science-review.ru
В РФ сохранение здоровья трудового населения стало ключевой проблемой для медицинской науки [1]. Несмотря на внедрение современных технологий и автоматизацию производства, химический фактор в различных отраслях, включая горнодобывающую промышленность, по-прежнему остается значимым. Это особенно актуально, поскольку воздух рабочих зон может содержать в достаточной степени опасные концентрации вредных веществ.
Профессиональные заболевания среди работников горнодобывающей промышленности – серьезная проблема. В Башкортостане добычу и переработку руд (медно-цинковых) осуществляют ГОК в количестве 3 штук. На Учалинском ГОК, являющемся лидером по производству, акцентируется особое внимание [2].
Подвержены влиянию разнообразных опасных факторов на производстве, в т.ч. аэрозолям, включающим в себя такие опасные элементы, как SiO₂, Cr, Pb, Cd, As и др., работники этого комбината [3]. Оценка риска, связанного с воздействием химических факторов, становится ключевой задачей. Она позволяет определить степень опасности, вызванной наличием конкретных веществ в рабочей среде [4]. Данный этап является немаловажным в обеспечении безопасности труда, а также в сохранении здоровья работающего населения.
Работник, длительное время находясь в окружении аэрозолей (промышленных), может подвергнуться определенному риску для своего здоровья. Оценка этого риска становится первоочередной задачей, так как она помогает выявить и измерить потенциальные опасности, связанные с конкретными химическими веществами на производстве.
Для успешной реализации этой цели необходимо акцентировать внимание на выявлении предпатологических изменений в организме на ранних этапах. Это особенно важно в тех случаях, когда явных клинических проявлений заболевания еще нет, но уже существуют условия, способствующие его развитию, такие как воздействие неблагоприятных производственных факторов.
Применение лабораторных исследований в медицине в настоящее время является ключевым элементом в выявлении ранних форм различных заболеваний. Эти исследования могут охватывать как общие патологии, так и те, которые связаны с профессиональной деятельностью.
Этот подход к диагностике значительно снижает заболеваемость, связанную с определенными видами работы. Раннее выявление предпатологических изменений позволяет эффективно предотвратить прогрессирование заболевания, обеспечивая более высокий уровень здоровья и благополучия работников [5].
В настоящее время вопрос нахождения действенных и нетравматичных методов для проведения ранней диагностики здоровья сотрудников остается актуальным. По этой причине тест микроядерный буккального эпителия (далее – БЭ) – лучший выбор для исследований (молекулярно-эпидемиологических). Посредством данного теста возможно оценить изменения цитогенетического характера, которые наблюдаются в самих клетках эпителия. Его плюсы: небольшая инвазивность сбора клеток, низкая стоимость, а также простота хранения и подготовки препаратов [6]. Метод микроядерного теста БЭ оценивает адаптационный статус организма и выявляет ксеногенную интоксикацию. Анализ изменений в ядрах БЭ может служить индикатором общего здоровья. Например, увеличение числа микроядер при воздействии стрессоров, таких как радиация или химические вещества, свидетельствует о наличии стресса. Микроядерный тест эффективно обнаруживает ксеногенную интоксикацию от внешних воздействий. Это важное средство для диагностики и мониторинга здоровья, которое помогает выявить патологии на клеточном уровне и принять соответствующие меры для поддержания организма в оптимальном состоянии [7].
Микроядерный тест выявляет микроядра в клетках, образующиеся непосредственно при повреждении ДНК. Они указывают на генетические изменения от химических воздействий, таких как радиация или токсины [4].
Ученые акцентируют внимание на самом состоянии эпителиоцитов носовых слизистых и полости рта [8; 9]. Большинство исследователей считают, что тест БЭ (микроядерный) – показатель, отражающий организменную реакцию непосредственно на разнообразные токсиканты, в частности на те, которые имеют мутагенный характер.
Микроядерный тест выявляет те процессы, которые связаны с повреждением ДНК, вызванным контактом с генотоксическими агентами. Отметим, что данный тест предоставляет ценную информацию о том, как именно организм реагирует на разнообразные вредные воздействия, например на воздействие химических веществ [10; 11].
Функциональная активность клеток БЭ зависит от степени их зрелости. Регуляция процессов дифференцирования, пролиферации и функциональных параметров зрелых клеток поддается воздействию факторов как местного, так и центрального генеза. Таким образом, состояние эпителиоцитов является объективным показателем интенсивности дестабилизационных механизмов.
Обнаруженные морфологические изменения в дифференцировке эпителия представляют интерес в качестве экспресс-тестов для оценки общего состояния здоровья. Эти изменения могут также служить индикаторами степени выраженности общесоматических нарушений.
Исследование направлено непосредственно на проведение анализа цитотоксических влияний на БЭ у работников промышленности (горнорудной) в возрасте не больше 30 лет.
Материалы и методы исследования
Исследование включало образцы БЭ, полученные от 130 сотрудников горно-обогатительного комплекса (ГОК) в процессе регулярного медосмотра.
Авторы провели исследование среди молодых работников горнорудного производства, разделив их на две группы. 1-я группа включала 76 человек, которые подвергались действию промаэрозолей с совокупным составом свинца диоксида кремния, меди, цинка. 2-я группа, состоящая из 54 человек, служила группой сравнения и не имела контакта с указанными аэрозолями.
Исследование включало работников 20-30 лет с опытом работы от одного до девяти лет (за исключением тех, кто имел стоматологические проблемы, и тех, кто имел вредную привычку – курение). Результаты подчеркивают влияние промышленных аэрозолей на здоровье, подчеркивая важность безопасности при работе с химически сложными веществами.
Конфиденциальность членов исследования соблюдена. Все образцы БЭ получили УИН, применявшийся непосредственно для маркировки. Отметим, что он в отношении принадлежности к определенному лицу не был разглашен.
Методическим указаниям «Обеспечение качества подготовки образцов биоматериалов для исследований цитологического характера № 2003/34», которые были утверждены Минздравом РФ от 10 марта 2003 г., мы следовали непосредственно для приготовления препаратов БЭ. Полученные сведения были занесены в БД (реляционную).
Далее производился анализ препаратов. Для этой цели был применен микроскоп марки «Микмед-5» с такими соответствующими увеличениями: 10 × 40 и 10 × 100. Это исследование включало в себя оценку частоты встречаемости клеток с определенными нарушениями, являющимися генетическими, а также эффектами цитотоксического типа. Внимание акцентировалось на различных клетках (распластанных), при этом все препараты рассматривались непосредственно на предмет не меньше, чем 1 тыс. клеток.
Таким образом, проведенное исследование не только строго соблюдало принцип конфиденциальности, но и предоставило подробные и объективные данные, которые позволяют сделать выводы о состоянии БЭ в исследуемых группах.
Микроядро – тело, которое является округлым или овальным хроматиновым.
Во время определения числа микроядер принимается во внимание непосредственно их процентное соотношение (к общему числу клеток, включающих в себя ядра) [12, с. 220-267; 13].
Во время проведения настоящего исследования были изучены разнообразные изменения, которые наблюдаются непосредственно в ядре клеток. Эти изменения проявлялись через такие явления, как деление ядра, уменьшение размера ядерных клеток, конденсация ядерной массы, разрушение ядра, разделение на фрагменты и образование вакуолей в ядре. Также наблюдаются нарушения непосредственно в самой структуре ядерных почек. С целью выполнения обработки статистических данных были применены Microsoft Excel, а также IBM SPSS Statistics.
С помощью данных инструментов осуществлялась проверка нормальности разделения показателей (количественного типа) непосредственно в самих группах. Для этой цели применялись соответствующие критерии Колмогорова – Смирнова.
Сопоставление параметров (количественного типа) в группах проходило непосредственно с критериями Стьюдента. Статистическая значимость была при p <0,05.
Результаты подтверждают вероятные изменения в ядрах клеток: увеличение микроядер; возникновение двуядерных клеток и прочих явлений (необычных). Важность данных корректировок, а также их взаимная связь с влиянием промаэрозолей подтвердил проведённый анализ данных (статистический).
Результаты исследования и их обсуждение
Группу горнорабочих разделили по стажу, чтобы изучить цитогенетические нарушения. Стаж, а также объем выборки для всех подгрупп содержатся в таблице.
В контрольной группе усредненные данные не превышают показателя частоты встречаемости клеток (с микроядрами) нормы. Они достигают значения, равного 0,2-0,5% [14]. Из проведенного анализа таблицы выше видно, что сотрудники, имеющие опыт работы непосредственно на горнорудном производстве в течение двух лет, демонстрируют устойчивую динамику увеличения данной частоты. Микроядра, которые представляют собой компоненты обособленного типа материала (генетического), могут являться фрагментами дезоксирибонуклеиновой кислоты, имеющей повреждения, или же хромосомами, оставшимися непосредственно в анафазе и не вошедшими непосредственно в ядро, являющееся основным [11].
Исследована частота клеточных аномалий и цитогенетических нарушений у работников с различным опытом трудовой деятельности. Установлена тенденция к возрастанию частоты цитогенетических отклонений в клеточных ядрах среди работников, проработавших более двух лет.
Средние значения и пределы варьирования кардиологических показателей клеток буккального эпителия обследуемых групп
|
Показатели, % |
Стаж на производстве (горнорудном), кол-во лет |
||||||
|
0 |
1 |
2 |
3-4 |
5 |
6-9 |
||
|
Выборка, чел. |
54 |
15 |
17 |
13 |
15 |
16 |
|
|
Цитогенетические показатели |
|||||||
|
Интегр. показатель цитогенетического действия |
0,3790 |
0,3160 |
0,828 |
0,563 |
0,2900 |
0,575 |
|
|
Показатель част. клеток с микроядрами |
0,090 ± 0,0030 |
0,1680 ± 0,0040 |
0,335 ± 0,0030 |
0,2 ± 0,0090 |
0,196 ± 0,0040 |
0,185 ± 0,0040 |
|
|
Показатель част. клеток с протрузиями |
0,090 ± 0,0030 |
0,0940 ± 0,0040 |
0,11 ± 0,0040 |
0,0670 ± 0,0040 |
0,086 ± 0,0050 |
0,111 ± 0,005 |
|
|
Показатель част. клеток с ядром атипичной формы |
0,083 ± 0,001 |
0,034 ± 0,002 |
0,483 ± 0,0010 |
0,006 ± 0,0006 |
0,008 ± 0,000 |
0,223 ± 0,013 |
|
|
Показатели пролиферации |
|||||||
|
Интегр. показатель пролиферации: |
0,1550 |
0,8580 |
1,2380 |
0,0410 |
0,3670 |
0,8460 |
|
|
частота клеток с двумя ядрами |
0,1320 ± 0,0010 |
0,7430 ± 0,020 |
0,3280 ± 0,0020 |
0,1670 ± 0,0010 |
0,3430 ± 0,0020 |
0,2330 ± 0,0130 |
|
|
частота клеток с круглой насечкой |
0,023 ± 0,0001 |
0,115 ± 0,001 |
0,910 ± 0,04 |
0,016 ± 0,0003 |
0,024 ± 0,0001 |
0,613 ± 0,03 |
|
Показатель частоты встречаемости клеток БЭ на разнообразных стадиях деструкции ядра относительно стажа
У сотрудников с опытом работы от одного до двух лет и шести и более лет проявлялось наличие клеток с атипичной формой ядер. Отметим, что эти нарушения могут возникнуть из-за ошибок в делении хроматина в ядре, изменений в структуре хромосом во время митоза или же распределения (неправильного) хромосом непосредственно при анеуплоидии, когда клетка имеет неправильное число хромосом.
Такие закономерности отмечались непосредственно и для показателей нарушения пролиферации (клеточной), в т.ч. для показателя частоты клеток (двуядерных и с насечками круглой формы). Таким образом, выявленные аномалии могут быть связаны с длительным воздействием на организм факторов трудовой среды, приводящих к нарушениям клеточной структуры и деления, что подчеркивает важность мониторинга здоровья работников и принятия мер по снижению потенциальных рисков. Через митоз (полиплоидный) с частотой, увеличивающейся непосредственно под радиационным влиянием, образуются в большей степени клетки с двумя ядрами и клетки многоядерные [14, с. 63-64]. Проведение исследования показателей стадий ядерного разрушения в группах сотрудников показало следующие результаты: при проведении анализа данных выяснилось, что уровень клеток (дифференцированных) стал больше непосредственно у работников после 2-летнего стажа (трудового), но после этого отмечалось снижение. Клетки с хроматиновой конденсацией превалируют непосредственно на ранних стадиях разрушения ядра: их частота в значительной степени меньше по сравнению с группой (контрольной), что указывает непосредственно на более высокий показатель скорости обновления клеток в БЭ работников промышленности в области горнодобывающей деятельности.
Что касается частоты клеток на поздних этапах разрушения ядра, отмечается паттерн другого типа: частота сокращается непосредственно после 2-летнего стажа. И при этом она стабильна в последующем (рисунок). Ключевыми факторами, влияющими на эту частоту, оказываются кариолиз (от 10 до 65% в образцах) и фрагментация ядра (от 0 до 30% в образцах). Таким образом, результаты указывают на сложные процессы в ядрах клеток, изменяющиеся со временем и стажем работы, что влияет на общую картину клеточного обновления и разрушения.
Полученные результаты отвечают данным литературы, которые говорят непосредственно о цикле адаптивного преобразования у людей в начальные два-три года работы в новых обстоятельствах (экологических и климатических) с соответствующими факторами субэкстремального типа [15]. Начало работы в горнорудном производстве является новым стрессом для организма [6].
Заключение
В начале своей профессиональной карьеры молодые работники горнорудного производства сталкиваются с изменениями непосредственно на клеточном уровне. Проведённые исследования иллюстрируют, что в данный промежуток времени растет показатель частоты нарушений (цитогенетического характера) в соответствующих клетках БЭ. Особенно заметно увеличение числа клеток с микроядрами и тех, которые демонстрируют нарушения в процессе пролиферации. В это время происходит увеличение числа клеток БЭ с конденсацией хроматина непосредственно у молодых горнорабочих из-за снижения показателя интенсивности апоптоза и увеличения показателя скорости обновления, что может привести непосредственно к их медленному удалению из организма и, как следствие, к действию накопительного характера.
Таким образом, проведение микроядерного теста БЭ остается актуальным, обеспечивая диагностику профзаболеваний на ранних этапах и обнаруживая генетические изменения, которые были вызваны непосредственно влиянием химических веществ.
Библиографическая ссылка
Садртдинова Г.Р., Шайхлисламова Э.Р., Масягутова Л.М., Ахметшина В.Т., Рафикова Л.А., Музафарова А.Р. ЦИТОТОКСИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ В БУККАЛЬНЫХ ЭПИТЕЛИОЦИТАХ У РАБОТНИКОВ ГОРНОРУДНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ В ВОЗРАСТЕ ДО 30 ЛЕТ // Научное обозрение. Медицинские науки. – 2024. – № 1. – С. 10-15;URL: https://science-medicine.ru/ru/article/view?id=1379 (дата обращения: 14.05.2024).