Цитоморфологическая оценка эпителия щек у лиц, проживающих в условиях экологически неблагоприятного региона

Изучены частота встречаемости патологических эпителиальных клеток слизистой оболочки рта у лиц, проживающих в условиях повышенной химической нагрузки, цитоморфологические показатели и показатели активности мутагенеза (микроядро, протрузии, сдвоенное ядро, многоядерные клетки эпителиоциты). Установлены цитоморфологические и цитогенетические нарушения в соматических клетках в виде увеличения числа эпителиоцитов с клеточной вакуольной дистрофией, обсемененностью микрофлорой, частотой многоядерных клеток. Отмечено, что назальные и буккальные эпителиоциты обладают чувствительностью к различным экзогенным и эндогенным воздействиям экофакторов, что сказывается на функциональных изменениях этих клеток, где наблюдаются различные нарушения местного значения.

Введение

Проблема загрязнения окружающей среды является одной из самых актуальных на сегодняшний день во всем мире. Антропогенное воздействие на среду обитания приводит к уже случившимся последствиям, таким как увеличение частоты заболевания всех групп нозологий, превышение предельно допустимых концентраций веществ в атмосферном воздухе, почве и водоемах. Загрязнение окружающей среды может быть как прямым, при промышленных выбросах и добыче полезных ископаемых, так и посредственным, в результате орошения почв, нерациональном использовании водных ресурсов на примере Аральского моря, выбросов автотранспорта. В результате такого воздействия в различных экологических средах накапливаются различные токсиканты, которые негативно сказываются на состоянии здоровья населения. Первым барьерным звеном являются клетки эпителия, которые выполняют защитную и покровную функции. Буккальный эпителий щек является значимым индикатором при оценке воздействия различных факторов среды на организм, поступающих ингаляционным и оральным путями.

Проникновение повышенных концентраций большого числа вредных веществ через органы дыхания привело в наши дни к значительному изменению состояния здоровья населения, прежде всего, детского возраста, где болезни органов дыхания занимают первое место в структуре общей заболеваемости. В последние годы доказана высокая информативность изучения эпителия слизистых оболочек полости носа (СОПН) и буккального эпителия щек (БЭЩ), которые обладают чувствительностью к различным экзогенным и эндогенным воздействиям, подвергаются функциональным изменениям при различных нарушениях локального и системного гомеостаза [1–4].

Вступая в новый век, Республика Казахстан, как и большинство государств, столкнулась с серьезнейшими проблемами в области окружающей среды, и ныне их решение возведено в ранг государственной политики. В «Стратегии – 2030» Республики Казахстан «улучшение питания, чистоты окружающей среды и экологии» является одним из приоритетных направлений.

В основу оценки положен цитоморфологический подход, позволяющий охарактеризовать состояние слизистой оболочки полости рта [5, 6]. В связи с этим целью настоящего исследования является анализ цитоморфологических исследований и активности мутагенеза буккального эпителия щек у лиц, проживающих в экологическом неблагоприятном регионе.

69

Материалы и методы исследования

Обследовано 80 человек, в возрасте от 18 до 45 лет, проживающих не менее 10 лет в зоне экологического кризиса п. Шиели Кызылординской области. Соскобы со слизистой щеки брали с помощью шпателя. После полоскания ротовой полости соскоб берут шпателем с внутренней стороны правой и левой щек, вблизи от слюнного протока и нижней губы, на уровне II–IV коренных зубов. Процедуру повторяют несколько раз с целью сбора наибольшего количества эпителиоцитов. Полученный материал наносят и равномерно распределяют на предметном стекле. Для фиксации высушенные препараты погружают в раствор Май-Грюнвальда на 2–3 мин. Затем препараты промывают в дистиллированной воде, высушивают на воздухе и окрашивают по Романовскому-Гимза. При микроскопировании показателей, с целью оценки мутагенеза, подсчет производили на 1000 клеток (сдвоенное ядро, протрузии и многоядерные опухолевые клетки). Оценку состояния эпителий щёк проводили путем сравнения с физиологическими показателями. При цитоморфологическом исследовании подсчитывают 100 клеток с каждого препарата. При микроскопировании мазков слизистой оболочки подсчитывают клеточный состав, разновидности типов клеток. Подсчет клеточной формулы выполняется с масляной иммерсией.

Цитоморфологические исследования состояли из 12 показателей: нормальные эпителиальные клетки, фагоцитированные апоптозные тела, кариорексис, безъядерные клетки, дегенерированные нейтрофильные лейкоциты, двуядерные клетки, клеточная вакуольная дистрофия, тучные клеткиобсемененность микрофлорой, микроядро, протрузия, многоядерные клетки, в том числе двуядерные.

Материалы исследований были обработаны математико-статистическими методами с использованием программ статистической обработки данных Statistica 10.0. Применялись методы оценки достоверности различия по t-критерию Стьюдента. В качестве критерия статистической надежности выбрано значение для двух несвязанных групп (р < 0,05).

Результаты исследования и их обсуждение

При цитоморфологических исследованиях БЭЩ у обследованных отмечено снижение количества нормальных эпителиальных клеток в 2,4 раза по сравнению с физиологическими данными. Повышенное количество фагоцитированных апоптозных (остаточных телец) обнаружено в 3,1 раза (рис. 1). Обнаружение клеток с остаточными фагацитозно-апаптозными телами указывает на снижение иммунитета и нарушении функциональной активности клеток — незавершенный фагоцитоз.

Повышение количества тучных клеток свидетельствует об интоксикации, так как тучные клетки обладают кумулятивной активностью. Происходит сначала накопление гранулированных тучных клеток, затем они активно секретируют БАВ.

Клеточная вакуольная дистрофия также свидетельствует о снижении иммунитета и токсичности действия фактора, так как происходит дегенерация клеток. Вакуолизация клетки является признаком некроза.

Обнаружено повышенное количество эпителиальных клеток с кариорексисом в 6,3 %, относительно физиологических норм (рис. 2). Повышение клеток с кариорексисом является признаком начального или незавершенного апоптоза и свидетельствует о снижении адаптационных способностях организма. Количество безъядерных клеток повышено у обследованных в 6,6 раза, по сравнению с физиологическими показателями. Повышение количества безъядерных клеток указывает на язвенновоспалительный процесс, поскольку отсутствуют признаки разрушения клетки без ядра, что, в свою очередь, свидетельствует о нагрузке со стороны фагоцитозно-апоптозной системы.

Обсемененность микрофлорой у обследованных достоверно превышала физиологические значения в 6 раз. Количество двуядерных эпителиальных клеток повышено в 2,5 раза по сравнению с физиологическими показателями (рис. 3).

Цитоморфологический и цитогенетический анализ клеток буккального эпителия щек свидетельствует о неблагоприятном действии экологических факторов на организм, где выявлено повышенное количество эпителиальных клеток с вакуольной дистрофией, обсемененностью микрофлорой (стрептококками и стафилококками), а также повышенным количеством многоядерных клеток (см. табл.). Возможно, это связано с высоким содержанием в почве тяжёлых металлов. Данные литературных источников свидетельствуют о том, что ионы тяжёлых металлов влияют на структурную организацию хромосом, индуцируют точковые мутации и повышают частоту структурных повреждений хромосом [7–9].

Типы клеток

Физиологические показатели

Группа обследованных (n = 80)

Нормальные эпителиальные клетки

85,00±4,25 (78–94)

35,35 ±3,77* (27,85–42,85)

Фагоцитированные апоптозные

1,00±0,01 (0–2)

3,10±0,70* (1,79–4,49)

Кариорексис

4,00±0,75 (0–7)

25,28 ±2,79* (19,73–30,84)

Безъядерные клетки

1,00±0,25 (0–2)

6,63 ±1,63* (3,38–9,89)

ДНЛ

6,00±1,20 (0–12)

3,08 ±0,91 (1,26–4,91)

Двуядерные клетки

2,00±0,70 (0–4)

5,30 ±0,94 (3,43–7,17)

Клеточная вакуольная дистрофия

2,00±0,02 (0–4)

16,28 ±2,43* (11,45–21,12)

Тучные клетки

3,00±0,35 (0–6)

0 (0–0)

Обсемененность микрофлорой

12,10±0,24 (5–19)

73,31 ± 4,53* (64,29–82,33)

Сдвоенное ядро

0,5±0,01 (0–05)

0 (0–0)

Микроядро

0,5±0,01 (0–05)

0 (0–0)

Протрузия

0,5±0,01 (0–05)

0 (0–0)

Многоядерные клетки

0,5±0,01 (0–05)

1,28 ±0,28* (0,72–1,83)

Таблица Цитоморфологические показатели и активность мутагенеза (%) клеток БЭЩ (n = 80 М±м; 95 % ДИ)

Примечание. * — по сравнению с физиологическими данными (р < 0,05).

70

Вестник Карагандинского университета

Выявленные изменения частоты многоядерных клеток, возможно, связаны также с адаптационными возможностями организма, прежде всего, с детоксикацией ксенобиотиков и репарацией генетических повреждений.

Заключение

Цитоморфологические и цитогенетические обследования показали, что у лиц, проживающих на территории Приаралья, факторы среды оказывают неблагоприятное воздействие на здоровье, так как у них наблюдаются цитологические и генетические нарушения в соматических клетках в виде увеличения числа многоядерных опухолевых эпителиоцитов. Цитологические и цитогенетические тесты нужно проводить в комплексной гигиенической оценке степени напряженности медико-экологической ситуации различной территории, обусловленной загрязнением токсикантами среды обитания населения.

 

Список литературы

  1. Popova L. Micronucleus test in buccal epithelium cells from patients subjected to panoramic radiography / L. Popova, D. Kishkilova, V.B. Hadjidekova, R.P. Hristova, P. Atanasova, V.V. Hadjidekova et al. // Dentomaxillofacial Radiology. — 2007. — Vol. 36, No . 3. — P. 168–171.
  2. Shrestha N. Cell-based in vitro models for buccal permeability studies / N. Shrestha, F. Araújo, B. Sarmento, J. Hirvonen, H.A. Santos // Concepts and Models for Drug Permeability Studies. — Woodhead Publishing, 2016. — P. 31–40.
  3. Korsakov A.V. The buccal epithelium as environmental indicator / A.V. Korsakov, A.V. Yablokov, V.P. Troshin, V.P. Mikhalev // Biology Bulletin. — 2015. — Vol. 42, No. 3. — P. 273–277.
  4. Namazbaeva Z.I. The Assessment of Halogenating Stress in Population by the Environmental and Health Monitoring / Z.I. Namazbaeva, G.N. Dosybaeva, Z.B. Sabirov, L.T. Bazelyuk, G.K. Asanov, I.O. Baidaulet // International Journal of Environmental and Science Education. — 2016. — Vol. 11, No. 10. — P. 3884–3893.
  5. Беляева Н. Н. Медико- биологические критерии оценки влияния загрязнения окружающей среды на здоровье населения / Н.Н. Беляева // Гигиена и санитария. — 2003. — № 6. — С. 77, 78.
  6. Маймулов В.Г. Выявление цитогенетических нарушений в эпителиоцитах слизистой оболочки полости рта у детей и подростков, проживающих в районах с различной степенью химического загрязнения окружающей среды / В.Г. Маймулов, П.Г. Ромашов, Т.С. Чернякина, И.Ш. Якубова, А.В. Суворова, Л.Т. Блинова // Гигиена и санитария. — 2011. — № 5. — С. 36–39.
  7. Сабиров Ж. Б. Оценка цитогенетического состояния у населения, проживающего в зоне экологической катастрофы / Ж.Б. Сабиров // Инновационные технологии научного развития. — 2016. — С. 187–195.
  8. Andrade M.C. Cytogenetic biomonitoring in buccal mucosal cells from municipal solid waste collectors / M.C. Andrade, J.N. Dos Santos, P.R. Cury, A.C. Flygare, S.R. Claudio, C.T.F. Oshima et al. // Anticancer research. — 2017. — Vol. 37, No. 2. — P. 849–852.
  9. Сабиров Ж. Б. Пути возникновения структурных мутаций при химической природе мутагенеза / Ж.Б. Сабиров // Гигиена труда и медицинская экология. — 2015. — № 2(47). — С. 26–31.
Год: 2020
Город: Караганда
Категория: Биология