и бывших угольных шахтеров: оценка влияния антракосиликоза

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Изучали микроядра (МЯ) и другие цитогенетические повреждения в лимфоцитах крови, культивируемых с блоком цитокинеза в трех сопоставимых по возрасту группах мужчин: 74 угольных шахтеров, страдающих антракосиликозом (АС), 41 здорового шахтера, 70 контрольных доноров. Выявили достоверное увеличение частоты МЯ с одновременным снижением пролиферативной активности в выборках здоровых и больных шахтеров по сравнению с контролем. Уровень МЯ в лимфоцитах больных АС значимо превышал соответствующий показатель в выборке здоровых шахтеров (1,22 ± 0,05 % против 1,03 ± 0,07 %; p < 0,01). Возраст обследуемых и статус курения не имели значимого влияния на частоты цитогенетических показателей. Таким образом, наличие АС у шахтеров вносит дополнительный вклад в формирование МЯ в лимфоцитах. Этот вклад, вероятно, обусловлен окислительным стрессом, сопровождающим воспалительные процессы при легочном фиброзе. Результаты исследования указывают также на отсутствие различий в частоте МЯ при сравнении подгрупп действующих и бывших шахтеров. Это означает, что генотоксические эффекты в лимфоцитах шахтеров способны сохраняться длительное время после прекращения экспозиции неблагоприятными факторами угледобывающего производства.

Об авторах

Владимир Геннадьевич Дружинин

ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет»

Email: druzhinin_vladim@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5534-2062
SPIN-код: 6277-4704

д-р биол. наук, профессор, заведующий кафедрой генетики

Россия, 650000, г. Кемерово, ул. Красная, 6

Светлана Вячеславовна Апалько

СПбГБУЗ «Городская больница № 40» Курортного района

Email: svetlana.apalko@gmail.com
SPIN-код: 7053-2507

канд. биол. наук, начальник сектора биобанкирования и трансляционной медицины

Россия, 197706, Санкт-Петербург, Сестрорецк, ул. Борисова, 9А

Елизавета Дмитриевна Баранова

ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет»

Email: laveivana@mail.ru
SPIN-код: 9000-9016

Студент

Россия, 650000, г. Кемерово, ул. Красная, 6

Валентин Павлович Волобаев

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Кемеровский государственный университет»

Автор, ответственный за переписку.
Email: volobaev.vp@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7355-9882
SPIN-код: 2805-5700

младший научный сотрудник

Россия, 650000, Кемерово, ул. Красная, д. 6

Татьяна Юрьевна Дробчик

ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет»

Email: belayad@ngs.ru
SPIN-код: 9934-1286

доцент, кафедра генетики

Россия, 650000, г. Кемерово, ул. Красная, 6

Алексей Викторович Ларионов

ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет»

Email: alekseylarionov09@gmail.com
SPIN-код: 5360-4410

доцент, кафедра генетики

Россия, 650000, Кемерово, ул. Красная, 6

Елена Геннадьевна Хиль

ГАУЗ Кемеровской области «Кемеровская областная клиническая больница им. С.В. Беляева»

Email: druzhinin_vladim@mail.ru

врач, отделение профессиональной патологии

Россия, 650061, Кемерово, Кемеровская обл., Октябрьский пр., 22

Елена Владимировна Часовских

ГАУЗ Кемеровской области «Кемеровская областная клиническая больница им. С.В. Беляева»

Email: druzhinin_vladim@mail.ru

врач, отделение профессиональной патологии

Россия, 650061, Кемерово, Кемеровская обл., Октябрьский пр., 22

Список литературы

  1. Абилев С.К., Глазер В.М. Мутагенез с основами генотоксикологии: учебное пособие. – М.; СПб.: Нестор-История, 2015. [Abilev SK, Glazer VM. Mutagenez s osnovami genotoksikologii: uchebnoye posobie. Moscow–Saint Petersburg: Nestor-Istoriya; 2015. (In Russ.)]
  2. Kim YJ, Choi JY, Paek D, Chung HW. Association of the NQO1, MPO, and XRCC1 polymorphisms and chromosome damage among workers at a petroleum refinery. J Toxicol Environ Health A. 2008;71(5):333-341. doi: 10.1080/15287390701738558.
  3. Angelini S, Bermejo JL, Ravegnini G, Sammarini G, Hrelia P. Application of the lymphocyte Cytokinesis-Block Micronucleus Assay to populations exposed to petroleum and its derivatives: Results from a systematic review and meta-analysis. Mutat Res. 2016;770(Pt A):58-72. doi: 10.1016/j.mrrev.2016.03.001.
  4. Cameron KS, Buchner V, Tchounwou PB. Exploring the molecular mechanisms of nickel-induced genotoxicity and carcinogenicity: a literature review. Rev Environ Health. 2011; 26(2):81-92.
  5. De Olivera JV, Boufleur LA, Dos Santos CE, et al. Occupational genotoxicity among copper smelters. Toxicol Ind Health. 2012;28(9):789-795. doi: 10. 1177/0748233711422735.
  6. Junaid M, Hashmi MZ, Malik RN, Pei DS. Toxicity and oxidative stress induced by chromium in workers exposed from different occupational settings around the globe: A review. Environ Sci Pollut Res Int. 2016;23(20): 20151-20167. doi: 10.1007/s11356-016-7463-x.
  7. Celik M, Donbak L, Unal F, et al. Cytogenetic damage in workers from a coal-fired power plant. Mutat Res. 2007;627(2):158-163. doi: 10.1016/j.mrgentox.2006.11.003.
  8. Савченко Я.А., Минина В.И., Баканова М.Л. Хромосомные аберрации и полиморфизм генов ферментов детоксикации ксенобиотиков и репарации ДНК у работников теплоэнергетики // Гигиена и санитария. – 2012. – № 6. – С. 73–75. [Savchenko YaA, Minina VI, Bakanova ML. Chromosomal aberrations and genetic polymorphism in genes of the xenobiotic detoxification and DNA repair enzymes in thermoelectric power plant employers. Gig Sanit. 2012;(6):73-75. (In Russ.)].
  9. Wolf G, Arndt D, Kotschy-Lang N, Obe G. Chromosomal aberrations in uranium and coal miners. Int J Radiat Biol. 2004;80(2):147-153. doi: 10.1080/09553000310001621446.
  10. Bilban M, Jakopin CB. Incidence of cytogenetic damage in lead-zinc mine workers exposed to radon. Mutagenesis. 2005;20(3):187-191. doi: 10.1093/mutage/gei024.
  11. Zölzer F, Havránková R, Freitinger Skalická Z, et al. Analysis of genetic damage in lymphocytes of former uranium processing workers. Cytogenet Genome Res. 2015;147(1):17-23. doi: 10.1159/000441889.
  12. Graber JM, Stayner LT, Cohen RA, et al. Respiratory disease mortality among US coal miners; results after 37 years of follow-up. Occup Environ Med. 2014;71(1): P. 30-39. doi: 10.1136/oemed-2013-101597.
  13. Beer C, Kolstad HA, Søndergaard K, et al. A systematic review of occupational exposure to coal dust and the risk of interstitial lung diseases. Eur Clin Respir J. 2017;4(1): 1264711. doi: 10.1080/20018525.2017.1264711.
  14. Трубицин А.А., Фомин А.И., Сурков Н.И., Ермаков А.Ю. Оценка значимости вредных производственных факторов на профессиональную заболеваемость в угольной отрасли // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2006. – № 2. – С. 32–38. [Trubicin AA, Fomin AI, Surkov NI, Ermakov AYu. Ocenka znachimosti vrednyh proizvodstvennyh faktorov na professional’nuyu zabolevaemost’ v ugol’noj otrasli. Vestnik kuzbasskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2006;(2):32-38. (In Russ.)].
  15. Donbak L, Rencuzogullar E, Yavuz A, Topaktas M. The genotoxic risk of underground coal miners from Turkey. Mutat Res. 2005;588(2):82-87. doi: 10.1016/j.mrgentox.2005.08.014.
  16. Kvitko K, Bandinelli E, Henriques JA, et al. Susceptibility to DNA damage in workers occupationally exposed to pesticides, to tannery chemicals and to coal dust during mining. Genet Mol Biol. 2012;35(4) (suppl.):1060-1068.
  17. Rohr P, Kvitko K, da Silva FR, et al. Genetic and oxidative damage of peripheral blood lymphocytes in workers with occupational exposure to coal. Mutation Research / Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis. 2013;758(1-2):23-28. doi: 10.1016/j.mrgentox.2013.08.006.
  18. León-Mejía G, Quintana M, Debastiani R, et al. Genetic damage in coal miners evaluated by buccal micronucleus cytome assay. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2014;107:133-139. doi: 10.1016/j.ecoenv.2014.05.023.
  19. Sinitsky MY, Minina VI, Gafarov NI, et al. Assessment of DNA damage in underground coal miners using the cytokinesis-block micronucleus assay in peripheral blood lymphocytes. Mutagenesis. 2016;31(6):669-75. doi: 10.1093/mutage/gew038.
  20. da Silva Júnior F, Tavella RA, Fernandes C, et al. Genotoxicity in Brazilian coal miners and its associated factors. Hum Exp Toxicol. 2018;37(9):891-900. doi: 10.1177/0960327117745692.
  21. Hagmar L, Stromberg U, Bonassi S, et al. Impact of types of lymphocyte chromosomal aberrations on human cancer risk: results from Nordic and Italian cohorts. Cancer Res. 2004;64(6):2258-2263. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-03-3360.
  22. Bonassi S, El-Zein R, Bolognesi C, Fenech M. Micronuclei frequency in peripheral blood lymphocytes and cancer risk: evidence from human studies. Mutagenesis. 2011; 26(1):93-100. doi: 10.1093/mutage/geq075.
  23. Vodenkova S, Polivkova Z, Musak L, et al. Structural chromosomal aberrations as potential risk markers in incident cancer patients. Mutagenesis. 2015;30(4):557-563. doi: 10.1093/mutage/gev018.
  24. Hosgood HD, Chapman RS, Wei H, et al. Coal mining is associated with lung cancer risk in Xuanwei, China. Am J Ind Med. 2012;55(1):5-10. doi: 10.1002/ajim.21014.
  25. Taeger D, Pesch B, Kendzia B, et al. Lung cancer among coal miners, ore miners and quarrymen: smoking-adjusted risk estimates from the synergy pooled analysis of case-control studies. Scand J Work Environ Health. 2015;41(5):467-477. doi: 10.5271/sjweh.3513.
  26. Sodhi-Berry N, Reid A, Fritschi L, et al. Cancer incidence in the Western Australian mining industry (1996–2013). Cancer Epidemiol. 2017;49:8-18. doi: 10.1016/j.canep.2017.05.001.
  27. Tomaskova H, Jirak Z, Splichalova A, Urban P. Cancer incidence in Czech black coal miners in association with coal workers’ pneumoconiosis. Int J Occup Med Environ Health. 2012; 25(2):137-144. doi: 10.2478/S13382-012-0015-9.
  28. Fenech M. Cytokinesis-block micronucleus cytome assay. Nat Protoc. 2007;5:1084-1104. doi: 10.1038/nprot.2007.77.
  29. Fenech M, Chang WP, Kirsch-Volders M, et al. HUMN project: detailed description of the scoring criteria for the cytokinesis-block micronucleus assay using isolated human lymphocyte cultures. Mutat Res. 2003; 534(1-2):65-75.
  30. Ингель Ф.И. Перспективы использования микроядерного теста на лимфоцитах крови человека, культивируемых в условиях цитокинетического блока. Часть 1: пролиферация клеток // Экологическая генетика. 2006. Т. 4. № 3. С. 7–19. [Ingel FI. Perspectives of micronuclear test in human lymphocytes cultivated in cytogenetic block conditions. Part 1: Cell proliferation. Ecol. Genet. 2006;(4):7-19. (In Russ.)].
  31. Ulker OC, Ustundag A, Duydu Y, et al. Cytogenetic monitoring of coal workers and patients with coal workers’ pneumoconiosis in Turkey. Environ Mol Mutagen. 2008; 49(3):232-237. doi: 10.1002/em.20377.
  32. Volobaev VP, Sinitsky MY, Larionov AV, et al. Modifying influence of occupational inflammatory diseases on the level of chromosome aberrations in coal miners. Mutagenesis. 2016;31(2):225-229. doi: 10.1093/mutage/gev080.
  33. Cottliar AS, Fundia AF, Morán C, et al. Evidence of chromosome instability in chronic pancreatitis. J Exp Clin Cancer Res. 2000. 19(4):513-517.
  34. Vodicka P, Polivkova Z, Sytarova S, et al. Chromosomal damage in peripheral blood lymphocytes of newly diagnosed cancer patients and healthy controls. Carcinogenesis. 2010; 31(7):1238-1241. doi: 10.1093/carcin/bgq056.
  35. Bonassi S, Coskun E, Ceppi M, et al. The HUman MicroNucleus project on eXfoLiated buccal cells (HUMN(XL)): the role of life-style, host factors, occupational exposures, health status, and assay protocol. Mutat Res. 2011;728(3):88-97. doi: 10.1016/j.mrrev.2011.06.005.
  36. Lloyd SM, Lopez M, El-Zein R. Cytokinesis-blocked micronucleus cytome assay and spectral karyotyping as methods for identifying chromosome damage in a lung cancer case-control population. Genes Chromosomes Cancer. 2013;52(7):694-707. doi: 10.1002/gcc.22065.
  37. Vodenkova S, Polivkova Z, Musak L, et al. Structural chromosomal aberrations as potential risk markers in incident cancer patients. Mutagenesis. 2015;30(4):557-563. doi: 10.1093/mutage/gev018.
  38. Kumar M, Seeger W, Voswinckel R. Senescence-associated secretory phenotype and its possible role in chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Cell Mol Biol. 2014;51(3):323-333. doi: 10.1165/rcmb.2013-0382PS.
  39. Chao MR, Rossner P,Jr., Haghdoost S, et al. Nucleic acid oxidation in human health and disease. Oxid Med Cell Longev. 2013. 2013: 368651. doi: 10.1155/ 2013/368651.
  40. Torres-Bugarín O, Macriz Romero N, Ramos Ibarra ML, et al. Genotoxic Effect in Autoimmune Diseases Evaluated by the Micronucleus Test Assay: Our Experience and Literature Review. Biomed Res Int. 2015;194031. doi: 10.1155/2015/194031.
  41. McMurray CT, Vijg J. Editorial overview: Molecular and genetic bases of disease: the double life of DNA. Curr Opin Genet Dev. 2014.26:5-7. doi: 10.1016/j.gde.2014.09.002.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Корреляция доли лимфоцитов с микроядрами с возрастом в группе шахтеров с антракосиликозом

Скачать (49KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Корреляция доли лимфоцитов с микроядрами с возрастом в группе здоровых шахтеров

Скачать (51KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Корреляция доли лимфоцитов с микроядрами с возрастом в группе контрольных доноров

Скачать (52KB)
Метаданные

© Дружинин В.Г., Апалько С.В., Баранова Е.Д., Волобаев В.П., Дробчик Т.Ю., Ларионов А.В., Хиль Е.Г., Часовских Е.В., 2019

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах