Введение к работе
Актуальность проблемы. В современных условиях существования население крупных индустриальных центров с развитой химической промышленностью подвергается комбинированноигу 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 промьшгленностью 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 мецяясь 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 производстр сосредоточенное в таких промышленных центрах население, помимо хорошо экологически понятных патогенных воздействий загрязнения среды промышленными отходами, ис-
пытывает скрытое от внимания экологии и медицины воздействие условий производства на свой генофонд (Рынков, Балановская, 1996). Поэтом}' для более дифференцированной оценки роли генотипа в комплексе общей реак^ ции 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 долгосрочных прогнозов генетических последствий действия экологического стресса и приемов их компенсации необходим поиск интегральных показателей резистентности организмов і 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 групцах двух поколений жителей города с развитой химической промышленностью.
Одним из определяющих факторов уровня индивидуальной чувствіь тельности и адаптивности человека к условиям среды является генетический полиморфизм вообще и биохимический полиморфизм сывороточных белков в частности (Алтухов, 1982; Лавряшин, Толочко, 1987; Спипин, 1985; Соловенчук, 1987).
Таким образом, выявление некоторых закономерностей генетико-биохимической адаптации населения крупного индустриального центра с развитой химической промышленностью к неблагоприятному внешнесредовому воздействию представляется своевременном и актуальным.
Цель и задачи исследования.
Цель настоящей работы заключалась в выявлении особенностей гене-тико-биохимической адаптации населения к внешнесредовому воздействіпо 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 цент^ ра, изучив интенсивность мутационного процесса в популяции во времени.
-
Определить характерные особенности распределения некоторых адаптивно значимых биохимических маркеров крови в разных группах населения города с развитой химической промышленностью.
-
Установить закономерности передачи от родителей к потомкам отдельных вариантов некоторых протеинов крови в условиях хронического загрязнения среды крупного индустриального города.
-
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.
-
Оценить тенденции генетико-биохимической адаптации в разных группах жителей города с развитой химической промышленностью.
Научная новизна. В диссертационной работе проведена оценка уровня и темпа ^гyтaциoннoгo процесса на основе учета патологических исходов беременностей в г.Стерлитамаке, крупном индустриальном центре Республики Башкортостан.
Впервые проведено комплексное исследование генетико-биохимичес-ких аспектов распределения полиморфных белковых маркеров крови у населения в условіих воздействия загрязняющих факторов среды города с развитой химической промышленностью.
Установлены закономерности передачи от родителей к потомкам отдельных вариантов некоторых биохимических маркеров крови в условіих 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 химіиескои промышленностью, при изменении частот которых возможно выявлять группы экологического неблагопо-
лучия, прогнозировать развитие заболеваний, относительный их риск, проводить необходимые медико-социальнце профилактические мероприятия.
Положения, выносимые на защиту.
-
Воздействие комплекса факторов города, с развитой химической промышленностью сопровождается увеличением частоты хромосомных мутаций в эмбриональных клетках жителей.
-
Для всех групп населения г.Стерлитамака обнаружена особенность в распределении биохимических маркеров, заключающаяся в увеличении концентрации аллелей Tf*C2, ТРСЗ, Нр*2 и элиминации аллелей Tf*Cl, Нр*1.
-
Аллельные варианты изученных полиморфных генетико-биохи-мических систем при передаче от родителей к потомкам в условщіх города с развитой химической промышленностью обнаруживают стабильность.
-
Воздействие неблагоприятных внешнесредовых факторов крупного индустриального центра сопровождается разнонаправленным характером изменения концентрации гаптоглобина у лиц-носителей аллеля Нр*2.
-
У населения г.Стерлитамака наблюдаются тенденции генетико^ биохимической адаптации к техногенному загрязнению среды.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы были доложены на: конференции "Проблемы экологического мониторинга"(Уфа, 1995), конференции "Диоксины: Экологические проблемы и методы аналит за" (Уфа, 1995), 9 Международном 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 изученного 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.