Среди пестицидов используемых на плантациях хлопка наиболее генотоксичными являются гербициды и инсектициды. Гербициды используются с целью контроля роста сорняков, а инсектициды направлены на уничтожение паразитических членистоногих поражающих растения. Согласно Chevreuil etal. (2008), [1] многие из этих препаратов недостаточно исследованы и они могут представлять проблему для здоровья человека.
Мутагенные эффекты гербицидов и инсектицидов могут возникнуть в результате прямого и опосредованного действия этих соединений на молекулы ДНК, некоторые из них способны также влиять на процессы деления клеток и инициировать неверное расхождение хромосом в митозе и мейозе.
Цель исследования. Настоящее исследование проводилось с целью оценки перспектив использования метода регистрации ядерных аномалий в клетках эпителия слизистой оболочки полости рта для экспресс-диагностики мутагенного воздействия гербицидов и инсектицидов на человека. Изучали две группы людей: контрольную (10 человек), не подвергающуюся видимому токсическому воздействию, и основную (20 человек) — рабочие возделывающие хлопок на плантациях и даже непосредственно проживавших рядом с хлопковыми полями[1].
Установлено, что рабочие могут контактировать с различными ядохимикатами. Так перед посевом семена хлопка обрабатывают 5% формалином.В течении вегетации хлопка его обрабатывают по нескольку раз инсектицидами (БИ 58 [диметоат], нурелл Д[циперметрин], спирофоз, омайт 57) и гербицидами (далапон,ү-изомер гексахлорциклогексана, зелек супер[галоксифоп-п-этоксиметил кислоты], гоал 2Е [оксифлуорфен], гезагард [прометрин]).
Материалы и методы. Материал для исследования был взят в августе месяце 2016 года у работающих на хлопковых полях женщин - хлопкоробов. Соскоб эпителия полости рта проводили с помощью стерильных пластмассовых ложечек. Полученный эпителий аккуратно распределялся по предметному стеклу. После высушивания эпителия предметные стекла помещались на 10 минут в 96% этиловый спирт. Окраску препаратов проводили азур-эозином по Романовскому- Гимза(10-15 минут).
Анализ кариопатологий проводили при увеличении 100(об.)х10(ок.) с помощью светового микроскопа CarlZeiss 140Y. Учтены следующие критерии: анализировали только хорошо распластанные лежащие отдельно друг от друга клетки. Ядра клеток должны иметь четкую интенсивную окраску с хорошо прослеживаемой структурой[1].
Учитывались следующие виды кариопатологий: микроядра, протрузии, кариорексис, кариопикноз, кариолизис, дву- и многоядерность. Микроядра - округлые структуры не отличимые по окраске от основного ядра. По размерам микроядра должны быть не более 1/3 основного ядра.
Протрузии - выброс хроматина в виде языка из основного ядра. При анализе дву- и многоядерности обязательно необходимо чтобы ядра лежали в клетке в одной плоскости и требуется исключить наложение одной клетки на другую.
Все данные обрабатывали статистически с применением t-критерия Стьюдента для независимых выборок и корреляционного анализа по Спирмену. Различия сравниваемых результатов (X±m, где X - выборочное среднее арифметическое, m - ошибка среднего арифметического) считались достоверными при достигнутом уровне значимости p<0,05. В расчетах использована ОЖШЕпрограмма (http://www.psychol-ok.ru/statistics/student/).
Результаты и обсуждения. Полученные нами данные свидетельствуют, что практически по всем показателям у женщин-хлопкоробов наблюдается значимое возрастание числа эпителиоцитов с кариопатологическими изменениями.
Число клеток с протрузиями и микроядрами возрастает в 1,5 раза, двуядерных клеток - 2,0, с кариолизисом - 1,9 и кариопикнозом 1,2 раза. Апоптотический процесс распада хроматина ядра может выглядеть как кариолизис. Это заключительный этап гибели клетки, часто образующийся при формировании многогруппового аномального митоза.
Возрастание числа клеток с кариопикнозом у рабочих может, по-видимому, свидетельствовать об увеличении процессов гетерохроматизации в экспрессируемых участках генома эпителиоцитов. Двуядерность образуется в тех эпителиоцитов, в которыхпосле митоза не происходит цитотомии - образования перегородки между дочерними ядрами.
В дальнейших событиях это приведет к формированию полиплоидного кариотипа. Особое внимание привлекают данные с протрузиями и микроядрами.
Этот тип патологии образуется в результате хромосомных аберраций, которые отстают при делении клетки и формируют отдельное микроядро. К таким же последствиям приводит поражение аппарата деления клетки с отставанием отдельных хромосом.
Вывод. Таким образом, результаты настоящей работы позволяют сделать вывод о наличии существенных цитогенетических изменений в эпителиоцитахбуккального эпителия у работниц хлопковых плантаций, контактирующих с опасными для здоровья гербицидами и инсектицидами.
Предлагаемый тест позволяет проводить скрининг цитогенетических изменений в ядерном аппарате человека контактирующего с потенциальными мутагенными веществами.
Список литературы
1. Rathore, H.S. Pesticides: Evaluation of Environmental Pollution / H.S. Rathore, Leo M.L. Nollet. - USA Parkway NW: CRC Press, 2012. - 659 p.