Институт экологии человека СО РАН, г.Кемерово

Одним из важнейших направлений генетической токсикологии является изучение комплексных эффектов производственной среды на организм человека и прежде всего на его геном. При этом основное внимание уделяется оценке генных  и хромосомных мутаций. Вместе с тем, генотоксиканты способны не только разрушать ДНК, но вызывать изменения экспрессии генов.
В клетках эукариот существует группа жизненно важных генов, которые контролируют весь биосинтез белка в клетке - комплекс генов рДНК. В результате их транскрипционной активности в ядре  формируется такая структура как ядрышко. В нормальных условиях размеры и структура ядрышек в большинстве случаев адекватны интенсивности клеточного белкового синтеза. Для идентификации ядрышка существует сравнительно простой метод, основанный на способности белков ядрышка окрашиваться нитратом серебра [Howell W., Black D.,  1980].  Исходя из этого, сравнительный анализ размеров аргентофильных зон ядра (т.е. размер ядрышка) может давать ценную информацию о степени функциональной активности генов рДНК. Изучение таких показателей в клетках крови доноров профессионально контактирующих с производственными  токсикантами может дать ценную информацию о функционировании отдельных групп генов в условиях выраженной мутагенной нагрузки.
В связи с этим в качестве объекта исследования были выбраны рабочие Салаирского горно-обогатительного комбината Кемеровской области (30 человек), в периферической крови которых ранее было отмечено существенное повышение частоты хромосомных нарушений -3,81 ± 0,46%  [Дружинин В.Г., 2003]. В качестве контроля использовали кровь жителей г.Салаир (27 человек), не контактировавших с производственными вредностями. Частота аберрантных метафаз в данной группе составляла - 2,22±0,35%. Материалом для исследования, как в опытной, так и в контрольной группе послужили лимфоциты периферической крови, стимулированные к делению в культуре с помощью ФГА.  Зафиксированные клетки раскапывали на предметные стекла, окрашивали  нитратом серебра по стандартной методике [Howell W., Black D.,  1980].  Для каждого донора фотографировали по 30 ядер лимфоцитов. Цифровые изображения анализировали с помощью ППП «Photoshop 6.0».
Результаты измерений площадей аргентофильных зон ядра у обследованных доноров представлены в таблице. Было установлено, что у рабочих Салаирского горно-обогатительного комбината размеры аргентофильных зон достоверно меньше, чем у контрольных доноров.

Размеры аргентофильных зон ядер лимфоцитов у рабочих горно-обогатительного комбината и контрольных доноров

 

Группа	Проанализировано клеток	M±m	Min	Max
Рабочие	900	15,47 ± 0,41*	11,07	20,29
Контроль	810	19,90 ± 0,86	14,25	32,03

* p<0,001

 Это указывает на существование значимых отличий в функциональной активности генов рДНК. Причиной наблюдаемого снижения транскрипционной активности рибосомных генов может служить комплексное токсическое воздействие производственной среды на геном рабочих, приводящее к снижению экспрессии генов. Последствиями такого явления могут стать нарушения клеточного метаболизма, способные приводить к стойким нарушениям здоровья.