Сибирский медицинский университет (Томск, Россия)

Эта статья опубликована в сборнике по материалы первой Международной юбилейной конференции «Актуальные проблемы инфектологии и паразитологии» , посвященной 110-летию со дня открытия проф. К.Н.Виноградовым сибирской двуустки у человека (2-5 апреля 2001, г. Томск)

Посмотреть содержание сборника

Скачать сборник целиком

 

   Известно, что видовая принадлежность того или иного живого существа наиболее четко определяется путем анализа  хромосом  кариотипа.  В связи с этим нами были использованы метод хромосомного анализа для определения видовой однородности гельминтов Opisthorchis felineus  в экологически благоприятной и загрязненной зонах реки Томи.    С 1993 по 1998 годы на дне реки Томи было отловлено 1286 экземпляров моллюска Bithynia inflata - один из основных промежуточных хозяев O. felineus в Западной Сибири [Беэр, 1982]. Обследование этих моллюсков показало, что в 69,8 - 97,9% случаев, в зависимости от места отлова,  они были заражены личинками О. felineus. Видовая принадлежность к О. felineus определялась по церкариям, выделяемым из зараженных моллюсков. Для получения хромосомных препаратов из О. felineus отловленные моллюски на 12 часов помещались в 0,005% раствор колхицина. Вода для раствора бралась из реки. Препараты хромосом готовили из спороцист. Для этого выделенные личинки после обработки колхицином помещали на 1 час в дистиллированную воду, которую меняли трижды. Фиксацию проводили в смеси Карнуа (3 части этанола на одну часть ледяной уксусной кислоты). Хромосомные препараты готовили по методике предложенной Баршене и др. [Баршене, 1993], а кариотипирование хромосом О. felineus по Романенко [Романенко, 1973]. У каждого паразита анализировали от 20 до 30 метафаз.     Отловленные моллюски были обследованы на содержание радиоцезия. Для определения концентрации 137Сs в раковинах моллюска использована гамма-счетная камера Packard - 5530,  методом описанным Clarck et al. [1985]. Контрольные экземпляры в количестве 428 экземпляров  В. inflata были отловлены в устье реки Тугояковки,  около  пос. Коларово, (особо благоприятная в экологическом отношении зона  юга Томской области).  460 экземпляров В. inflata были отловлены в  устье реки Ромашки, куда в течение длительного времени проводились сбросы радиоактивных отходов СХК,  398 экземпляра в месте впадения реки Томь в реку Обь (около пос. Козюлино). Число проанализированных метафаз составило в контрольной популяции 9248, в радиационно загрязненных 8642 (устье реки Ромашка) и 7624 (устье реки Томи) соответственно.
Как свидетельствуют полученные нами данные, пораженность моллюсков личинками О. felineus была самой высокой в контрольном участке около пос. Коларово составив 97,9% экземпляров, в месте сброса радиоактивных отходов при впадении реки Ромашка  пораженность составила 69,8%, а ниже по течению в  устье реки Томь 94,2% (см. табл. 6).
Анализ хромосом в личинках О. felineus свидетельствует (табл. 7), что в экологически благополучнойм  зоне  (устье р. Тугояковки) гельминты O. felineus в 94,2% случаях имеют кариотип состоящий из 14 хромосом (4m+6sm+4a). Среди просмотренных метафаз анеуплоидный набор отмечен в 4,1%, полиплоидный в 1,7%  клетках. Структурные аберрации хромосом в виде ацентрических фрагментов зарегистрированы в 1,2% проанализированных метафаз. Транслокационных перестроек хромосом не наблюдалось. Наиболее существенные изменения отмечены у особей отловленных в местах радиоактивных сбросов. Мы обратили особое внимание на появление в этом месте O. felineus  с числом хромосом равным 12 (4m+8sm), при этом формирование такого набора происходило во всех наблюдаемых случаях за счет Робертсоновских транслокаций (центрических слияний) акроцентрических хромосом. Среди 460 кариологически обследованных спороцист O. felineus 26,5%  имели измененное число хромосом- 2n= 12. Анеуплоидия за счет гипер- и гипоплоидии наблюдалась в 3,8% метафаз. Число клеток с полиплоидным хромосомным набором также было повышенным, составив 5,8%.  В 8,1% метафаз зарегистрированы ацентрические фрагменты хромосом.   Анализ метафаз, полученных из личинок О. felineus, отловленных в месте впадения р. Томь в р. Обь свидетельствует, что число метафаз с транслокационными перестройками при 2n= 12 составляет 4,2%, при этом число клеток с ацентрическими фрагментами составило 2,8%, анеуплоидным набором хромосом 4,0% и полиплоидным набором 2,1%.
    Анализ концентрации радиоцезия в моллюсках позволил установить, что его уровень составил в контроле 36 ± 10  Бк/кг, в районе сбросов радионуклидов в устье реки Ромашки -  964 ± 62  и  в устье р.Томи 225 ± 54  Бк/кг.
    Корреляционный анализ показал, что имеется прямо-пропорциональная зависимость между уровнем радиостронция в моллюсках и числом клеток с хромосомными нарушениями у О. felineus, паразитов этих  моллюсков (r= +0,88).
    Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что пораженность моллюсков О. felineus в месте сброса радиоактивных отходов СХК гораздо меньше, чем в контрольной зоне около пос. Коларово. Показано, что личинки описторхид весьма чувствительны к радиации, что даже позволяет авторам [Song et al., 1992] рекомендовать обеззараживать рыбу (второй промежуточный хозяин O. felineus) от метацеркариев этих гельминтов путем облучения. Известно, что при радиационных воздействиях наблюдается увеличение числа дицентрических и кольцевых хромосом [Lloid et al., 1989; Edwards et al., 1989; Ilyinskikh et al., 1999]. Согласно полученным нами данным у  личинок О. felineus происходит существенное увеличение числа таких хромосом, что свидетельствует в пользу вывода о наличии радиационных поражений хромосомного аппарата клеток паразита. Наши данные, также как и результаты исследований других ученых  [Романенко, 1973] свидетельствуют, что кариотип O. felineus в норме имеет 14 хромосом (4m+6sm+4a).  К особо интересному, с нашей точки зрения, относится наблюдение появления особей О. felineus  с 12 хромосомным кариотипом, возникающим в результате Робертсоновской транслокации акроцентрических хромосом. С. Оно [1973] считает, что эволюционные преобразования  очень часто идут за счет Робертсоновских транслокаций. Значительное число таких трематод O. felineus свидетельствует в пользу предположения, что 12-хромосомные особи в данной экологически неблагоприятной ситуации имеет какие-то преимущества перед нормальными 14-хромосомными О. felineus. Имеется мнение, что виды имеющие большое число хромосом в кариотипе более радиочувствительны [Дубинин, 1966].  Исследования А.Г. Викторова [1999], проведенные на дождевых червях показали, что особо радиорезистентны диплоидные формы, менее триплоидные и особо чувствительны к радиации гексаплоидные виды.   Быстрое распространение 12-хромосомных особей связано, по-видимому, также и с тем, что описторхи в личиночный период развития многократно размножаются путем партеногенеза, при этом спороцисты дают редии,  а редии следующую стадию личиночного развития - церкарии, при этом из одной  спороцисты может появиться партеногенетически  несколько тысяч потомков [Лепехин и др., 1992]. В связи с этим, появляется возможность быстрого распространения мутантных форм. Из личного сообщения профессора  Tamamurini  (Тайланд)  нам стало известно, что у О. viverini, распространенном в Юго-Восточной Азии,  кариотип  также имеет 12 хромосом. В связи с этим, представляет несомненный интерес провести сравнительное изучение кариотипов  О. viverini и  О. felineus с 12 хромосомным кариотипом,  обитающих в зоне радиационных сбросов СХК.  Мы не исключаем возможность  “заноса” О. viverini в реку Томь, однако в таком случае сложно объяснить то, что он произошел в радиоактивно зараженной зоне, а не в экологически благополучной.     В связи с этим мы склонны считать, что длительное радиационное воздействие на популяцию О. felineus в зоне сброса радиоактивных отходов, возможно,  привело к формированию 12-хромосомной разновидности этого паразита. Не исключено, что мы имеем дело с  появлением нового вида описторхид. Известно, что в группу Opisthorchis входит несколько десятков видов. Некоторые исследователи считают, что вид О. felineus таксономически возможно разделить на отдельные подвиды [Лепехин и др., 1992]. В связи с этим представляет интерес провести сравнение морфологии, циклов развития и степени патогенности для промежуточных и главных хозяев, в том числе и для человека 14 и 12-хромосомного вариантов O. felineus с тем, чтобы определить степень таксономической самостоятельности этих  групп  трематод.