Некоторые закономерности генетико-биохимической адаптации населения к условиям города с развитой химической промышленностью

Петрова, Светлана Назымовна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Некоторые закономерности генетико-биохимической адаптации населения к условиям города с развитой химической промышленностью
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Некоторые закономерности генетико-биохимической адаптации населения к условиям города с развитой химической промышленностью"

р г в од

• з ЯНН 1998

На правах рукописи

ПЕТРОВА Светлана Назммовна

НЕКОТОРЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ГЕНЕТИКО-БИОХИМИЧЕСКОЙ АДАПТАЦИИ НАСЕЛЕНИЯ К УСЛОВИЯМ ГОРОДА С РАЗВИТОЙ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТЬЮ

03.00.04 - биохимия 03.00.15 - генетика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Уфа 1998

Работа выполнена в Отделе биохимии и цитохимии Уфимского Научного Центра Российской Академии Наук, в Башкирском государственном медицинском университете и Научно-исследовательской генетической лаборатории г.Стердитамака.

Научные руководители: доктор медицинских наук, профессор, член-корреспоцденг АН РБ Э.Г, Давлетов кандидат биологических наук, старший научный сотрудншс Э.К. Хусщтдинова

Официальные оппонецты: доктор биологических наук, профессор В. А. Спицин кандидат биологических наук, старший научный сотрудник А-В. Чемерис

Ведущая организация - Российский государственный медицинский университет.

при Башкирском государственном медицинском университете (450000, Уфа, ул. Ленина, 3).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета (450000, Уфц, ул. Ленина, 3),

Защита диссертация состоится

1998 г.

часов на заседании диссертационного совета Д 084. 35. 01

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор

Э. Г. Давлетов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В современных условиях существования население крупных индустриальных центров с развитой химической промышленностью подвергается комбинированному воздействию неблагоприятных экологических факторов среды, что оказывает негативное влияние на состояние здоровья всего населения, проживающего в данном регионе. В интересах профилактики патолопш необходимы исследования генотоксических эффектов в конкретных популяциях, включая отдаленные генетические последствия. В этом отношении оценка отрицательного влияния среды города с развитой химической промышленностью представляется весьма актуальной.

В системе человек - среда изменению, считается, подвергается среда, человек же - индивид, популяция, общество в целом - лишь испытывает последствия производимых им изменений в среде, не меняясь сам более, чем в пределах присущей его виду нормы реакций и физиологической адаптации. Когда же таких адаптивных реакций оказывается недостаточно, возникают пограничные состояния и развивается патолопш, первоисточником которой является негативный фактор среды (Рычков, Балановская, 1996).

В условиях экологического неблагополучия представляется важным изучение влияния токсических факторов окружающей среды на генетические и биохимические процессы на уровне популяций и индивидуума, установление предадаптивного и предпатологического состояния, выделение "групп риска" при различных типах загрязнения среды. Действие токсического загрязнения малой интенсивности приводит к всплеску адаптационных механизмов, благодаря которым самые разнообразные реакции организма проявляются и развиваются в каждом конкретном случае различно и зависят от взаимодействия генетико-биохимических особенностей с факторами окружающей среды.

Известны первые конкретные доказательства того, что в условиях современного промышленного производства генетический состав участников этого произврдства подвергается действию аналога естественного отбора -стихийному подбору (Цурикова, 1992), а значит и отсеву генотипов. Существующие данные позволяют предполагать, что в местах высокой концентрации специализированных производств сосредоточенное в таких промышленных центрах население, помимо хорошо экологически понятных патогенных воздействий загрязнения среды промышленными отходами, ис-

пытывает скрытое от взимания экологии и медицины воздействие условий производства на свой генофонд (Рынков, Балановская, 1996). Поэтом}' для более дифференцированной оценки роли генотипа в комплексе общей реакции организма на воздействие экзогенных факторов должны иметь значение особенности существования индивидуальных различий, где генетическая компонента может рассматриваться ведущим, детерминирующим фактором, а средства воздействия - неспецифическим условием. В связи с этим необходим поиск генетико-биохимических критериев для раннего выявления нарушения равновесия внутренней среды организма под влиянием антропогенных факторов окружающей среды.

В целях разработки методов долгосрочны^ прогнозов генетических последствий действия экологического стресса и приемов их компенсации необходим поиск интегральных показателей резистентности организмов 7 степени их "приспособленности" к таким условиям. "Приспособленности" отдельных генотипов принято определять их относительным вкладом в потомство. В этой связи представляется важным установить закономерное^ ти передачи от родителей к потомкам отдельных аллельных вариантов полиморфных генетико-биохимических систем в группах двух поколений жителей города с развитой химической промышленностью.

Одним из определяющих факторов уровня индивидуальной чувствительности и адаптивности человека к условиям среды является генетический полиморфизм вообще и биохимический полиморфизм сывороточных белков в частности (Алтухов, 1982; Лавряшин, Толочко, 1987; Спирин, 1985; Соловенчук, 1987).

Таким образом, выявление некоторых закономерностей генетико-биохимической адаптации населения крупного индустриального центра с развитой химической промышленностью к неблагоприятному внешнесре-довому воздействию представляется своевременным и актуальным.

Цель и задачи исследования.

Цель настоящей работу заключалась в выявлении особенностей гене-тико-биохимической адаптации населения к внешнесредовому воздействию города с развитой химической промышленностью.

Для реализации указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Оценить генотоксические эффекты воздействия неблагоприятных

внешнесредовых факторов на жителей крупного промышленного центра, изучив интенсивность мутационного процесса в популяции во времени.

2. Определить характерные особенности распределения некоторых адаптивно значимых биохимических маркеров крови в разных группах населения города с развитой химической промышленностью.

3. Установить закономерности передачи от родителей к потомкам отдельных вариантов некоторых протеинов крови в условиях хронического загрязнения среды крупного индустриального города.

4. Изучить размах функциональных вариаций белковых систем на примере гаптоглобина у населения в зависимости от фенотипа в условиях техногенного воздействия среды города с развитой химической промышленностью.

5. Оценить тенденции генетико-биохимической адаптации в разных группах жителей города с развитой химической промышленностью.

Научная новизна. В диссертационной работе проведена оценка уровня и темпа мутационного процесса на основе учета патологических исходов беременностей в г.Стерлитамаке, крупном индустриальном центре Республики Башкортостан.

Впервые проведено комплексное исследование генетико-биохимнчес-ких аспектов распределения полиморфных белковых маркеров крови у населения в условиях воздействия загрязняющих факторов среды города с развитой химической промышленностью.

Установлены закономерности передачи от родителей к потомкам отдельных вариантов некоторых биохимических маркеров крови в условиях хронического загрязнения среды крупного индустриального города.

Выявлены характерные тенденции генетико-биохимической адаптации к химическим внешнесредовым воздействиям в различных группах жителей города.

Практическая значимость работы заключается в том, что в ней оценена динамика мутационного процесса в популяции крупного индустриального центра, проведен анализ биохимических полиморфных маркеров у жителей города с развитой химической промышленностью, при изменении частот которых возможно выявлять группы экологического неблагопо-

лучия, прогнозировать развитие заболеваний, относительный их риск, проводить необходимые медико-социальные профилактические мероприятия.

Положения, выносимые на защиту.

1. Воздействие комплекса факторов города с развитой химической промышленностью сопровождается увеличением частоты хромосомных мутаций в эмбриональных кдетках жителей.

2. Для всех групп населения г.Стерлптамака обнаружена особенности в распределении биохимических маркеров, заключающаяся в увеличении концентрации аллелей Tf*C2, ТРСЗ, Нр*2 и элишшащш аллелей ТРС1, Нр*1,

3. Аллельные варианты изученных полиморфных генетико-биохи-мических систем при передаче от родителей к потомкам в условиях города с развитой химической промышленностью обнцруживают стабильность.

4. Воздействие неблагоприятных внешнесредовых факторов крупного индустриального центра сопровождается разнонаправленным характером изменения концентрации гаптоглобина у лиц-носигелей аллеля Нр*2.

5. У населения г.Стерлитамака наблюдаются тенденции генетико-биохимической адаптации к техногенному загрязнению среды.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы были доложены на: конференции "Проблемы экологического монцторинга"(Уфа, 1995), конференции "Диоксины: Экологические проблемы и методы анализа" (Уфа, 1995), 9 Международное конгрессе по генетике человека (Рио-дет Жанейро, 1996), Республиканской научно-практической конференции (Стерлитамак, 1997).

Публикации. По материалам настоящего исследования опубликот вано 7 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы (глава 1), описания материалов и методов исследования (глава 2), гигиенической характеристики [пученного региона (глава 3), результатов исследования и обсуждения (главы 4-7), заключения, выводов и списка литературы. Работа изложена на 160 страницах машинописного текста, содержит 34 таблицы, 19 рисунков. Библиографический указатель включает 188 названий, из них 97 отечественных и 91 иностранных источников.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материалами для оценки частот наследственной патологии служили архивные данные за 1974-1991 гг, родильного дома №1, городской прозектуры и отдела здравоохранения. Всего было изучено 40711 историй родов, протоколов патологоанатомцческих вскрытий мертворожденных и перинатально умерших детей. В женских консультациях было проведено интервьюирование 4502 жительниц города.

Для исследования биохимических полиморфных систем материалом служила кровь нескольких групп населения г.Стерлитамака. В связи с тем, что значительную часть населения города составляют русские (52,0%) и башкиры (11,2%), с учетом национальной принадлежности были сформированы следующие группы жителей города: 1.) башкиры - 79 человек; 2.) русские - 129 человек. К обследованию привлекались условно здоровые добровольцы, не являющиеся кровными родственниками, постоянно проживающие в данном населенном пункте, в возрасте от 30 до 65 лет.

Характеристику генофонда двух поколений г.Стерлитамака проводили в 75 семьях (родители -150 человек, дети - 75 человек), постоянно проживающих в городе.

Для исследования были выбраны адаптивно значимые биохимические полиморфные маркеры крови; это белки систем трансферрина (Tf), группоспецнфического компонента (Gc), ингибитора протеиназ (Pi), гацтог-лобина (Hp), эритроцитарные изоантигены групп крови АВ0,

Метод оценки динамики частот наследственной патологии

мутационного происхождения

При проведении нашего исследования за основу был взят подход, предложенный в настоящее время для оценки динамики мутационного процесса в зародышевых клетках ( Бочков и соав., 1982).

Ретроспективно изучали динамику частоты наследственной патологии по архцвным данным медицинских учреждений, прослеживая частоту врожденных пороков развития (ВПР), мертворождсний и перинатальной смертности. Была выделена группа легко и надежно диагностируемых пороков - "модельных" ВПР. Учитывали следующие ВПР: множественные ВПР, анэнцефалия, гидроцефалия, микроцефалия, черепно-мозговая грыжа, spina bifida, аплазия ушных раковин, незаращение верхней губы и неба, полидактилия, врожденные аплазии конечностей, атрезия ануса.

Отдельно вели учет рождаемости детей с болезнью Дауна.

Проспективно осуществляли специальную регистрацию событий методом интервью в женских консультациях, выявляя частоту спонтанных (CA) и медицинских абортов (МА).

Оценка динамики мутационного процесса в эмбриональных клетках была выполнена в отношении каждого вида патологии с последующим суммированием мутационных компонент этих событий и созданием регрессионных моделей.

Методы биохимического шинирования сывороточных

юобелков и эритроцитарных антигенов

Субтицы Tf и Gc определяли одновременно посредством изоэлек-трического фокусирования (ИЭФ) в 0,5 мм полиакриламвдцом геле (ПААГ) с иммобилизованным градиентом pH (от 5,0 до 5,9) (Cleve et al.,1982. Gorg et al., 1983). Фенотипцрование Pi осуществляли методом ИЭФ в 1,14% агарознрм геле с использованием системы амфолинов по методу Frants et al. (1978). Определение изоформ Нр проводили посредством вертикального электрофореза в 6% ПААГ и трис-глициновом электродном буфере pH (7,4 - 7,7) (Altland et al., }980).

Эритроцитарные изоантигены крови АВО определяли методом ге-магглютинации на плоскости.

Анализ количественного содержания Нр в сыворотке крови проводили методом радиальной иммунодиффузии с применением преципитирую-щих сывороток "Behring" (Германия).

Статистическая обработка материала.

Расчет частоты возникновения хромосомных мутаций (ХМ) в популяции производили по принципу средней взвешенной. Динамику мутационного процесса у населения изучали с помощью регрессионного анализа. Частоты аллелей групп крови АВО вычисляли по методу Бернштейна (Фогель, Мотульски, 1990). Частоты кодоминантных генов рассчитывали стандартным методом (Животовский, 1991). Для оценки соответствие наблюдаемого распределения ожидаемому исходя из равновесия Харди-Вайнбер-га использовали критерий у\ В случае малых ожидаемых численностей для низкополиморфных систем применяли G-критерий. Показатели гетерогенности частот аллелей и генотипов между сравниваемыми выборками опре-

деляли с помощью модифицированного %2 критерия (Животовскнй, 1991). Генетические расстояния между изученными группами вычисляли по методу Нея (Nei, 1972).Факторный анализ осуществляли с помощью процедуры Maximum Likelihood Factor пакета прикладных программ STATISTICA. Достоверность различия средних величин количественного содержания Hp оценивали по критершо Стъюдента-Фишера. Для оценки влияния факторов окружающей среды и фототипической принадлежности в выборках использовали дисперсионный анализ (Лакин, 1990).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБСУЖДЕНИЕ

1. Оценка динамики мутационного процесса у населения г. Cmep.i и там а к а

Размах вариаций по частотам СА составил от 5,16% в 1975 г. до 9,84% в 1988 г. Средняя частота СА за 18 лет оказалась 8,07% от всех беременностей, что хорощо согласуется с данными других авторов (в среднем около 10 случаев на 100 беременностей) (Лунга, 1992; Ревич и соав., 1994), полученных для иных популяций. По результатам нашего исследования, частота МА составила в среднем 48,62%.

Частоты "модельных" ВПР варыгруют от 2,55% в 1975 г. до 12,86% в 1992 г. Среднее значение за 19 лет оказалось 4,50 на 1000 родов, для болезни Дауна эта величина была 1,11 на 1000 родов. Частота "модельных" ВПР в 1974-1983 гг. составила 4,22%0; за 1984-1993 гг. этот показатель равен 5,56%о. За последние 10 лет число "модельных" ВПР увеличилось по отношению к их числу в 1974-1983 гг на 31,75%. За указанные периоды частота болезни Дауна была, соответственно, 0,82 и 1,47. Изучение частот ВПР и болезни Дауна в общем показало заметное сходство с другими городскими популяциями (Николаеву и соав., 1988, Лунга, 1992).

Показатели перинатальной смертности в городской популяции варьируют от 8,59%о в 1983 г. до 33,09%о в 1990 г. Средняя перинатальная смертность за 1974-1992 гг. оказалась равной 20,63%о. За последние 9 лет частота перинатальной смертности несколько возросла, составив 24,92%о против 17,74%о за период 1974-1983 гг. Показатель мертворождасмости за изученный период колеблется в широких пределах: 12,53-35,15%о на 1000 родов.

Полученные данные о частотах ХМ в популяции г.Стерлитамака (рисунок 1) хорошо согласуются с результатами исследований академика Н.П. Дубинина в г.Астрахани в 1980-1990 гг. Динамику мутационного процесса у населения г.Стерлитамака изучали за период 1974-1992 гг.

Регрессионный анализ ХМ позволил выявить достоверную зависимость:

1/У = 331,482 - 0,158 * X, Р < 0,05,

г =-0,4504,

где У - теоретическая частота возникновения ХМ, X - годы.

Расчет по тренду показывает увеличение частоты ХМ у населения г.Стерлитамака от среднего уровня 1974-1983 гг. на 20,88% к 2000 г.

Рисунок 1. Динамика средневзвешенной частоты появления ХМ за 1974-1992 гг.

1 - по фактическим данным частот ХМ за 1974-1992 гг.,

2 - аппроксимация прямой основного тренда,

полученная в результате регрессионного анализа

При сохранении имеющегося уровня воздействия мутагенных веществ следует прогнозировать сохранение неблагоприятных тенденций -нарастание наследственной отягощенности населения г.Стерлитамака, онкологической заболеваемости.

2. Характер распределения изоформ и генов некоторых протеинов крови и эритроцитарных антигенов системы ABO в когортах населения г.Стерлитамака

Выявлены характерные особенности распределения некоторых протеинов крови в выборках горожан Стерлитамэка (таблица 1). В группе башкир при оценке соответствия наблюдаемого распределения фенотипов ожидаемому исходя из правила Харди-Вайнберга по локусу Tf было показано достоверное (G=5,341, df=0,995, Р<0,05) отклонение от равновесия. Такое несоответствие распределения факторов Tf равновесному в выборке башкир объясняется тем, что факпгческое количество гетерозигот оказалось в избытке против ожидаемого (наблюдаемая гетерозпготность составила 0,4615 против 0,4236 ожидаемой). Согласно полученным значениям %2, по другим изученным локусам во всех группах горожан наблюдаемые частоты фенотипов соответствовали теоретическим согласно правилу Харди-Вайиберга при Р>0,05.

Группы русских и двух поколений горожан обнаружили между собой значительное сходство в частотах характерного для каждой выборки гаплотипа (A(II) Нр2-2 TfCICl GclS-2 piMIMl), в то время как в когорте башкир города наиболее часто встречается гаплотип B(III)Hp2-l TfCICl GclS-2 PiMIMl. Выявлено наличие выраженного направленного градиента изменчивости частоты аллеля Нр*1 в ряду Нр*1 (башкиры) > Нр*1 (русские) > Нр*1 (родители) > Нр*1 (дети), что может свидетельствовать как о факте отбора, так и о его динамике (таблица 2). В группе детей наблюдается наибольшая концентрация аллеля Нр*2, что, возможно, отражает тенденцию накопления фактора Нр*2 и элиминации лиц, фенотипически относящихся к Нр1-1. Одновременно в выборке происходит увеличение числа гетерозигот по сравнению с ожидаемым уровнем (0,4595 - наблюдаемая гетерозиготность, 0,3944 -ожидаемая гетерозиготность). Известно, что белок Нр сопряжен с иммунным статусом организма (Ксенофонтов, Румянцев, 1976; Prokop, Kohler, 1977), причем более низкая иммунологическая активность

Таблица 1. Частоты шоформ некоторых протешюв крови, оценка

соответствии равновесию Харди-Вацнберга в выборках горожан (%2)

Локус Фенотип Башкиры Русские Родители Дети

С1С1 0,5128 ' 0,5748 0,5510 0,5946

С1С2 0,3462 0,2520 0,2721 0,1892

С1СЗ 0,0879 0,1181 0,1224 0,1081

С2С2 0,0128 0,0000 0,0068 0,0270

С2СЗ 0,0000 0,0157 0,0136 0,0270

СЗСЗ 0,0128 0,0000 0,0068 0,0270

СЮ 0,0000 0,0394 0,0204 0,0000

С2Б 0,0000 0,0000 0,0000 0,0135

СЗБ 0,0256 0,0000 0,0068 0,0135

5,34* (1,00) 2,34 (2,41) 1,72 (1,77) 1,75 (1,06)

ас ШЕ 0,0128 0,0000 0,0000 0,0133

№18 0,1538 0,1260 0,1497 0,1200

1Б2 0,1282 0,0630 0,0952 0,1467

1818 0,2564 0,3386 0,3197 0,3200

182 0,3846 0,3780 0,3537 0,3200

22 0,0641 0,0945 0,0816 0,0800

2,78 (2,89) 1,36(2,77) 3,24 (2,89) 3,74 (2,87)

Р1 М1М1 0,5443 0,5426 0,5369 0,5333

М1М2 0,2658 0,3023 0,2953 0,2400

М1МЗ 0,1139 0,0620 0,0872 0,1333

М2М2 0,0253 0,0388 0,0269 0,0533

М2МЗ 0,0253 0,0155 0,0134 0,0267

МЗМЗ 0,0127 0,0078 0,0134 0,0000

М1Я 0,0127 0,0155 0,0201 0,0133

М2К. 0,0000 0,0155 0,0067 0,0000

уЛ^П 0,05 (0,30) 1,27(1,78) 1,40(1,73) 0,11 (0,32)

Нр 1-1 0,1038 0,1024 0,0959 0,0405

2-1 0,4675 0,4173 0,4109 0,4595

2-2 0,4286 0,4803 0,4932 0,5000

уДто(СИЧ,ОО) 0,16 0,09 0,08 2,01

АВО 0 0,2597 0,2969 0,2953 0,3288

А 0,3117 0,3516 0,3424 0,3699

В 0,3247 0,2578 0,2483 0,2603

АВ 0,1039 0,0938 0,0940 0,0411

7^^=1,00) 0,20 0,09 0,09 2,27

Примечание: ёГ - степень свободы, * - Р<0,05

в ответ на действие определенных антигенов свойственна гомозиготам Нр1-1 в отличие от фенотипа Нр2-2, который достоверно чаще встречается у лиц с более высокой иммунореактивностыо (Fröhlander, Johnson, 1989). Носительство фенотипа Нр2-2 в группе детей является более предпочтительным в конкретных условиях неблагоприятной окружающей среды крупного промышленного города, что, по-видимому, является признаком адаптационного процесса.

Таблица 2. Распределение частот аллелей в когортах ааггелей г.Стердитамака

Локус*аллель Башкиры Русские Родители Дети

Tf*Cl 0,7308 0,7795 0,7585 0,7432

ТРС2 0,1859 0,1339 0,1497 0,1419

ТРСЗ 0,0705 0,0669 0,0782 0,1014

TPD 0,0128 0,0197 0.0136 0,0135

Gc*lF 0,1538 0,0945 0,1224 0,1467

Gc*lS 0,5256 0,5906 0,5714 0,5400

Gc*2 0,3205 0,3150 0,3061 0,3133

Pi*Ml 0,7405 0,7326 0,7383 0,7267

Pi*M2 0,1709 0,2054 0,1846 0,1867

Pi*M3 0,0823 0,0465 0,0638 0,0800

Pi*R 0,0063 0,0155 0,0134 0,0067

Hp*l 0,3377 0,3110 0,3014 0,2703

Hp*2 0,6623 0,6890 0,6986 0,7297

AB0*A 0,2331 0,2540 0,2615 0,2268

AB0*B 0,2416 0,1938 0,1882 0,1601

AB0*0 0,5253 0,5521 0,5503 0,6131

3. Оценка генетико-биохимического своеобразия групп населения г.Стерлитамака

Для выявления своеобразия генетико-биохимцческой структуры выборки башкирского населения г.Стерлитамака был проведен сравнительный анализ с группой сельского населения республики. С этой целью были использованы данные популяционно-генетического анализа народов Волго-Уральского региона (Рафиков, 1993). Наблюдаются существенные разлитая между когор-

тадш башкир города и сельской местности.

Значительная дифференциация выявлена для четырех из пяти изученных биохимических маркеров. Основной сдвиг сформирован (рисунок 2)

Р1*М1

■ бадпсиры Стерлитамака башкиры села

Рисунок 2. Распределение частот аллелей в выборках башкир

аллелями Р1*МЗ (концентрация в групце горожан более чем в два раза ниже), ТРСЗ (концентрация выше более чем в два раза), Сс*1Р (значительное уменьшение показателя) и Нр*2 (существенное возрастание концентрации аллеля).

Для выяснения генетико-биохимического своеобразия русского населения города был проведен сравнительный анализ характера распределения частот фенотипов, аллелей, генотипов между данной выборкой и некоторыми другими популяциями русских. С этой целью были использованы данные по изменчивости биохимических маркеров генов: 1 - коренное русское население сельских районов Вологодской области (Шнейдер и соав., 1994); 2 - пришлые русские жители Томского сельского района (Кучер и соав., 1993); 3 - русское население г.Егорьевска Московской области (Спицин и соав., 1994); 4 - русское население г.Асбеста Свердловской области (Спицин и соав., 1994). Обнаружено значительное сходство выборки русских г.Стерлитамака с группой сельчан Вологодской области и горожанами Егорьевска. Напротив, нами установлена существенная дифференциация

при сравнении с пришлыми сельскими жителями Томской области и особенно - с когортой русских жителей Асбеста. Обусловлены эти различия системами Рк ТГ, вс и Нр, в частности аллелями Р1*М2, ТРСЗ, ТРБ, Нр*2, конципрация которых достоверно повышена, и аллелями Р1*М1, ТРС1, Сс* Ш, для которых наблюдается значительное уменьшение показателей.

Анализ гетерогенности в выборках двух поколений горожан позволяет считать сравниваемые выборки однородными по распределению частот фенотипов, аллелей и генотипов по данным полиморфизма всех изученных нами биохимических систем (рисунок 3).

Рисунок 3. Распределение частот аллелей в когортах двух поколений горожан

Однако в когорте младшего поколения наблюдается некоторое увеличение аллелей ТРСЗ, Нр*2, концентрация которых наибольшая в исследованных группах жителей г.Стерлитамака. Эта особенность представляется важной, т.к. в других изученных выборках жителей города (башкир и русских) отмечена такая же тенденция.

По сравнению с выборкой детей г.Уфы группе детей г.Стерлитамака также свойственно повышение концентрации аллелей Нр*2 и ТРСЗ, причем в отношении последнего данная зависимость достоверна (рисунок 4).

АВО

Нр*

•родители

дети

Р1*М1

ТРБ

ТРСЗ

Р1»М2

-дети Стерлитамака ™ дета Уфы

ТРС2

ТРС1

Рисунок 4. Распределение частот аллелей в группах детей гг.Стерлитамака, Уфы

Вышесказанное выявляет особенность, характерную для всех групп горожан Стерлитамака, а именно - увеличение концентрации аллелей ТРСЗ и Нр*2.

Это изменение сопровождается перераспределением концентрации альтернативных аллелей: для локуса ТГ уменьшается частота ТРС1. возрастает концентрация гена ТРС2, для локуса Нр наблюдается элиминация аллеля Нр*1. Объяснение указанных сдвигов частот биохимических маркеров нами трактуется следующие образом.

Известно, что аллель ТР сопряжен с образованием повышенного числа гидроксильных радикалов (ЕскГе1<И, 1985), а фенотип Нр2-2 коррелирует с интенсивным течением липопероксидации, проявляющейся в меньшей активности антиоксидантных ферментов суцероксиддисмутазы и каталазы на фоне высокой активности ксантиноксидазы (Миронов, 1992). Обнаруженное нами возрастание концентраций данных аллелей в популяции города с высокой техногенной нагрузкой представляется достаточно неблагоприятным явлением, т. к. растет доля лиц, склонных к повреждению субклеточных структур, и как следствие этого - увеличивается заболеваемость, онкологический риск.

Повышенный уровень образования гидрокснльных радикалов свидетельствует о высокой интенсивности микросомального окисления, как первой фазы детоксикацин ксенобиотиков. Исследования, ранее проведенные в г.Стерлитамаке диагностировали индукцию процессов микросомального окисления у детей (в 1,4-7 раз), обусловленную поступлением больших количеств ксенобиотиков из внешней среды (Голощапов, 1993). Высокий уровень микросомального окисления у населения города с развитым химическим производством имеет позитивный характер на этапе быстрой детоксикацин значительных доз ксенобиотиков. Возможно, что индивидуумы с аллелями ТГ12 и Нр2, имея повышенный уровень детоксикацин, лучше приспособлены к неблагоприятном}' воздействию внешнесредовых факторов индустриального характера.

Таким образом, имеет место предположение, что нарастание концентрации неблагоприятных (в плане образования повышенного числа гидро-ксильных радикалов) аллелей у жителей г.СтерЛ1ггамака есть позитивный факт для более быстрой детоксикацин ксенобиотиков. На наш взгляд, сдвиг в частотах аллелей, наблюдаемый в группах горожан свидетельствует о процессе адаптации, происходящего у населения под воздействием техногенного загрязнения среды города с развитой химической промышленностью.

■4. Анализ генетических взаимоотношений между выборками по комплексу изученных локусов

Для выявления генетических отношений между группами в пространстве факторов комплекса изученных локусов были определены генетические расстояния по комплексу данных о частотах аллелей 5 независимых локусов: АВО, Т!", вс, Нр, Р1 (всего 16 дллелей). Для сопоставления исполь-зовзли данные по русским гг. Егорьевска и Асбеста и башкирам сельских районов Республики Башкортостан (Спицин и соав., 1994, Рафиков, 1993).

В ходе кластеризации обнаружено, чтр группы двух поколений горожан оказались генетически очень близки. Наблюдается наибольшая обособленность выборки башкир Стерлитамака от всех остальных групп жителей города.

При изучении генетических взаимоотношений между горожанами Стерлитамака и некоторыми другими популяциями, выявлены характерные особенности (рисунок 5): группа башкир Стерлитамака оказалась достаточ-

но удаленной от выборки башкир сельских районов; данные различия показывают противоположный характер динамики их генетической структуры. Обособленное положение занимает и группа русских Стерлитамака в сравнении с выборками русских Егорьевска и Асбеста, которые объединены в один кластер.

1 ——--

2---- -

3 --__]

4 ..................

7--------------

б --

5 -1 I I-1--—

0,0006 0,0028 0,0040 0,0088 0,0142

Рисунок 5. Результаты кластеризации изученных выборок

по комплексу аллелей 5 независимых локусов

1 - башкиры Стерлитамака, 2 - русские Стерлитамака, 3 - родители,

4 - дети, 5 - башкиры села, б - русские Егорьевска, 7 - русские Асбеста

5. Особенности биохимических сдвигов количественного содержания белка Нр в исследуемых группах населения промышленного города

Для оценки размаха функциональных вариаций гаптоглобина в зависимости от фенотипа в условиях техногенного воздействия среды города с развитой химической промышленностью применяли методы двухфакторно-го и однофакгорного дисперсионного анализа.

Исследование биохимического сдвига Нр в группе башкир города выявило, что увеличение концентрации Нр в когорте горожан на 51,63% обусловлено действием случайных неорганизованных факторов, на 31,65%-фенотипической принадлежностью и на 16,72% - влиянием факторов окружающей среды. Было установлено, что воздействие внешнесредовых факто-

ров промышленного города не изменяет концентрации Нр в сыворотке крови жителей-башкир с фенотипами Нр1-1, т. к. сила влияния в данном случае недостоверна. У горожан с фенотипом Нр2-1 наблюдается увеличение количественного содержания Нр, на 21,31% обусловленное воздействием среды промышленного города. В отношении фенотипа Нр2-2 жители города также характеризуются увеличением концентрации Нр, в этом случае доля антропогенных факторов, вызывающих данные изменения составила 11,09%. Наличие в генотипе аллеля Нр*2 формирует ощутимый отклик на негативное воздействие средовых факторов.

Наши данные показали, что в результате длительного контакта жителей-башкир с факторами окружающей среды индустриального города происходит увеличение уровня сывороточного гаптоглобина у носителей аллеля Нр*2. В связи с тем, что аллель Нр*2 сопряжен с повышенной иммунореак-тивностью организма, вероятно, данный сдвиг обусловлен выраженной адаптивной способностью жителей башкирской национальности. Носители фенотипа с изначально высокой концентрацией белка (Нр1-1), по-видимому, оказываются более резистентны к действию факторов среды, хотя возможно, что малочисленность групп лиц с фенотипом Нр1-1 не позволила выявить полностью особенность этого фенотипа.

Анализ зависимости изменения концентрации Нр в выборках горожан, принадлежащих к разным поколениям, показал, что существуют достоверные различия в количественном содержании Нр в отношении фенотип па Нр2-2 (Р<0,01). В выборке детей обнаружено пониженное содержание белка с фенотипом Нр2-2 по сравнению с аналогичным показателем в группе старшего поколения. Для фенотипов Нр2-1 и Нр1-1 не выявлено статистически значимого влияния принадлежности к разным поколениям горожан на концентрацию Нр. Более 87% событий, обусловливающих биохимический сдвиг количественного содержания Нр2-2, являются случайными. однако доля факторов, влияющих на концентрацию Нр, связанных с принадлежностью горожан к разным поколениям, составляет 12,57%. Возможно, в данном случае снижение функциональной активности Нр с фенотипом Нр2-2 у младшего поколения обусловлено подавлением экспрессивности Нр в условиях экологического неблагополучия.

Изучение размаха вариабельности количественного содержания Нр в выборке горожан русской национальности в сравнении с аналогичными

данными, полученными в ранних исследованиях, проведенных в г.Асбес Свердловской области (Афанасьева и соав., 1993) не выявило достоверш различий.

ВЫВОДЫ

1. Установлено увеличение частоты хромосомных мутаций в эмбрк нальных клетках жителей г.Стерлитамака от среднего уровня 1974-1983 i на 20,88% к 2000 г., что свидетельствует о накоплении генетических пар шений во времени, и позволяет оценить генотоксическое воздействие сре; как значительное.

2. Определена генетико-биохимическая структура в когортах пасе: ния города с развитой химической промышленностью (на приме г.Стерлитамака): а), жителей башкирской и русской национальной б), двух поколений горожан (родителей и детей) по данным полиморфиз: 5 биохимических маркеров (группы крови ABO, гаптоглобин, трансферр» группоспецифический компонент, ингибитор протеиназ).

3. Выявлена особенность в распределении биохимических маркере характерная для всех выборок г.Стерлитамака, заключающаяся в увели1 нии концентрации аллелей ТРС2, Tf*C3, Нр*2 и элиминации аллел Tf*Cl, Нр*1. Полученные данные могут служить аргументом в пользу с ществования адаптационного ответа популяции на воздействие техноге ного загрязнения среды города с развитой химической промышленностью

4. Установлена значительная разнонаправленная поляризация башк города и села по полиморфным биохимическим маркерам, что позволя предположить существование отбора под воздействием факторов сре/ индустриального города в зависимости от генетико-биохимических инд видуальных характеристик.

5. В группе русских жителей г.Стерлитамака обнаружены сгатистичес значимые различия по полиморфизмам 3 биохимических маркеров (И, Tf, К в сравнении с некоторыми сельскими и городскими популяциями русских.

6. Установлены закономерности передачи от родителей к потомк; отдельных аллельных вариантов полиморфных генетико-биохимическ систем в группах двух поколений жителей г.Стерлитамака. Получеши результаты позволяют считать сравниваемые выборки однородными.

7. У лиц, характеризующихся наличием аллеля Нр*2, отмечается разнонаправленный характер изменения концентрации гаптоглобина, что, возможно, сказывается на индивидуальной адаптивной способности организма.

8. В г.Стерлитамаке в условиях значительного гснототоксического воздействия наблюдаются тенденции генетико-биохимической адаптации населения к техногенному загрязнению города с развитой химической промышленностью, что выражается в перераспределении некоторых биохимических маркеров крови и изменении функциональных вариаций гаптоглобина в выборках горожан.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Голощапов А.П., Петрова С.Н., Давлетов Э.Г. Оценка возможных последствий загрязнения окружающей среды для населения г.Стерлитамака с использованием биохимических критериев экологического риска // Диоксины: Экологические проблемы и методы анализа. Материалы конференции от 13-17 февраля 1995 г. - Уфа. - 1995. - С. 92-96.

2. Голощапов А.П., Петрова С.Н., Хуснутдинова Э.К., Замилова Р.К., Мороз Г.И. Мониторинг врожденных пороков развития населения г.Стерлитамака // Диоксины: Экологические проблемы и методы анализа. Материалы конференции. - Уфа. - 1995. - С. 97-102.

3. Голощапов А.П., Петрова С.Н.. Хуснутдинова Э.К., Чеботарев А.Н., Мороз Г.И. Оценка экологического риска для населения индустриального города по результатам генетического мониторинга // Проблемы экологического мониторинга. Материалы конференции. Часть 2. - Уфа. -1995. - С. 406-413.

4. Golochapov А.Р., Petrova S.N., Davletov E.G., Khusnutdinova E.K., Chebotaryev A.N., Moroz G.I. Study of mutation process dynamics on the basis of indexes of reproductive outcomes in the population of the industrial city // Brazilian Journal of Genetics. - 1996. - V. 19. - №2. - P. 263.

5. Петрова C.H., Давлетов Э.Г., Голощапов А.П., Хуснутдинова Э.К., Ибрагимов В.Р. Экогенетический подход к оценке адаптационных процессов в населении города с развитой химической промышленностью // Состояние здоровья и организация медицинской помощи населению в регионе с развитой нефтехимической промышленностью. Тезисы Республиканской

научно-практической конференции 21-22 март». Часть 1. - Стерлитамак. -1997.-С. 21-22.

6. Голощапов А.П., Давлетов Э.Г., Петрова С.Н., Мороз Г.И., Ибрагимов В.Р. Биохимический подход к оценке экологического риска в городах Республики Башкортостан с развитой промышленностью // Состояние здоровья и организация медицинской помощи населению в регионе с развитой нефтехимической промышленностью. Тезисы Республиканской научно-практической конференции 21-22 марта. Часть 1. - Стерлитамак. -1997. - С. 27-28.

7. Давлетов Э.Г., Голощапов А.П., Петрова С.Н.. Гильманов А.Ж., Щепанский В.О., Мороз Г.И. Биохимические изменения в крови и моче у детей, проживающих в экологически неблагополучных районах г.Стер-литамака // Состояние здоровья и организация медицинской помощи населению в регионе с развитой нефтехимической промышленностью. Тезисы Республиканской научно-практической конференции 21-22 марта. Часть 2. - Стерлитамак. - 1997. - С. И.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Петрова, Светлана Назымовна

Условные обозначения и сокращения.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. МЕТОДОЛОГИЯ ОЦЕНКИ АДАПТИВНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ РЕГИОНОВ С УЧЕТОМ СОСТОЯНИЯ ГЕНЕТИКО-БИОХИМИЧЕСКИХ МАРКЕРОВ.

1.1. Генетический мониторинг как средство контроля внешнесредовых воздействий на наследственный аппарат человека.

1.2. Адаптивная значимость, генетические особенности, функциональные и физико-химические свойства некоторых сывороточных изобелков и эритроцитарных антигенов групп крови ABO.

1.2.1. Трансферрин.

1.2.2. Витамин-й-транспортирующий белок.

1.2.3. Ингибитор протеиназ.

1.2.4. Гаптоглобин.

1.2.5. Группы крови ABO.

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Объекты исследования.

2.2. Метод оценки динамики частот наследственной патологии мутационного происхождения.

2.3. Методы биохимического типирования сывороточных изобелков и эритроцитарных антигенов.

2.3.1. Определение субтипов трансферрина и витамин-D-транспортирующего белка.

2.3.2. Биохимическое типирование изоформ ингибитора протеиназ.

2.3.3. Фенотипирование гаптоглобина.

2.3.4. Определение групп крови ABO.

2.4. Определение количественного содержания сывороточного белка гаптоглобина.

2.5 Статистические методы.

Глава 3. ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

ИССЛЕДУЕМОГО РЕГИОНА.

Глава 4. ОЦЕНКА ДИНАМИКИ МУТАЦИОННОГО ПРОЦЕССА У НАСЕЛЕНИЯ Г.СТЕРЛИТАМАКА.

4.1. Особенности распределения CA, МА, ВПР, перинатальной смертности и мертворождений в условиях воздействия техногенных факторов г.Стерлитамака.

4.2. Анализ мутационного процесса в эмбриональных клетках жителей города с развитой химической промышленностью.

Глава 5. ХАРАКТЕР РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗОФОРМ И ГЕНОВ НЕКОТОРЫХ ПРОТЕИНОВ КРОВИ И

ЭРИТРОЦИТАРНЫХ АНТИГЕНОВ СИСТЕМЫ ABO В КОГОРТАХ НАСЕЛЕНИЯ Г.СТЕРЛИТАМАКА.

5.1. Система трансферрина.

5.2. Система витамин-Б-транспортирующего белка.

5.3. Распределение частот фенотипов и генов системы ингибитора протеиназ.

5.4. Система гаптоглобина.

5.5. Система ABO.

Глава 6. ОЦЕНКА ГЕНЕТИКО-БИОХИМИЧЕСКОГО

СВОЕОБРАЗИЯ ГРУПП НАСЕЛЕНИЯ Г. СТЕРЛИТАМАКА.

6.1. Гетерогенность частот фенотипов, аллелей и генотипов в выборках населения г.Стерлитамака.

6.1.1. Группа башкир.

6.1.2. Группа горожан русской национальности.

6.1.3. Анализ гетерогенности в выборках двух поколений горожан.

6.1.4. Оценка гетерогенности частот фенотипов, аллелей и генотипов в когортах детей гг.Стерлитамака и Уфы.

6.2. Анализ генетических взаимоотношений между выборками по комплексу изученных локусов.

Глава 7. ОСОБЕННОСТИ БИОХИМИЧЕСКИХ СДВИГОВ КОЛИЧЕСТВЕННОГО СОДЕРЖАНИЯ БЕЛКА HP В ИССЛЕДУЕМЫХ ГРУППАХ НАСЕЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ГОРОДА.

7.1. Характеристика распределения концентрации Hp в изученных группах.

7.2. Анализ биохимических сдвигов количественного содержания Hp в зависимости от влияния факторов окружающей среды и фенотипической принадлежности.

7.2.1. Изучение сдвига концентрации Hp от условий влияния средовых факторов и фенотипической принадлежности в выборках башкир.

7.2.2. Анализ зависимости биохимического сдвига концентрации Hp от условий влияния фенотипа и принадлежности горожан к двум разным поколениям.

7.2.3. Изучение сдвига концентрации Hp в выборках русских.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Некоторые закономерности генетико-биохимической адаптации населения к условиям города с развитой химической промышленностью"

Актуальность проблемы. В связи с развитием научно-технического прогресса перед человечеством возникла важная проблема - загрязнение среды его обитания. По оценкам исследователей последние несколько десятилетий ознаменовались значительными изменениями экологической обстановки. В условиях возрастающего загрязнения окружающей среды происходит массовый контакт населения с огромным количеством потенциально вредных внешнесредовых факторов, большая часть которых может оказывать мутагенное воздействие на человека, вызывать нарушения генетического аппарата (Дубинин, 1977; Дубинин, Пашин, 1978; Бочков, 1981; Дубинин, Алтухов, 1982).

Несмотря на то, что гигиеническое нормирование проводится с учетом потенциальной мутагенности и канцерогенности загрязнителей среды, практически невозможно предугадать аддитивные и синергичес-кие эффекты действия нескольких химических веществ, а именно суммарному воздействию различных неблагоприятных факторов подвергается население в процессе своей жизнедеятельности. Потенциальные мутагены встречаются в атмосферном воздухе, в воде водоисточников, питьевой воде, в продуктах питания, в быту и т. д. В городах с развитой нефтехимической промышленностью особое место занимает воздействие многообразных токсических факторов на состояние здоровья всего населения, проживающего в данном регионе.

Ежегодно только в нашей стране 200 тыс. детей рождаются с генетическими дефектами, 30 тыс. мертворождений, 25% беременностей оканчиваются гибелью плода (Яншин, 1991). Известно, что 40-50% детской смертности и более 50% случаев спонтанных прерываний беременности обусловлены проявлениями генотоксических эффектов или различными видами наследственной патологии (Тератология человека, 1979; Сан, Gegeor, 1977). Эти данные свидетельствуют, что в интересах профилактики патологии необходимы исследования генотоксических эффектов в конкретных популяциях, включая отдаленные генетические последствия.

Все вышесказанное подтверждает необходимость постоянного контроля за изменчивостью в популяциях человека, т. е. организации генетического мониторинга, причем мониторинга как мутагенов в окружающей среде, так и генетических нарушений у населения.

Принципиальное значение разработки указанной проблемы широко признано в мире и нашло свое отражение в создании специального направления "Реакция человека на экологический стресс", существующего в рамках международной научной программы ЮНЕСКО (МАЕ) "Человек и биосфера".

Суть генетического мониторинга заключается в оценке интенсивности мутационного процесса по сравнению со спонтанным уровнем во времени и последующей экстраполяции тенденций. Такой подход позволяет не только определить вклад новых индуцированных мутаций, но и представить его относительную значимость по сравнению с ранее накопленным генетическим грузом и с постоянным уровнем спонтанного мутационного процесса (Бочков, Чеботарев, 1989).

В настоящее время предложен следующий подход к оценке динамики мутационного процесса в зародышевых клетках (Бочков с соав., 1982): прослеживается частота спонтанных абортов, врожденных пороков развития, перинатальной смертности, мертворождений, суммируется наследственная компонента этих событий и определяется уровень мутационного процесса за известный отрезок времени.

В системе человек - среда изменению, считается, подлежит среда, человек же - индивид, популяция, народонаселение, общество в целом -лишь испытывает последствия производимых им изменений в среде, не меняясь сам более, чем в пределах присущей его виду нормы реакций и физиологической адаптации. Когда же таких адаптивных реакций оказывается недостаточно, возникают пограничные состояния и развивается патология, первоисточником которой является патогенный фактор среды. В условиях экологического неблагополучия представляется важным изучение влияния токсических факторов окружающей среды на генетические и биохимические процессы на уровне популяций и индивидуума, установление предадаптивного и предпатологического состояния, выделение "групп риска" при различных типах загрязнения среды. Действие токсических факторов малой интенсивности приводит к всплеску адаптационных механизмов, благодаря которым самые разнообразные реакции организма проявляются и развиваются в каждом конкретном случае различно и зависят от взаимодействия генетических факторов с факторами окружающей среды. Существуют первые конкретные доказательства того, что в условиях современного промышленного производства генетический состав участников этого производства подвергается действию аналога естественного отбора - стихийному подбору, а значит и отсеву генотипов (Цурикова, 1993; Рычков, Балановская, 1996). Существующие данные позволяют предполагать, что в местах высокой концентрации специализированных производств сосредоточенное в таких промышленных центрах население, помимо хорошо экологически понятных патогенных воздействий загрязнения среды промышленными отходами, испытывает скрытое от внимания экологии и медицины воздействие условий производства на свой генофонд (Рычков, Балановская, 1996). Поэтому для более дифференцированной оценки роли генотипа в комплексе общей реакции организма на воздействие экзогенных факторов должны иметь значение особенности существования индивидуальных различий, где генетическая компонента может рассматриваться ведущим, детерминирующим фактором, а средства воздействия - неспецифическим условием. В связи с этим необходим поиск генетико-биохимических критериев для раннего выявления нарушения равновесия внутренней среды организма под влиянием антропогенных факторов окружающей среды. Одним из определяющих факторов уровня индивидуальной чувствительности и адаптивности человека к условиям среды является генетический полиморфизм вообще и биохимический полиморфизм сывороточных белков в частности (Алтухов, 1982; Спицин, 1985; Лавря-шин, Толочко, 1987; Соловенчук, 1987).

Для выявления биохимических маркеров гиперчувствительности к ксенобиотикам в экологически неблагополучных регионах в настоящее время используется анализ полиморфизма белков крови у детей и взрослых. Нарастание частоты редких изоформ белков дает возможность прогнозировать развитие заболеваний, определять относительный риск и проводить необходимые медико-социальные мероприятия для их предупреждения (Вельтищев, Юрьева, 1995).

Учитывая то, что фундаментом развития городского, а затем и промышленного населения страны явился генофонд сельского населения, интересен вопрос, имеются ли генетические особенности городского населения в сравнении с сельским, особенно в крупных индустриальных центрах и городах со специализированным промышленным производством.

Цель и задачи исследования.

Цель настоящей работы заключалась в выявлении особенностей ге-нетико-биохимической адаптации населения к внешнесредовому воздействию города с развитой химической промышленностью.

Для реализации указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Оценить генотоксические эффекты воздействия неблагоприятных внешнесредовых факторов на жителей крупного промышленного центра, изучив интенсивность мутационного процесса в популяции во времени.

Впервые проведено комплексное исследование генетико-биохи-мических аспектов распределения полиморфных белковых маркеров крови у населения в условиях хронического воздействия загрязняющих факторов среды города с развитой химической промышленностью.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Воздействие комплекса факторов города с развитой химической промышленностью сопровождается увеличением частоты хромосомных мутаций в эмбриональных клетках жителей.

2. Для всех групп населения г.Стерлитамака обнаружена особенность в распределении биохимических маркеров, заключающаяся в увеличении концентрации аллелей Т^СЗ, Нр*2 и элиминации аллелей ТРС1,Нр*1.

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Петрова, Светлана Назымовна

ВЫВОДЫ

1. Установлено увеличение частоты хромосомных мутаций в эмбриональных клетках жителей т.Стерлитамака от среднего уровня 1974-1983 гг. на 20,88% к 2000 г., что свидетельствует о накоплении генетических нарушений во времени, и позволяет оценить генотоксическое воздействие среды как значительное.

2. Определена генетико-биохимическая структура в когортах населения города с развитой химической промышленностью (на примере г.Стерлитамака): а), жителей башкирской и русской национальности; б), двух поколений горожан (родителей и детей) по данным полиморфизма 5 биохимических маркеров (группы крови ABO, гаптоглобин, трансферрин, группо-специфический компонент, ингибитор протеиназ).

3. Выявлена особенность в распределении биохимических маркеров, характерная для всех выборок г.Стерлитамака, заключающаяся в увеличении концентрации аллелей ТРС2, ТРСЗ, Нр*2 и элиминации аллелей Tf*Cl, Нр*1. Полученные данные могут служить аргументом в пользу существования адаптационного ответа популяции на воздействие техногенного загрязнения среды города с развитой химической промышленностью.

4. Установлена значительная разнонаправленная поляризация башкир города и села по полиморфным биохимическим маркерам, что позволяет предположить существование отбора под воздействием факторов среды индустриального города в зависимости от генетико-биохимических индивидуальных характеристик.

5. В группе русских жителей г.Стерлитамака обнаружены статистически значимые различия по полиморфизмам 3 биохимических маркеров (Pi, Tf, Нр) в сравнении с некоторыми сельскими и городскими популяциями русских.

141

6. Установлены закономерности передачи от родителей к потомкам отдельных аллельных вариантов полиморфных генетико-биохимических систем в группах двух поколений жителей г.Стерлитамака. Полученные результаты позволяют считать сравниваемые выборки однородными.

8. В г.Стерлитамаке в условиях значительного генотоксического воздействия наблюдаются тенденции генетико-биохимической адаптации населения к техногенному загрязнению города с развитой химической промышленностью, что выражается в перераспределении некоторых биохимических маркеров крови и изменении функциональных вариаций гаптоглобина в выборках горожан.

Заключение

В современных условиях существования население крупных индустриальных центров с развитой химической промышленностью подвергается комбинированному воздействию неблагоприятных экологических факторов среды, что оказывает негативное влияние на состояние здоровья всего населения, проживающего в данном регионе (Науменко, 1988; Эткина с со-ав., 1989). В интересах профилактики патологии необходимы исследования генотоксических эффектов в конкретных популяциях, включая отдаленные генетические последствия. В этом отношении весьма актуальной представляется оценка отрицательного влияния среды города с развитой химической промышленностью на население.

Проведенный в результате наших исследований анализ динамики мутационного процесса за период 1974-1992 гг. у жителей г.Стерлитамака -крупного промышленного центра с развитой химической промышленностью Республики Башкортостан - позволил выявить достоверный рост хромосомных мутаций в эмбриональных клетках во времени. Расчет по тренду показал увеличение частоты хромосомных мутаций у населения города от среднего уровня 1974-1983 гг на 20,88% к 2000 г .

Значительный прирост поражений внутриутробного развития с высокой отягощенностью наследственной патологией свидетельствует о накоплении генетических нарушений у населения г.Стерлитамака. Основной причиной этой тенденции является, по-видимому, неблагополучная экологическая ситуация, сложившаяся в регионе, прежде всего, присутствие в воздушном бассейне города высоких концентраций мутагенов. При сохранении имеющегося уровня внешнесредового загрязнения, воздействия мутагенных веществ следует прогнозировать сохранение неблагоприятных тенденций - нарастание наследственной отягощенности населения г.Стерлитамака, онкологической заболеваемости.

Полученные результаты продемонстрировали высокую информативность примененной нами системы генетического мониторинга для интегральной оценки состояния здоровья населения на популяционном уровне в условиях индустриального города. Возможности, заложенные в эту систему позволяют также оценивать и дифференцировать воздействие на генетический аппарат человека производственных, социально-бытовых, наследственных факторов, выявлять наиболее значимые мутагенные компоненты, выделять в популяции группы повышенного риска. В перспективе возможно управлять качеством окружающей среды путем выявления и устранения основных мутагенных факторов, оценивать социально-экономическую эффективность профилактических, природоох-ранных и технологических мероприятий.

На основании результатов проведенного нами генетического мониторинга в г.Стерлитамаке степень экологического риска для населения города следует оценивать как значительную, требующую снижения техногенной нагрузки, проведения профилактических и компенсационных мероприятий.

В условиях хронического воздействия внешнесредовых факторов организм человека испытывает последствия производимых им изменений в среде, меняясь не более, чем в пределах присущей его виду нормы реакций и физиологической адаптации. Когда адаптивных реакций оказывается недостаточно, возникают пограничные состояния и развивается патология, первоисточником которой является негативный фактор среды (Рычков, Балановская, 1996).

Действие токсического загрязнения малой интенсивности приводит к всплеску адаптационных механизмов, благодаря которым самые разнообразные реакции организма проявляются и развиваются в каждом конкретном случае различно и зависят от взаимодействия генетико-биохимических особенностей с факторами окружающей среды. Известны первые конкретные доказательства того, что в условиях современного промышленного производства генетический состав участников этого производства подвергается действию аналога естественного отбора - стихийному подбору, а значит и отсеву генотипов (Цурикова, 1992). Существующие данные позволяют предполагать, что в местах высокой концентрации специализированных производств сосредоточенное в таких промышленных центрах население, помимо хорошо экологически понятных патогенных воздействий загрязнения среды промышленными отходами, испытывает скрытое от внимания экологии и медицины воздействие условий производства на свой генофонд (Рычков, Балановская, 1996). Поэтому для более дифференцированной оценки роли генотипа в комплексе общей реакции организма на воздействие экзогенных факторов должны иметь значение особенности существования индивидуальных различий, где генетическая компонента может рассматриваться ведущим, детерминирующим фактором, а средства воздействия - неспецифическим условием. В связи с этим необходим поиск генетико-биохимических критериев для раннего выявления нарушения равновесия внутренней среды организма под влиянием антропогенных факторов окружающей среды. Выявление некоторых закономерностей гене-тико-биохимической адаптации населения крупного индустриального центра с развитой химической промышленностью к неблагоприятному внеш-несредовому воздействию представляется своевременным и актуальным.

В настоящее время в условиях экологического неблагополучия необходимо изучение влияния токсических факторов окружающей среды на ге-нетико-биохимические процессы на уровне популяций и индивидуума, установление предадаптивного и предпатологического состояния, выделение "групп риска" при различных типах загрязнения среды (Казначеев, 1980).

Одним из определяющих факторов уровня индивидуальной чувствительности и адаптивности человека к условиям среды является генетический полиморфизм вообще и биохимический полиморфизм сывороточных белков в частности (Алтухов, 1982; Спицин, 1985; Лавряшин, Толочко, 1987; Соловенчук, 1987; Спицин, Новорадовский, 1989).

Анализ распределения некоторых адаптивно значимых биохимических маркеров крови в разных группах населения г.Стерлитамака позволил выявить характерные особенности в изученных выборках. Когорты русских и двух поколений горожан обнаружили между собой значительное сходство в частотах характерного для каждой выборки гаплотипа (А(11) Нр2-2 ТО С1 Ос18-2 РПУШУИ), в то время как в когорте башкир города наиболее часто встречался гаплотип В(Ш) Нр2-1 ТЮС1 Ос18-2 Р1М1М1.

В группе детей по сравнению с другими исследованными выборками наблюдалась значительная концентрация аллеля Нр*2, сопряженного с более высокой иммунореактивностью организма, что представляется благоприятным фактором для жителей региона с высоким уровнем техногенной нагрузки в виду их возможного более интенсивного адаптационного ответа.

Характеристика населения города в сравнении с некоторыми другими популяциями России, с учетом национальных, возрастных особенностей, продемонстрировала своеобразие генетико-биохимической структуры жителей Стерлитамака, заключающееся в нарастании концентрации аллелей ТРСЗ и Нр*2. Это изменение сопровождается перераспределением концентрации альтернативных аллелей: для локуса ^ уменьшается частота Т^С1, возрастает концентрация гена ТРС2, для локуса Нр наблюдается элиминация аллеля Нр*1. Обнаруженное нами возрастание концентраций аллелей (ТРСЗ, ТРС2, Нр*2) в популяции города с высокой техногенной нагрузкой представляется достаточно неблагоприятным явлением, т. к., ввиду корреляции данных аллелей с образованием повышенного числа гидроксильных радикалов (Ес1йе1(й, 1985) и интенсивным течением липо-пероксидации (Миронов, 1992), возрастает доля лиц, склонных к повреждению субклеточных структур, и как следствие этого - увеличивается заболеваемость, онкологический риск. Однако, повышенный уровень образования гидроксильных радикалов свидетельствует о высокой интенсивности микросомального окисления, что имеет позитивный характер на этапе быстрой детоксикации значительных доз ксенобиотиков у населения города с развитым химическим производством. Возможно, что индивидуумы с аллелями Т^2 и Нр2, имея повышенный уровень детоксикации, лучше приспособлены к неблагоприятному воздействию внешнесредовых факторов индустриального характера.

Таким образом, имеет место предположение, что нарастание концентрации неблагоприятных (в плане образования повышенного числа гидроксильных радикалов) аллелей у жителей г.Стерлитамака есть позитивный факт для более быстрой детоксикации ксенобиотиков. На наш взгляд, сдвиг в частотах аллелей, наблюдаемый в группах горожан свидетельствует о процессе адаптации, происходящего у населения под воздействием техногенного загрязнения среды города с развитой химической промышленностью.

Оценка размаха функциональных вариаций гаптоглобина у населения в зависимости от фенотипа в условиях техногенного воздействия среды города с развитой химической промышленностью обнаружила разнонаправленный характер изменения концентрации белка. Так, в группе башкир Стерлитамака по сравнению с аналогичной выборкой из сельской местности, не подверженной влиянию загрязняющих факторов индустриального происхождения, наблюдается рост количественного содержания гаптоглобина, что, в связи с корреляцией увеличения концентрации данного белка с защитными свойствами организма, позволяет предположить выраженный адаптационный ответ на действие среды города с развитой химической промышленностью у горожан башкирской национальности. Наиболее приспособленными к условиям хронического загрязнения промышленного центра представляются лица, несущие в своем генотипе аллель Нр*2. Однако, изучение экспрессивности гаптоглобина в выборке горожан русской национальности не позволило обнаружить значимых особенностей вариации белка.

Выявлено снижение функциональной активности гаптоглобина с фенотипом Нр2-2 у младшего поколения горожан. Возможно, в данном случае снижение функциональной активности Нр с фенотипом Нр2-2 у младшего поколения обусловлено подавлением экспрессивности Нр в условиях экологического неблагополучия, что, учитывая роль Нр в защитных реакциях организма, представляется негативным фактором.

Одновременно для данной выборки наблюдалась значительная концентрация аллеля Нр*2, сопряженного с более высокой иммунореактив-ностью организма, что представляется благоприятным фактором для жителей региона с высоким уровнем техногенной нагрузки в виду их возможного более интенсивного адаптационного ответа.

Таким образом, в г.Стерлитамаке в условиях значительного геното-токсического воздействия наблюдаются тенденции генетико-биохи-мической адаптации населения к техногенному загрязнению города с развитой химической промышленностью, что выражается в перераспределении некоторых биохимических маркеров крови и изменении функциональных вариаций гаптоглобина в выборках горожан.

Полученные результаты показывают высокую информативность использования примененной нами системы генетико-биохимических маркеров для изучения процессов адаптации населения к неблагоприятному внешнесредовому воздействию в крупном индустриальном центре.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Петрова, Светлана Назымовна, Уфа

1. Александров Е.С. Генетико-токсикологическая оценка влияния ускорителей вулканизации на организм. Автореф. дисс. докт. мед. наук. М. -1987.-42 С.

2. Алимова М. М. Генотипы и фенотипы гаптоглобина // Генетика. 1968. -Т. 4. - № 8. - С. 165 -168.

3. Алтухов Ю.П. Биохимическая генетика популяций и эволюция //В кн. Молекулярные механизмы генетических процессов. М. - 1982. - С. 89112.

4. Антипенко E.H., Алексеенко ПЛ., Когут H.H., Аронова М.Н. Особенности организации генетического мониторинга в связи с загрязнением окружающей среды // 2 Всесоюзный съезд медицинских генетиков. Ал-ма- Ата, 1990. Тезисы докладов. - М. - 1990. - С. 21-22.

5. Антипенко E.H., Разоренов Г.И., Поддубский Г.А. и др. Итоги генетического мониторинга в городах с разным уровнем загрязнения окружающей среды // 2 Всесоюзный съезд медицинских генетиков. Алма-Ата, 1990. Тезисы докладов. - М. - 1990. - С. 22.

6. Афанасьева И.С., Спицин В.А., Цурикова Г.В. Генетический полиморфизм гаптоглобина и количественные изменения в его содержании при воздействии асбеста // Генетика. 1993. - Т. 29. - № 11. - С. 1895-1899.

7. Афанасьева И.С., Спицин В.А., Цурикова Г.В. Сопряженность генетической и функциональной изменчивости ai-антитрипсина при асбестозе // Генетика. 1993. - Т. 29. - № ю. - С. 1727-1732.

8. Басис В.Ю., Стакишайтис Д.В., Бумялис В.-A.B., Рагялене Л.А. Фенотипы а.-ингибитора протеиназ при септических заболеваниях и лейкозах у детей // Лаб. дело. 1989. - № 4. - С. 17-19.

9. Бариляк И.Р., Бужиевская Т.И., Быкорез А.И. и др. Генетические последствия загрязнения окружающей среды. Киев: Наукова думка, 1989. - 232 С.

10. Ботнарь В.П., Сырбу А.Ф. Функциональное состояние желудка и печени при хронической интоксикации комплексом пестицидов // В сб. "Клиническая патология химической этиологии". Материалы I Всесоюзной конференции. Киев. 1972.

11. Бочков Н.П. Генетика человека (наследственность и патология). М.: Медицина, 1978. - 377 С.

12. Бочков Н.П. Химический мутагенез у человека и прогнозирование его эффектов // Генетика и благосостояние человечества: Труды 14-го Ме-ждунар. генет. конгресса. -М., 1981. С. 185-193.

13. Бочков Н.П., Прусаков В.М., Николаева И.В., Тихопой М.В., Лунга И.Н. Оценка динамики частоты наследственной патологии по учету спонтанных абортов и врожденных пороков развития // Цитология и генетика. 1982. - Т. 16. - № 6. - С. 33-37.

14. Бочков Н.П., Чеботарев А.Н. Наследственность человека и мутагены внешней среды. М.: Медицина, 1989. - 272 С.

15. Бубнов Ю.И., Туркова Т.Н., Еремян A.B. Влияние инфекционных болезней на наследственный полиморфизм по группам крови системы ABO // Генетика. 1973. - Т. 9. - № 1. С. 143 - 147.

16. Булдаков Л.А., Демин С.Н., Любчанский Э.Р. и др. Анализ влияния ра диационных и химических факторов окружающей среды на здоровье новорожденных в районе расположения предприятий атомной промышленности // Гигиена и санитария. 1991. - № 6. - С. 50-53.

17. Бур дин К. С. Основы биологического мониторинга. М.: Изд-во Московского университета, 1985. - 160 С.

18. Вельтищев Ю.Е., Юрьева Э.А. Современные проблемы клинической биохимии детского возраста // Клиническая лабораторная диагностика. -1995. -№ 6. С. 38-42.

19. Веропотвелян Н.П. Клинико-генетические аспекты патологии репродуктивной функции. Автореф. канд. дисс. мед. наук. М. 1979. - 23 С.

20. Войтенко В.П. Балансовый наследственный полиморфизм и смертность от сердечно-сосудистых заболеваний в популяциях 17 стран Европы. Сообщение I. Корреляционный анализ // Генетика. 1984. - Т. 20. - № 3. -С. 512-516.

21. Волкова З.И. Зональное распределение синтеза гаптоглобина и церру лоплазмина в печени // Вопросы мед. химии. 1976. - Т. 22. - № 2. -С. 171-176.

22. Волкова З.И., Кайнова A.C., Балабанова P.M. Гаптоглобин и церуло-плазмин при системной склеродермии // Вопросы мед. химии. 1977. -Т. 23. - С. 294-297.

23. Голощапов А.П. Биохимические критерии оценки экологического риска для населения города с развитой химической промышленностью. Автореф. к.б.н. -Уфа. 1993.- 19 С.

24. Голощапов А.П., Давлетов Э.Г., Абсалямов P.P. Биохимическая оценка экологического риска для населения г.Стерлитамака // Здравоохранение Башкортостана. 1993. - №1. - С. 15-20.

25. Джаваришеишвили Т.О., Ксенофонтов Ю.П. Генетические маркеры при профессиональной бронхиальной астме // Генетика. 1981. - Т. 17. - №5. -С. 906-909.

26. Дубинин Н.П. Мутагены среды и наследственность человека // В сб. Генетические последствия загрязнения окружающей среды. Общие вопросы и методика исследования. М. 1977. - 200 С.

27. Дубинин Н.П., Пашин Ю.В. Мутагенез и окружающая среда. М.: Наука, 1978. - 130 С.

28. Дубинин Н.П., Алтухов Ю.П. Окружающая среда и генетический груз популяций человека // В сб. Успехи современной генетики. М. 1982. -Вып. 10. - С. 3-26.

29. Дубинин Н.П. Некоторые проблемы современной генетики. М.: Наука, 1994.-224 С.

30. Еолян Э.С. Изучение демографических показателей населения как составной части генетического мониторинга. Автореф. канд. дисс. мед. наук. М. - 1980. - 20 С.

31. Животовский J1.A. Популяционная биометрия. М.: Наука. 1991. - 271 С.

32. Ибрагимов В.Р. Обоснование и принципы профилактики злокачественных новообразований в крупном промышленном регионе. Дисс. на соискание уч. ст. доктора мед. наук. М. - 1996. - 249. С.

33. Ивановская Т.И. и соавт. Характер основной патологии перинатального периода на современном этапе // Архив патологии. 1986. - №9. - С. 37.

34. Итоговый отчет 1995 г. по результатам выполнения Республиканской программы "Диоксин".

35. Казначеев В.П. Современные аспекты адаптации. Новосибирск. -1980. - 192 С.

36. Колодченко В.П. Антигенный полиморфизм групп крови систем Р, е, Нр и предрасположенность к остеохондрозу позвоночника // Тезисы докл. IY съезда генетиков и селекционеров Украины. Киев. -1981. С. 53.

37. Комаров Ф.И., Коровкин Б.Ф., Меньшиков В.В. Биохимические исследования в клинике // JI. Медицина. 1981. - 408 С.

38. Комплексная оценка состояния окружающей среды и здоровья населения г.Стерлитамака // Под ред. проф.Я.Н.Аскаровой. Уфа. - 1991. - 280 С.

39. Кравчук О.И., Спицин В.А., Гинтер Е.К., Макаров C.B. Популяционно-генетическая характеристика горных и луговых марийцев. Генетические маркеры // Генетика. 1996. - Т. 2. - №4. - С. 570-575.

40. Крикунова НИ., Назаренко JI.П. Эпидемиологический регистр врожденных пороков развития как система реагирования на динамику генетического груза в Томской области // Проблемы генетики человека. Новокузнецк. -1991. -С. 43.

41. Ксенофонтов Ю.П., Румянцев С.Н. Генетические маркеры и некоторые показатели иммунологической реактивности// Генетика. 1976. - Т. 12. -№9. - С. 150-153.

42. Куандыков Е.У. Генетико-демографические процессы и показатели на рушения репродуктивной функции в городских популяциях Казахской ССР. Автореф. дисс. докт. мед. наук. М. 1990. - 46 С.

43. Кулешов Н.П. Частоты возникновения и судьба хромосомных аномалий в популяциях человека. Автореф. дисс. докт. мед. наук. М. 1979. - 50 С.

44. Кучер А.Н., Пузырев В.П., Иванова О.Ф., Сюй Ц.Ц., Ху Ц.Ю., Ду Ж.Ф. Изучение субтипов сывороточных белков у русских жителей Томской области // Генетика. 1993. Т. 29. № 5. С. 845 852.

45. Лавряшин Б.В., Булахова С.А., Дружинин В.Г. Анализ факторов риска врожденных пороков развития в условиях крупного промышленногоцентра II Медицинские аспекты охраны окружающей среды. Тарту. -1986. С. 151-154.

46. Лавряшин Б.В., Толочко Т.А. Полиморфизм сывороточных протеинов в условиях повышенного профессионального риска // 5 съезд Всес. об-ва генетиков и селекционеров им. Н.И. Вавилова. М., 1987. Тез. докл,-М. - 1987. - Т. 2. - С. 65-66.

47. Лазюк Г.Н. Тератология человека // М.: Медицина. 1979. - 440 С.

48. Лакин Г.Ф. Биометрия // М.: Высшая школа. 1990. - 352 С.

49. Лильин Е.Т., Богомазов Е.А., Гофман-Кадошников П.Б. Генетика для врачей. М.: Медицина, 1990. 256 С.

50. ЛунгаИ.Н. Мониторинг генотоксических эффектов и изменений репродуктивной функции в городских популяциях и производственных коллективах. Автореф. дисс. д. м. н. М., 1992. - 72 С.

51. Лурье И.В., Николаев Д.Л. Врожденные пороки развития в системе генетического мониторинга. Сообщение 1. Отбор пороков развития, подлежащих динамическому наблюдению // Генетика. 1983. - Т. 19. -№1. - С. 165-169.

52. Малиновский A.A., Бубнов Ю.И., Степанов A.M. Генетические маркеры крови и предрасположенность к заболеваниям // Мед. генетика и наследственные болезни человека. (Труды 2-го Моск. мед. ин-та, 74, сер. нерв, болезни, вып. 5). М. - 1976. - С. 98-101.

53. Мельничнук В.И. Содержание сывороточного гаптоглобина у больных в различные периоды ишемической болезни сердца // Здравоохранение Белоруссии. 1977. - №9. С. 22-23.

54. Милькоманович В.К., Ягур В.Е. Прогностическое значение ряда генетических маркеров у больных ревматоидным артритом // Тезисы докладов I Всесоюзного съезда мед. генетиков. М. - 1983. - С. 226.

55. Миронов П.И. Особенности изобелкового состава крови и процессов липопероксидации у детей с хроническими неспецифическими заболеваниями легких. Автореф. к.м.н. Уфа. - 1992. - 20 С.

56. Мозалевский А.Ф. Частота антигенов системы ABO, их абсорбционные свойства и группы гаптоглобина у детей раннего возраста с острой пневмонией // Цитология и генетика. 1978. - Т. 12. - №6. - С. 530-534.

57. Науменко Т.Е. Степень влияния комплекса факторов городской среды на состояние здоровья человека. 10 объедин. Пленум сов. и респ. ком. по прогр. ЮНЕСКО "Человек и биосфера" // Тез. докл. Всес. конф., 7 -9 июня 1988. Алма-Ата. - 1988. - С. 173.

58. Николаева И.В., Лунга И.Н., Викторов В.В. Использование учета ВПР в системе генетического мониторинга// Гигиена и санитария. 1988. -№6. - С. 29.

59. Нил Дж.В. Генетика и благосостояние человека: Пер. с англ. 1981.-С. 193-205.

60. Оценка мутагенной опасности загрязненного атмосферного воздуха для населения городов // Вестник РАМН. 1992. - № 11 - 12. - С. 36-39.

61. Пасеков В.П. Генетические расстояния//Итоги науки и техники. Общая генетика. М.: ВИНИТИ, 1983. Т. 8. - С. 4-75.

62. Прокоп О., Гелер В. Группы крови человека // М.: Медицина. -1991. -512 С.

63. Протасевич Р.Т., Палилова А.И. Генетика и окружающая среда // Минск: Навука i тэхшка. 1989. - 76 С.

64. Раутиан Г.С., Мироненко В.Р., Калабушкин Б.А. Изучение распределения генотипов гаптоглобина в популяциях человека// Генетика. 1988. -Т. 24. - №12. - С. 2226-2236.

65. Рафиков Х.С. Популяционно-генетическая характеристика народов Вол-го-Уральского региона (исторические и экологические аспекты) // Дисс. на соиск. уч. ст. доктора биологических наук. М. - 1993.

66. Ревич Б.А, Журков B.C., Ревазова ЮЛ. Оценка репродуктивных эффектов загрязнения окружающей среды // Рабочие доклады. Центр демографии и экологии человека. 1994. Вып. 13. - М., 1994. - 30 С.

67. Родионов В.М., Поспелова A.B., Тууль А.И., Кулакова Т.Г. Период полужизни и распределения гаптоглобина в организме при лучевой болезни // Вопросы мед. химии. 1969. - Т. 15. - Вып. 3. - С. 251-253.

68. Ростовцев В.Н., Русакович В.А., Король С.М. Типологические исследования метаболизма при гипертонической болезни. Уровни липо-протеидов и фенотипов гаптоглобина// Доклады АМН БССР. 1987. - Т. 22,- №7.-С. 661 -662.

69. Рычков Г.Ю., Балановская Е.В. Концепция эколого-генетическогомониторинга населения России //В сб. "Успехи современной генетики". М.: Наука, 1996. - Вып. 20. - 201 С.

70. Савельева Л.Ф. Влияние загрязненного атмосферного воздуха нарепродуктивную функцию женщин и врожденные пороки развития // Гигиена и санитария. 1991. - №4. - С. 4 - 5.

71. Садыков A.C. О влиянии генетически детерминированных типовгаптоглобина на течение туберкулеза // Мед. журнал Узбекистана. -1987,-№9. -С. 26-28.

72. Седова К.С. Генетические эффекты комплекса факторов металлургического производства. Автореф. канд. дисс. мед. наук. М. 1984. - 23 С.

73. Спицин В.А. Биохимический полиморфизм человека: Ашропол. аспекты. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1985. - 214 С.

74. Спицин В.А., Новорадовский А.Г. Перспективы развития экологической генетики человека // В кн. Антропология медицине. -М. - 1989. - С. 37-51.

75. Спицин В.А., Афанасьева И.С., Агапова Р.К., Щекочихина Ю.А., Краузе Д.,

76. Кухайзер В. Изучение генетических маркеров у русских и немцев в рамках совместного российско-германского исследовательского проекта //Генетика. 1994. Т. 30. № 5. С. 702-708.

77. Спицин В.А., Окунева Е.Г., Новиков П.В., Ташпулатов Р.Ю., Гусева Е.В. К генетическим аспектам витамин-Д-дефицитного рахита. Генетические маркеры крови//Генетика. 1991.- Т. 27.- №11. -С. 2002-2012.

78. Спицин В.А., Цыбикова Э.Б., Агапова Р.К., Афанасьева И.С., Перель-ман М.И., Бочков Н.П. Влияние наследственных факторов на переносимость хирургических операций у больных раком легкого // Генетика. -1996. Т. 32. -№5. - С. 691-701.

79. Соловенчук JI.К. Биохимический полиморфизм в популяциях человекаи проблемы экологической генетики // 5 съезд Всесоюзного общества и селекционеров им. Н.И. Вавилова. М., 1987.: Тез. докл. -М. - 1987. - Т. 2. - С. 111.

80. Тельнов В.И. Генетический полиморфизм и эффекты облучения улюдей // Современные достижения медицинской радиологии: Тез. докл. научн. конф., отв. ред. Дударев A.JI. С. -Пб.: ЦНИРРИ. 1993. - С. 327-330.

81. Тельнов В.И., Вологодская И.А., Жунтова Г.В. Распределение типов гаптоглобинов и их значение в изменениях биохимических и иммунологических показателей у людей, облученных в малых дозах//Генетика,- 1995. Т. 31. - №5. - С. 715-721.

82. Тератология человека / Под ред. Г.И. Лазкжа. М.: Медицина, 1979. -440 С.

83. Тихонов В.П. Содержание и типы гаптоглобина сыворотки крови у больных ревматизмом// Терапев. архив. 1970. - Т. 42. - Вып. 4. - С. 106.

84. Тихопой М.В. Сравнение разных методов ретроспективного учета слон тайных абортов с целью генетического мониторинга . Автореф. дисс. канд. мед. наук. М. 1986. - 21 С.

85. Тихопой Н.В., Лунга И.Н., Николаева И.В. Разрешающие возможности ретроспективных методов учета спонтанных абортов в системе генетического мониторинга // Гигиена и санитария. 1989. - №12. - С. 50-52.

86. Филиппов И.К., Анненков Г.А. Изучение корреляции фенотипов гаптоглобина с заболеваемостью хроническими лейкозами // Генетика. -1973. Т. 9. -№9. - С. 139.

87. Филиппов В.Л., Криницын Н.В., Кудрявцева Л.И., Киселев Д.Б., Афанасьев A.B., Вайчуль Ц.И. Демографические процессы на территории экологического неблагополучия // Экологическая безопасность городов. -С.-Петербург. 1993 - С. 93-94.

88. Фогель Ф., Мотульски А. Генетика человека. Т. 3. М.: Мир, 1990. 366 С.

89. Хуснутдинова Э.К., Гизатуллина A.A., Мезенцева И.И., Рафиков Х.С.

90. Учет врожденных пороков развития в системе генетического мониторинга г.Уфы // Проблемы генетики человека. Новокузнецк. -1991. С. 11-12.

91. Цурикова Г.В. Экогенетическое изучение генетико-биохимического полиморфизма при асбестозе. Автореф. к.м.н. М. - 1992. - 23 С.

92. Чивилев И.В., Золотухина Т.В., Спицин В.А., Нурбаев С.Д., Грибкова Л.Д. Зависимость концентрации материнских сывороточных маркеров от гена гаптоглобина//Генетика. 1997. - Т. 33. - №3. - С. 399-404.

93. Шнейдер Ю.В., Тихомирова Е.В., Шильникова И.Н. Материалы по изучению генофонда народов России и сопредельных стран. Русское население Вологодской области // Генетика. 1994. Т. 30. № 4. С. 549 554.

94. Шумилина A.B. Загрязнение окружающей среды диоксинами и врожденные пороки развития по материалам гигиенического мониторинга //Экологическая безопасность городов. С.-Петербург. - 1993. - С. 103-104.

95. Эткина Э. П., Покшубина Е.К., Егорова H.H. и др. Заболеваемостьдетского населения индустриального города и ее зависимость от загрязнения атмосферного воздуха//Город, среда, человек. Уфа. - 1989,- С.39-40.

96. Яншин A.JL, Мелуа А.И. Уроки экологических просчетов. М.: Мысль.1991,- 429 С.

97. Advances in Forensic Haemogenetics 1. 11th Congr. Soc. For. Haemog.1986. P. 1-505.

98. Anconi P., Biagini R., Colaragi P. et al. Transferrin С subtypes in extremelypremature newborn infants//Pediat. Res. 1982. - Vol. 16. - P. 1022-1024.

99. Arid I., Bentall H. H., Roberts J.A.F. A relationship between cancer of stomach and the ABO group // Br. Med. J. 1953. - Vol. 1. - P. 799-801.

100. Basid S., Wakefisld D., Rolinson J. et al. The Role of щ Antitrypsin Deficiency in the Pathogenesis of Immune Disorders (review) 11 Clinical immunology and rheumatology. - 1985. - Vol. 35. - P. 363-380.

101. Baskies A.M., Chertien P.B., Weiss J.B et al. Serum glycopreteins in cancer patients: first report of correlation with in vitro and in vivo parameters of cellular immunity // Cancer. 1980. - Vol. 45. - P. 3050-3060.

102. Basmadshigeva K. Veralidemngen des Letalts on Haptoglobin und Se-rummukoiden bei Tieren, die mit einigen chemichen stoffen behandelt wur-ren // Z. gesamt. Hud. 1974. - Vol. 20. - №9. - P. 584-586.

103. Beckman G., BeckmanL., Mikaelsson B. et al. Alpha-1-antitrypsin types and chronic obstructive lung disease in an industrial community in Northern Sweden // Human Heredity. 1980. - №30. - P. 299-306.

104. Beckman G., Beckman L., Sikstrom C. Transferrin С subtypes and spontaneous abortion // Hum. Hered. 1980. - Vol. 30. - P. 316-319.

105. Beckman G., Cedorgren B. Transferrin C subtypes and occupational photodermatosis of the face // Hum. Hered. 1985. - Vol. 35. - P. 89-94.

106. Beckman G., Nordenson J. Transferrin C2 and Radiation- Induced Chromosomal // Hum. Hered. 1985. - Vol. 35. - P. 89-94.

107. Beckman G., Frohlander H., StjembergN. Haptoglobin groups and lung cancer//Hum. Hered. 1986. - Vol. 36. - №4.

108. Beckman G., Beckman L. Serum levels of alpha-1-anti-trypsin in individuals with different PiM subtypes // Human Heredity. 1988. - №30. - P. 81-83.

109. Beckman L., Beclman G. Decrease transferrin C2 frequency with age// Hum. Hered. 1986. - Vol. 36. -№4. - P. 254-255.

110. Beckman L., Beckman G. Transferrin C2 as an enhanser of cyto and genotoxic damage. Ramel Lambert Magnisson. Genetic toxicology of environmental chemicals. Pt. B. Genetic effects and applied mutagenesis // Oxford. Univ. Press. 1986. - 221 P.

111. Black I. A., Dixon G. H. Aminoacid seguence of alpha of chains of human haptoglobins // Nature (Lond.). 1968. -Vol. 218. - P. 738-743.

112. BochkovN.P., Grigorian S. D., Lunga I.N. et al. Retro-and prospective evaluation of dynamics of some mutational events. Hum. Genet. 1986. -Vol.72. - P. 77-79.

113. Bryan C., Leech S. The immunoregulatory nature of iron in lymphocyte proliferation // Cell. Immunol. 1983. - Vol. 75. - P. 71-79.

114. Carr D.H., Gegeor M. Population cytogenetics of human abortuses. In: Population Cytogenetics. New York: Acad, press, 1977. - P. 1-9.

115. Charon A., Gillerot Y., Van Maldergem L. et al. The Marschall-Smith syndrome // Eur. J. pediatr. 1990. - Vol. 150. - №1. - P. 54-55.

116. Child J.A., Roberts B.E., Illingworth S., Cooper E.H. Acute phase reactant proteins in chronic leukaemia// Biomed. Express. -1977. Vol. 27. P. 188-190.

117. Cleve H., Patutschnick W., Postel W. et al. Analysis of the genetic variants of the human Gc system (VDBR) by isoelectric focusing in immobilized pH gradient//Electrophoresis. 1982. - Vol. 3. - P. 342-345.

118. Cleve H., Schwendner E., Rodewald A. et al. Genetic Transferrin types and iron-binding: a comparative study of a European and African population samples // Hum. Genet. 1988. - Vol. 78. - P. 16-20.

119. Constans J. Group specific component. Report on the first international workshop // Hum. Genet. - 1979. - Vol. 48. - P. 143-149.

120. Daiger S.P., Shanfield M.S., Cavalli-Storza L.L. Group specific component (Gc) proteins bind vitamin D and 25-hydroxyvitamin D // Proc. Nat. Acad. Sci. (USA). - 1975. - Vol. 72. - P. 2076-2080.

121. Daiger S., Miller M., Chakraboity R. Heritability of quantitative variation of the group specific component (Gc) locus // Am. J. Genet. - 1984. - Vol. 36. -P. 663-676.

122. Danesmand P., Farhud D. Alpha-1-antitrypsin. Types and serum levels in toxoplasmosis // Human Heredity. 1990. - №40. - P. 116-117.

123. Darlington G.J., Astrin K.H., Muirhead S.P., Desnick R.J., Smith M. Assignment of human ai- antitrypsin to chromosome 14 by somatic cell hybrid analysis //Proc. Natl. Acad. Sci. (USA). 1982. - Vol. 79. - P. 870.

124. Dunn D.S., Madhoo B., Turnbull R., Jenkins T. Alpha- 1 antitrypsin variation in Southern Africa // Human Heredity. - 1986. - №36. - P. 238-242.

125. Eckfeldt G.H. Lack of influence of TfC genetic phenotypes in iron // Clin. Chim. Acta. 1985. - Vol. 145. - P. 672.

126. Eriksson S. Studies in alpha-1-antitrypsin deficiency//Acta. Med. Scand. -1965.-Vol. 177.-P. 175.

127. Eriksson S. Proteases and protease inhibitor in chronic obstructive lung disease // Acta. Med. Scand. 1978. - Vol. 203. - №6. - P. 449-455.

128. Fagerhol M.K., Cox D.W. The Pi polymorphism: Genetics, biochemical and clinical aspects of human alphai-antitrypsin // Adv. in Hum. Genet. 1981. -Vol. 11. - P. 1-62.

129. FrantsR.R. A contribution to the genetics of ai-antitrypsin// Amsterdam, 1980.

130. Frants R.R., Noorhoek G.T., Eriksson A.W. Separator isoelectric focusing for identification of ai-antitrypsin (PI M) subtypes // Scand. J. Clin, and lab. Invest. 1978. - V. 38. - P. 457-462.

131. Frohlander H. Haptoglobin groups and leukaemia // Hum. Hered. 1984. -Vol. 34. -№ 5.

132. Frohlander H., Johnson O. Haptoglobin groups in acute myocardial infarction // Hum. Hered. 1989. - Vol. 36. - №6. - P.345-350.

133. Jorgensen G. A contribution to the hypothesis of a " Little more fitness" of blood group 0 // J. Hum. Evol. 1977. - Vol. 6. - №8. - P. 741-743.

134. Haddad J.G., Walgate J. 25-gidroxyvitamin D transport in human plasma // J. Biol. Chem. -1976. Vol. 251. -P. 48034809.

135. Harrison G.A., Boyce A.J., Hornabrook R.W., Serjeantsen S., Craig W.J. Evidence for an association between ABO blood group and goitre // Hum. Genet. -1976. Vol. 32. - P. 335-337.

136. Hayakawa J.J., Tsuchiya T. Haptoglobin levels in plasma of irradiated mece // Radiat. Res. 1974. - Vol. 57. - №2. P. 239-245.

137. Hayakawa J.J., Tsuchiya D. Plasma gaptoglobin levels and radiation chimeras in mice // Radiat. Res. 1976. - Vol. 2. - P. 384 - 392.

138. Health C.H. Uses of Epidemiologic Information in Pollution Episode Man-agement.//Archives of Environmental Health. 1988. - 43. - №2. - P.75-80.

139. Heilman E. Das haptoglobin bei verschidenen Erkankumgen // Folia He matol. 1977. - Vol. 5. - P. 608-618.

140. Helmbold W. Über den Zusammenhang zwischen ABO- Blut- gruppen und Krankheit. Betrachtungen zur Ursache der ABO-Frequ-enzverschieburg bei Patienten mit Carcinoma ventriculi, carcinoma genitalis und ulcus pepticum // Blut.- 1959.-Vol. 5,-P. 7-22.

141. Hepp R., Krüger J., Kursen S., Rupp H., Vegel F. ABO blood groups and chicken pox // Humangen. 1975. - Vol. 27. - №4. - P. 329-332.

142. Hirschfeld L.J. The Gc-system. Immuno-electrophoretic studies of normal human sera with special reference to a new genetically determined serum system (Gc) // Progs. Allergy. (Karger; Basel: N. Y.). 1962. - Vol. 6.

143. Hooper D.C., Streer C.J., Dinarello C.A. Haptoglobin and albumin synthesis in isolated red hepatocytes response to potential mediators of the acute phase reaction // Biochem. et biophys. acta. 1981. - №1. - P. 118-129.

144. Hörne S., Cockcroft D. Frequency of Gc phenotypes in 100 patients with chronic obstructive pulmonary disease // Materials of 7-th International. Congress of Human Genetics. Berlin (West). 1986. - Pt. 2. - P. 442-443.

145. Home S.L., Junk G.J., Cockeroft D.W. et al. PiMZ phenotype and an increased prevalence of reported psoriases in a community survey // Hum. Hered. 1986.-Vol.36. - №4.

146. Gorg A., Weser J., Westermeier R. et al. Isoelectric focusing with immobilized pH gradients for the analysis of transferrin (Tf) subtypes and variants // Human Genetics. 1983. - Vol. 64. - P. 222-226.

147. Kallen B. // Acta Paediatr Scand. 1989. - Vol. 78. - P. 657-663.

148. Kalsheker N.A., Bradwell A.R., Burnett D. The inhibition of cathepsin B by plasma haptoglobin biochemistry // Experientia. -1981. Vol. 37. - P. 447-448.

149. Kimimitsu O., Koichiro M., Shinichi H., Noboru T., Ioshio M. Im-munoblotting analysis of plasma protein processing the secretory pathway of rat liver: identification of pro-teolytic conversation sites of complement

150. Pro-C3 and pro-haptoglobin // J. Biochem. 1986,-Vol. 100. - №6. - P. 1669-1675.

151. Kishimoto Y., Yamada S., Hirayama C. An association between a,.-AT phenotypes and chronic liver disease // Human Genetics. 1990. - Vol. 84. -P. 132-136.

152. Kueppers F. ai-Antitrypsin. In: Besker P.E. (ed.), Humangenetik, ein kurzes Handbuch. Thieme, Stuttgart. 1975. -Vol. 1. - №3. - P. 35-49.

153. Kurachi K., Chandia T., Degen S.J., White T.T., et al. Cloning and sequence of cDNA for alpha-antitrypsin // Proc. Nat. Acad. SCI. USA. -1981. Vol. 78. - P. 6826-6830.

154. Landsteiner K. Zur Kenntnis der antifermentativen, lytischen und aggluti nierenden Wirkunden des Bluserams und der Lymphe // Zentralbl. Bakteriol. -1900. Vol. 27. - P. 357-362.

155. Lecha M., Dolk X. // Environmental Health Perspectives, supplements. -1993. Vol. 101 (suppl. 2). - P. 153-157.

156. Less A., Haddad J.G., Lin S. Brevin and vitamin D binding protein: comparison of the effects of two scrum proteins on assembly and disassembly // Biochemistry. 1984. - Vol. 23. - P. 3038-3047.

157. MalenaD. E. ABO phenotypes and periodental disease // J. Dent. Res.-1972.-Vol. 51.-P. 14-19.

158. Martien N.G., Oakeshott J.G., Clark P. et al. Association between Alpha 1 -antitrypsin types and the common cold // Hum. Hered. 1983. - Vol. 33. - №5.

159. McEvoy S.M., Maeda M. The organisation on the hapto-globin gene cluster in primates: evidence for the lose of the locus in humans by unequal homologous cross-over// Genetics. 1987. -Vol. 116. Suppl. 6.

160. Mendelsohn M.L.Tests for Biologic Marker of Genotonic Exposure and Effect // Statistical Science. 1988. - Vol. 3. - №3. - P.346-350.

161. Michalski J., McCombs C., Scopelitis E. et al. Alphai-antitrypsin phenotypes, including M subtypes, in pulmonary disease, associated with rheumatoid arthritis and systemic sclerosis // Arthritis and Rheumatism. 1986. - Vol. 36. - P. 586-591.

162. Mourant A.E., Tills D., Domaniewska-Sobczak K. Sunshine and the geo graphical distribution of the alleles of the Gc system of plasma proteins // Hum. Genet. 1976. - Vol. 33. -P.307-314.

163. Mourant M.A., Koprs A.C., Domaniewska-Sobzak K. The distribution of the human blood groups and other polymorphisms // Oxford, New-York, London, Toronto. Univ. Press. 1976. - P. 512.

164. Nei H. Estimation of average heterozygosity and genetic distance from a small number individuall // Genetics. 1978. - V. 89. - №3. - P. 583-590.

165. Nowier M.N., Moselhi M., Amine N.K. Role of family susceptibility, occupational and family histories and individuals" blood groups in the development of silicosis // Brit. J. Ind. Med. 1980. Vol. 37. - №4. - P. 339-404.

166. Nyman M. Seaim haptoglobin. Methodological and clinical studies // Scand. J. Clin. Invest. 1959. - Vol. 11. - Suppl. 3. - №39. - P. 5-59.

167. Oakeshott J.G., Muir A., Clark P. et al. Effects of the protease inhibitor (Pi) polymorphism on alpha-1-antitrypsin concentration and elastase inhibitory capacity in human serum// Ann. Human Biol. 1985. - Vol. 12 - №2. -P. 149-160.

168. Ohtani H., Saito M. Alpha-1-antitrypsin: frequencies of PiM subtypes and serum concentration in the Japanese population // Human Heredity. 1985. -№35. - P. 62-64.

169. Papiha S.S., Pal B. Gc (vit D banding protein) subtypes in rheumatoid artrits // Hum. Genet. 1985. - Vol. 70. - P. 278-280.

170. Petrini H., Galbraith R.M., Emerson D.L., et al. Structural studies T lymphocyte Fc receptors: association of Gc protein with IgG binding to Fc // J. Biol. Chem. 1985. - Vol. 260. - P. 1804-1810.

171. Polonsky M., Gayle M.F. Existence dans le plasma sang uin d'une substance activant enaction peroxydasque de lTiemoglobine. C. R. // Soc. Biol. 1938. -Vol. 129.

172. Prabka P., Sbria T., Ramaswamy M. Haptoglobin patterns in essentialhypertension and associated conditions-increased risk for Hp2-2 // Human Heredity. 1987. - Vol. 37. - №6. - P. 345-348.

173. Prokop O., Kohler W. Menschlicher Haptoglobintyp und G. Streptokokken // Acta biol. med. germ. 1977. - Vol.36.-№11.

174. Rantapaa D.S., Beckman L. Transferrin C subtypes and reumatoid arthritis // Hum. Hered. 1985. - Vol. 35.

175. Rantapaa S., Dahlgvist N., Frohlander H. Haptoglobin Group and Rheumatoid Arthritis // Hum.Hered. 1985. - Vol. 35. - P. 207-211.

176. Schaap T., Shemer R., Palti Z., Sharon R. ABO incompatibility and reproductive failure. I. Prenatal selection // Amer.J. Hum. Genet. 1984. - Vol. 36. -№1. - P. 143-151.

177. Schroeder W.T., Miller M.F., Woo S.L.C. et al. Chromosomal localisation of the human ai-antitrypstn gene (Pi) to 14q 31-32 // Amer. J. Hum. Genet. -1985. Vol. 37. - №5.

178. Seppala M. Distribution of serum transferrin groups in Finland and their in heritance// Annales medicinae experi-mentlales et biologice fenniae. 1965. -Vol. 43. - Suppl. 4.

179. Siegel G., Geseick G. Der Haptoglobintyp bei Jonsil-lektomie oatienten// Dtsch. Gerundheitsw. 1981. - Vol. 36. - №38. - P. 1604-1607.

180. Smithies O. Zone e lectrophoresis in starch gels: group variation in the serum protein at normal human adults // Biochem. J. 1955. - Vol. 61. - P. 629-641.

181. Sternberg N., Beckman G., Beckman L. et al. Alpha- 1-antitrypsin types and pulmonary disease a mong employers and sulphite pulp factory in Northern Sweden // Hum. Hered. 1984. - Vol. 34. - №6.

182. Svasti J., Kurosky A., Bennett A., Bowman B.H. Molecular basis for the three major forms of human serum vitamin D banding protein-(group-specific component) //Biochemistry. 1979. - Vol. 18. - P. 1611-1617.

183. Szsthmary E.J.E. Variation of fasting insulin level by Gc (vitamin D-binding protein) phenotype in Dogrib Indians of the Canadian northwest territories // Materials of the 7-th International Congress of Human Genetics // Berlin (West). 1986. - Pt 2.

184. Theodoropoulos G., Rigatos G., Babionitakis A. et al. Serum Gc system in liver cirrhosis and Hepatoma // Hum. Genet. 1977. - Vol. 47. -№1.

185. WadaT., OharaH., Watanable K. Haptoglobin synthesis in reticuloendothelial tissues // J. Reticuloendol. Soc. 1970. - Vol. 8. - №3. - P. 195-207.

186. Watkins W. M. Genetics and biochemistry of some human blood groups // Proc. Roy. Soc. London. 1978. - Vol. 202. - №1146. - P. 31-53.

Информация о работе

Петрова, Светлана Назымовна
кандидата биологических наук
Уфа, 1998
ВАК 03.00.04

Диссертация

Некоторые закономерности генетико-биохимической адаптации населения к условиям города с развитой химической промышленностью - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Некоторые закономерности генетико-биохимической адаптации населения к условиям города с развитой химической промышленностью - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы