Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1. Влияние факторов производственной среды на организм работающих 10
1.2. Роль генетических факторов в процессах формирования адаптационных способностей организма 14
1.2. Этапы детоксикации ксенобиотиков в организме человека биохимические и молекулярно-генетические аспекты 18
Глава 2. Материал и методы исследования 39
2.1. Объект исследования 39
2.3. Молекулярно-генетические методы исследования 40
2.4. Статистический анализ .46
Результаты исследования и их обсуждение 48
Глава 3 . Характеристика обследованного контингента рабочих и условий их труда 48
3.1. Гигиеническая характеристика условий труда 48
3.2. Состояние здоровья рабочих нефтехимических производств 50
Глава 4 . Молекулярно-генетический анализ генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков у рабочих 58
4.1. Анализ полиморфных вариантов генов 1 фазы биотрансформации ксенобиотиков {CYP1A1, CYP2D6, CYP2E1, ЕРНХ1) 58
4.2. Анализ полиморфных вариантов генов 2 фазы биотрансформации ксенобиотиков (GSTM1, GSTT1, GSTP1, NAT2) 80
Глава 5 . Анализ ассоциации комбинаций полиморфных ДНК-локусов генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков с предрасположенностью к токсическому поражению печени у рабочих 98
Заключение 107
Выводы 114
Список литературы 116
Приложение 142
- Роль генетических факторов в процессах формирования адаптационных способностей организма
- Молекулярно-генетические методы исследования
- Состояние здоровья рабочих нефтехимических производств
- Анализ полиморфных вариантов генов 1 фазы биотрансформации ксенобиотиков {CYP1A1, CYP2D6, CYP2E1, ЕРНХ1)
Введение к работе
Актуальность проблемы. Опасность влияния окружающей среды на организм человека состоит в ее негативном воздействии, как на здоровье отдельных индивидов, так и на приспособленность популяции в целом. В связи с этим особую актуальность приобретает оценка влияния; внешнесредовых факторов на здоровье населения. Под влиянием антропогенной нагрузки адаптационные способности человека снижаются, что проявляется в увеличении генетического груза и падении здоровья населения: (Гичев, 2001; Рахманин 2001; Кузьмина, 2001; Ревич, 2001; Thier et al., 1998; Nebert, 2000).
Теоретической основой общей биологии является моделирование, системы по принципу организм-среда. Учитывая, что производственная среда является частью окружающей, данный принцип позволяет изучать воздействия производственных факторов на работающего в качестве модели взаимодействия организм-среда. При этом производственные условия являются факторами высокого риска развития профессиональных заболеваний (Тарасова, 1998; Измеров, 2001).
Учитывая многофакторность воздействия агентов окружающей среды на организм человека, не всегда представляется возможным выявить конкретную причину болезни: В этой связи профессиональные: заболевания могут служить моделью- в- поиске маркеров предрасположенности- и устойчивости к неблагоприятному влиянию факторов внешней среды (Пайs с соавт., 2003). Известно, что профессиональные заболевания при одних и тех же условиях труда и продолжительности стажа возникают не у всех работающих (Кузьмина, 2001; Измеров,. 2001). Развитие заболевания определяется не только псзреждающим действием химических веществ, но и особенностями организма. Разные индивидуумы могут сохранять устойчивость или обнаруживать повышенную чувствительность к поступающим в организм токсичным веществам. В настоящее время известно существование генетического полиморфизма ферментов, ответственных за биотрансформацию в организме чужеродных химических соединений. При этом генетические особенности индивидуумов могут быть фактором, предрасполагающим к развитию у чувствительных людей различных патологических изменений (Афанасьева, Спицын, 1990; Баранов с соавт., 2000; Гичев, 2001). Учитывая немаловажную роль системы детоксикации в обезвреживании вредных веществ, поступающих в организм рабочих в процессе производственной деятельности, поиск генетических маркеров индивидуальной чувствительности рабочих, подвергающихся воздействию вредных веществ на основе анализа полиморфизма генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков представляется актуальным (Ревазова, Журков, 2001; 2002).
В связи с вышеизложенным целью данного исследования явилась оценка предрасположенности рабочих, подвергающихся: воздействию химического фактора производственной среды к развитию профессиональных заболеваний на основе изучения полиморфизма генов: ферментов биотрансформации ксенобиотиков.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи исследования:
1. Изучить полиморфизм генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков у работающих производств гептила и этилбензола-стирола в сравнении с индивидами, не имеющими- профессионального контакта с токсическими веществами.
2. Провести сравнительный анализ полиморфизма генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков у больных с профессиональным токсическим гепатитом, в «группе риска» по развитию токсического гепатита, у рабочих с соматическими заболеваниями и здоровых.
3. Определить генетические маркеры предрасположенности или устойчивости работающие производств гептила и этилбензола-стирола к токсическому поражению печени.
Научная новизна и теоретическая значимость работы состоит в разработке нового научного направления по молекулярно-генетическому изучению индивидуальной чувствительности (предрасположенности или устойчивости) организма к воздействию токсичных веществ производственной среды.
Показано, что в механизмах развития профессиональных поражений печени важную роль играют полиморфные варианты генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков (CYP1A1, CYP2E1, CYP2D6, GSTP1, GSTM1, GSTT1, NAT2, ЕРНХ1).
Впервые охарактеризовано распределение аллелей и генотипов генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков у работающих производств гептила, этилбензола-стирола и у населения Республики Башкортостан.
Впервые выявлены, существенные различия в распределении-полиморфных вариантов генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков у рабочих с профессиональным заболеванием гепато-билиарной системы производств гептила, этилбензола-стирола по сравнению со здоровыми рабочими данных производств.
Установлены маркерные генотипы генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков, указывающие на повышенную предрасположенность к токсическому поражению печени.
Выявлены генотипы- генов системы биотрансформации ксенобиотиков, свидетельствующие об устойчивости организма к воздействию гепатотропных ядов изученных производств.
Доказана взаимосвязь между определенными генотипами генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков и рядом биохимических показателей (АЛТ, ACT, билирубин).
Практическая значимость работы.
На основании полученных результатов могут быть разработаны рекомендации для генотипирования рабочих с целью выявления генетических маркеров предрасположенности к профессиональным заболеваниям. Результаты данного исследования могут использоваться в целях профилактики для своевременного выявления «групп риска» по развитию профессиональных заболеваний гепатобилиарной-системы, а также служить основой нового подхода решения вопросов профессиональной ориентации. Материалы-работы могут быть использованы в; учебно-методическом процессе на биологических и медицинских факультетах. ВУЗов и курсах постдипломного образования врачей общей практики. Положения, выносимые на защиту:
1. Анализ: полиморфных вариантов генов 1 фазы метаболизма ксенобиотиков у рабочих производств гептила и этилбензола-стирола свидетельствует об отсутствии значимых различий в распределении аллелей и генотипов по сравнению с контрольной группой, не имеющей-прфессионального контакта с химическим фактором.
2. Анализ полиморфных вариантов генов 2 фазы метаболизма ксенобиотиков у работающих производств гептила и этилбензола-стирола выявил значимые различия в распределении частот генотипов и аллелей. генов GSTM1, GSTP1 и NAT2 по сравнению с контрольной группой.
3. Генетическими маркерами повышенного риска развития токсического поражения печени у рабочих производств гептила и этилбензола-стирола являются определенные варианты генов CYP1A1, ЕРНХ1, NAT2.
4. Генетическими маркерами, устойчивости рабочих: к. воздействию г комплекса вредных веществ производств гептила и этилбензола-стирола являются нормальные варианты генов CYP1A1, ЕРНХГ.
Апробация работы. Основные положения диссертации представлены на 5 Balkan meeting on human; genetic, (Bulgaria, 2002); Human Genome Meeting, (HGM, Shanghai, 2002, Berlin, 2004); European Human Genetics Conference, (ESHG, Strasbourg, 2002, Birmingham, 2003); Environment and human health Conference, (St-Peterburg, 2003); I0M Всероссийском конгрессе «Профессия и здоровье», (Москва, 2002); научной конференции «Теоретические основы и практические решения проблем санитарной охраны атмосферного воздуха», (Москва, 2003); пленуме научного совета «Социально-гигиенический мониторинг: методология, региональные особенности, управленческие решения», (Москва, 2003); 20М съезде токсикологов России, (Москва, 2003); 69ой республиканской итоговой научно-практической конференции студентов и молодых ученых республики Башкортостан с международным участием «Вопросы теоретической и практической медицины» {Уфа, 2004).
Роль генетических факторов в процессах формирования адаптационных способностей организма
Многочисленными эпидемиологическими исследованиями,
проводившимися в различных странах, выявлена достаточно убедительная связь между показателями- загрязнения производственной среды и увеличением частоты профессиональных болезней органов дыхания, пищеварения, кожи, эндокринных заболеваний, иммунодефицитных состояний, онкологических заболеваний (Гичев, 2001). В настоящее время известно более 300 генов J ответственных за обезвреживание ксенобиотиков (Баранов с соавт., 2000). Такие гены получили название "генов окружающей среды" ("environmental genes") или "генов предрасположенности" ("predisponding genes"). Для каждого из этих генов известны полиморфизмы, затрагивающие значительную часть популяции. Говоря; о значимости подобных исследований, следует отметить, что с 1998 г. в некоторых странах 15 Западной Европы и США функционирует «Международный проект по исследованию генов внешней среды». По мнению руководителя программы Кеннета Олдена исследования генов внешней среды у представителей разных рас и этнических групп дадут бесценную информацию для здравоохранения в отношении оценки предрасположенности индивидов к различным распространенным заболеваниям и будут первым шагом к развитию индивидуальной (предиктивной, профилактической) медицины, как одного из направлений Молекулярной Медицины XXI века (Баранов с соавт., 2000).
В связи с неблагопр:іятньіми тенденции динамики здоровья населения, для понимания процессов адаптации к моногофакторному воздействию токсических факторов, актуальными являются комплексные молекулярно-генетические исследования; направленные на поиск маркеров экологического риска нарушений здоровья. Поскольку невозможно охватить все действующие факторы окружающей среды, представляется целесообразным выделить только производственные для изучения профессиональных забеваний в качестве модели. Кроме того, актуальность и необходимость решения проблемы генотической компаненты предрасположенности к профессиональным заболеваниям очевидна сама по себе, поскольку такая заболеваемость достаточно рапространена. Результаты этих исследований могут быть использованы для целей = рационального трудоустройства, для эффективной профилактики тяжелой профессиональной патологии у рабочих вредных производств (Кузьмина, 1998).
За последние годы специалистами в области экологической генетики и генетической токсикологии показаны основные принципы в оценке опасности для человека химических загрязнений окружающей среды (Рахманин, 2002; Ревазова, Журков, 2002). В большом числе публикаций по оценке риска влияния на здоровье факторов окружающей и производственной среды широко обсуждается проблема выявления и использования показателей, отражающих чувствительность индивида (Кузьмина, 2001; Pavanello, Clonfero, 2000; Orphanides, Kimber, 2003). В качестве таких показателей используют биомаркеры «воздействия» (аддукты ДНК в различных ткаЛях, аддукты белка, генотоксиканты и/или их метаболиты в крови, моче и т.д.), биомаркеры генетической «экспозиции» (хромосомные абберации, мутации сцепленные с Х-хромосомой гена HPRT и аутосомного гена HLA) и биомаркеры «восприимчивости» или «чувствительности» к которым относят в яачтности - гены ферменты биотрансформации ксенобиотиков (Реазова, Журков, 2002).
Известно, что при воздействии вредных производственных факторов заболевание определяется не у всех рабочих, а проявившиеся болезни характеризуются разной нозологией, неодинаковым течением, осложнениями и исходами (Тарасова, 1998). С точки зрения генетики эти различия объясняются индивидуальными особенностями, в основе которых лежит генетический полиморфизм человека. На рис. 1 приведена современная концепция взаимодействия генотипа и окружающей среды. Доказано, что у человека существует генетический контроль метаболизма поступающих в организм химических соединений, поэтому в зависимости от особенностей генома различные индивиды могут сохранять устойчивость, либо, наоборот, обнаруживать повышенную чувствительность к внешнесредовым агентам (Баранов с соавт., 2000).
Известно, что большинство чужеродных веществ; (ксенобиотиков), попадая в организм человека, не оказывает прямого биологического эффекта, но вначале, подвергается различным превращениям - биотрансформации или метаболизму (Баранов с соавт., 2000).
Согласно классическому определению под биотрансформацией ксенобиотиков понимают энзиматическое превращение жирорастворимых экзогенных и эндогенных соединений в; полярные водорастворимые метаболиты, легко выводимые из организма. Биотрансформация ксенобиотиков является многоступенчатым процессом, в котором одновременно, или поочередно участвуют многие ферменты детоксикации. 3 типичном варианте система защиты организма от ксенобиотиков представлена 3-х этапным процессом, включающим активацию (фаза 1), детоксикацию (фаза 2) и выведение (фаза 3) (Nerbert, Gonzalez, 1987; Nebert, 1997; 2001) (рис. 2).
Современные представления о механизмах контроля метаболизма ксенобиотиков указывают на взаимосвязь патогенеза профессиональных заболеваний, вызванных воздействием химического фактора со способностью организма к детоксикации токсических веществ, что позволяет рассматривать гены биотрансформации ксенобиотиков в качестве «биомаркеров чувствительности» человека к влиянию фактора производственной средьг (Гичев, 2002).. Любые качественные или количественные отклонения функций, составляющих эту систему неизменно ведут к нарушению процессов детоксикации с непредсказуемыми, зачастую вредными последствиями для организма работающего (Баранов с соавт., 2000; Кузьмина, 1998, 2001).
Молекулярно-генетические методы исследования
Контрольную группу составили 335 практически здоровых лиц, жителей: г. Салават и г. Уфа. Основным критерием отбора в контрольную группу служило отсутствие профессионального контакта с вредными химическими; веществами. Возраст индивидов контрольной; группы варьировал от 18 до 65 ле;ь Средний возраст индивидов контрольной группы составил 45,12±10,57 лет. Группы обследованных рабочих и контроля были сопоставимы по возрасту, полу и этнической принадлежности.
Для оценки состояния здоровья обследованных рабочих использованы биохимические и гематологические показателей функционального состояния: печени. Было проанализировано содержание в крови гемоглобина, эритроцитов- СОЭ, количества лейкоцитов; лейкоцитарная формула, а также активности цитоплазматических ферментов — аспартатаминотрансферазы (ACT), аланинаминотрансферазы (АЛТ). Пигментный состав оценивали по содержанию билирубина и его фракций.
Выделение ДНК из венозной крови человека; 8 мл венозной крови-набирали в пробирки со стандартным; консервантом (1 мл глюгицира) в соотношении 4:1. ДНК выделяли из лимфоцитов периферической- венозной крови методом фенольно-хлороформной экстракции (Mathew, 1984). Для этого к 4 мл крови-добавляли 50 мл лизирующего буфера, содержащего 320 мМгсахарозы, 1% тритона XI00, 5MMMgCl2, 10 мМтрис-HGl рН 7,6. Ядра осаждали центрифугированием при 4С и 4000 об/мин в течение 20 минут; к осадку добавляли 8 мл» раствора, содержащего 25 мМ EDTA (рН=8,0), суспензировали; добавляли 0,8 мл 10% SDS ипротеиназу К до конечной концентрации 100 мкг/мл, затем инкубировали» при 37С 16 часов. Очистка ДНК от белков производилась с помощью эктракции раствора ДНК забуференным фенолом (рН=7,8), смесью фенол-хлороформа; (1:1) и хлороформом. При; этом фенол активно денатурирует белки; смесь фенол-хлороформа полностью ингибирует РНК-зную активность, в результате последней экстракции хлороформом из: препарата ДНК удаляют остатки фенола. Экстракцию производили, смешивая раствор ДНК и растворитель до образования эмульсии. Разделение фаз проводили ценрифугированием при 4000 об/мин в течение 10 мин. Осаждение ДНК производилось добавлением двух обьемов охлажденного 96% этанола.. Осажденную ДНК дважды промывали 70% этанолом, удаляли этанол из пробирки и подсушенный осадок ДНК растворяли в деионизированной НгО. Раствор ДНК хранили при -20С.
Полимеразная цепная реакция. Анализ полиморфных локусов- генов CYP1A1, CYP2E1, CYP2D6, GSTM1, GSTT1, GSTP1, ЕРНХ1 и NAT2 проводили методом полимеразной цепной реакции синтеза ДНК (ПЦР) на термоциклере в автоматическом режиме с использованием локусспецифических олигонуклеотидных праймеров. Перечень исследованных локусов, последовательности специфических олигонуклеотидных праймеров, способы обнаружения мутаций и полиморфизмов, а также номенклатура аллелей представлены в; табл. 1. Общая схема ПЦР для большинства локусов была следующей. Реакционная смесь содержала 1,25 мкл 1 х ПЦР-буфера (60 мМ Tris-HCl рН 8.5), 1,5 тМ MgCl2, 25 тМ; КС1, 10 тМ 2-меркаптоэтанол, 0; 1 % тритон Х-100), 200 мМ каждого dNTP, по 1 мкл соответствующих праймеров, примерно 100 нг геномной ДНК, 1 ед Taq-полимеразы («Сибэнзим») и необходимое количество: деионизированной воды1 до объема: 12.5- мл. В- случае необходимости для некоторых локусов с целью оптимизации в состав ГЩР-смеси вводились вспомогательные реагенты. Так, для локусов генов CYP1A1, GSTP1, GSTM1 дополнительно использовался 25 тМ MgCl2 (Promega), а для локусов NAT2, GSTT1, ЕРНХ1- бычий сывороточный альбумин (10мг/мл). Анализ генов GSTM1 и GSTT1 был выполнен в стандартных условиях по ранее описанной методике (Seidegard; et. al., 1986; El-Zein et al., 1997). При отсутствии делеции формировались фрагменты размером 271 пн и 480 пн соответственно, при наличии делеции фрагмент отсутствовал. В качестве внутреннего контроля дополнительно амплифицировали фрагмент 7 экзона гена CYP1A1. Полиморфизм локусов генов CYP1A1, CYP2E1, ЕРНХ1, GSTP1 исследовался методом ПДРФ-анализа (полиморфизм длин рестрикционных фрагментов). После амплификации ПНР-продукты всех локусов подвергались гидролизу соответствующими эндонуклеазами рестрикции (табл. 1). Для этого проводили гидролиз амплифицированного фрагмента ДНК, включающий необходимый участок ДНК соответствующей рестриктазой фирмы «MBIFermentas» и «Сибэнзим» в стандартных условиях: к 20 мкл амплификата добавляли 5 единиц фермента и инкубировали при 37С не менее 12 часов, для рестриктазы TaqI температура инкубации равнялась 65С (табл. 1). Ниже описаны особенности молекулярно-генетического анализа локусов,. условия амплификации и последующего анализа которых отличались от вышеописанных. Анализ миссенс-мутаций Tyrll3His и Hisl39Arg гена ЕРНХ1 проводился по Smith GA., Harrison DJ1 (1997). Амплификация и ПДРФ анализ каждого полиморфного локуса проводилась независимо в стандартных условиях. По результатам исследования двух мутаций определяли предполагаемый фенотип (табл. 2). Таблица 2 Амплификация фрагмента гена NAT2 была выполнена в 25 мкл общего объема смеси, содержащей 2.5 мкл 1 Ох ПЦР-буфера, 2.5 мкл BSA (10мг/мл), 400 мМ каждого- dNTP, 1.5 ед Taq-полимеразы и соответствующие праймеры по 15 нМ каждого. После денатурации (94С, 7 мин) проводили 32 циклов амплификации в режиме: 94 С - 1 мин, 59С — 40 сек , 72 С — 1 мин с заключительным синтезом в течение 7 мин при 72С. Полученный ПЦР продукт размером 547 пн расщепляли рестриктазами A/w/, TaqI, ВатНІ по стандартной методике и выявляли генотип по каждому локусу отдельно. Аллели гена NAT2 были идентифицированы согласно номенклатуре, предложенной Vatis К.Р.; с соавт. (1995). Определялись следующие типы аллелей: NAT2 4 (отсутствие замен), NAT2 5 (48IT), NAT2 6 (590А), NAT2 7 (857A) (табл. 3). Идентификацию фенотипов быстрых и медленных ацетиляторов проводили с учетом генотипических.: вариантов: быстрые ацетиляторы (R) имели не более одного медленного аллеля (генотипы NAT2 4/ 4, NAT2 4/ 5; NAT2 4/ 6 и NAT2 4/ 7), тогда как медленные ацетиляторы (S) характеризовались наличием двух и более медленных аллелей. По результатам анализа трех локусов определяли фенотип ацетилирования по совокупности наличия медленных и быстрых аллелей.
Состояние здоровья рабочих нефтехимических производств
В клинике интоксикаций от воздействия токсичных веществ изученных производств на первом плане проявляются дисфункции печени. Токсичные вещества производств гептила и; этилбензола-стирола в условиях периодического превышения ПДК проявляют преимущественно гепатотропный эффект, поэтому среди; работающих отмечаются случаи полиэтиологических заболеваний, которые могут с: определенной вероятностью считаться как «профессиональные». Для оценки состояния здоровья, изучаемого контингента работающих: были использованы материалы комплексного медицинского обследования рабочих; производств гептила иг этилбензола-стирола, входящих в состав ОАО «Салаватнефтеоргсинтез». На основании анализа выраженности ответных рекаций организма; работающего на- неблагоприятный эффект воздействия; были выделены четыре группы работающих..
Первую группу обследованных составили 73 рабочих, имеющих хронические интоксикации комплексом вредных веществ с диагнозом токсический гепатит. Возраст рабочих с токсическим гепатитом варьировал от 30 до 60; лет, средний возраст больных в - момент установления; диагноза; составил 40,43±6,67 лет. Установлено, что токсическое поражение печени у работающих данных производств диагностируется при стаже 8-10 лет (табл. Диагноз токсического гепатита был установлен на основании изменений белковообразующей функции печени; показателей цитолиза, изменений сканограммы в виде признаков диффузного процесса. Анализ признаков показывает, что начальная стадия интоксикации характеризуется полисиндромностью: изменениями биохимических показателей (транзиторная гипербилирубинемия, ферментенемия, диспротеинемия), нарушениями со стороны центральной и вегетативной нервной системы (Чурмантаева, 2003). Из 73 больных первой группы у 71 человека кроме диагноза токсический гепатит, были обнаружены сопутсвующие заболевания: сердечно-сосудистые (21,9%), язва 12 перстной кишки (17,8%), дискинезия желчевыводящих путей (19,2%), хронический гастрит (6,8%) и хронический бронхит (6,8%) (рис. 6). Частоты отклонений биохимических и гематологических показателей в производственных группах отображены в табл. 6. Наиболее выраженные изменения у больных 1 группы отмечены по содержанию билирубина, по активности аминотрансфераз, а также по понижению уровня общего белка. Изменения характеризовались нарушениями белкового обмена в виде снижения содержания альбуминов, диспротеинемии, повышения фракции грубодисперсных белков. Выявленные изменения могут свидетельствовать об угнетении процессов биосинтеза белков крови и активации протеолиза в результате развития хронической патологии печени.
Наибольшее число профессиональных больных (55 человек) зарегистрировано на производстве гептила. На производстве этилбензола-стирола число больных с хроническим токсическим гепатитом оказалась существенно меньше, и включало 18 человек (табл. 5). Учитывая практически одинаковый трудовой стаж работающих, данная зависимость может быть связана с токсикологической характеристикой действующих вредных веществ на данных производствах.
Вторую группу рабочих - «группу риска» составили 163 рабочих, имеющих признаки нарушения здоровья или нарушения функционального состояния систем организма, реагирующих на действие химических веществ: нарушения вегетативно-сосудистой регуляции, нарушения функций бронхолегочной системы, нарушения функций желудочно-кишечного тракта, в том числе гепато-биларной системы. В группу «риска» вошли лица с синдромом вегетативно-сосудистой дисфункции, дискинезии желчевыводящих путей с нарушением функции печени при наличии изменений 3 и более лабораторных показателей (гематологического, цитохимического, биохимического) и функциональных показателей. У 77 рабочих этой группы (47,3%) была зарегистрирована дискинезия желчевыводящих путей с нарушением функции печени, у 70 рабочих наблюдалась язва 12-ти перстной кишки и панкреопатия (47,3%), у 16 рабочих диагностировался синдром вегетативно-сосудистой дисфункции (9,8%). Кроме указанных нарушений у 50,5% рабочих из «группы риска» был обнаружен хронический гастрит в качестве сопутствующей патологии, у 23,7% диагностированы сердечно-сосудистые заболевания, у 11,9% -хронический бронхит. Встречаемость сопутствующих заболеваний лиц «группы риска» представлена на рис. 8.
Анализ полиморфных вариантов генов 1 фазы биотрансформации ксенобиотиков {CYP1A1, CYP2D6, CYP2E1, ЕРНХ1)
Нами было проведено изучение полиморфизма 7-го экзона гена CYP1A1 (Ile462Val), приводящий к изменению каталитической активности фермента (Hayashi et al., 1992). В результате такой замены продуцируется фермент, индуцибельность которого почти в 2 раза выше, чем у фермента без замены (Oyama et al., 1995). Результаты сравнительного изучения гена CYP1A1 в производственной и контрольной группах представлены в табл. 7
Анализ распределения частот аллелей и генотипов гена CYP1A1 не выявил значимых различий между выборкой рабочих и контрольной группой (табл. 7). Установлено, что частота гетерозиготного генотипа Ile/Val составила 8,70% в производственной группе и 7,48% - в контроле: Данные показатели: соответствуют частоте гетерозиготного генотипа в популяциях европеоидов, где на его долю приходится примерно 9,30% (Garte et al, 2001).
За последние годы появилось большое число работ, посвященных изучению полиморфизма гена CYP1A1 в группах рабочих, подвергающихся промышленному воздействию комплексом углеводородов. Отмечается связь между мутантньшиі аллелями гена CYP1A1 и повышением числа хромосомных аберраций, уровня АЛТ сыворотки крови, а также метаболитов токсичных веществ в крови и моче рабочих (Binkova et al., 1998; Brescia et al., 1999; Butkiewicz et al., 1999; Pan et al., 1998, Wu et al., 1999; Rojas et al., 2000; Zhang etal., 2001).
В литературных данных существуют указания на снижение частоты хромосомных повреждений в группах высокостажированных рабочих генетически устойчивых к влиянию неблагоприятных промышленных факторов, что объясняется естественным отбором индивидов и адаптацией организма к неблагоприятным условиям труда (Vodicka et al., 2001; 2002). Поскольку в нашу выборку вошли индивиды со стажем работы во вредных условиях труда; от 10 лет и более существенных различий в распределении аллелей и генотипов гена CYP1A1 между группами рабочих с учетом стажа работы обнаружено не было.
Для: выявления маркерных аллельных состояний гена CYP1AI было проведено изучение полиморфных вариантов этого гена в зависимости от выраженности патологического состояния у работающих. Результаты исследования представлены в табл. 8: Анализ полиморфизма гена CYPIA1 показал существенное повышение частоты гетерозиготного генотипа Ile/Val в группе рабочих с токсическим гепатитом. Так среди больных частота гетерозиготного генотипа составила 11,27%, что существенно выше встречаемости данного генотипа у здоровых рабочих (2,15%) (р=0,029). Показатель OR в этом случае составил 5,78 (С195% 1,08-40,85). Полученные результаты, могут свидетельствовать о предрасположенности лиц с гетерозиготным генотипом Ile/Val к токсическому гепатиту.
В имеющихся литературных данных также отмечается і четкая связь Ile462Val полиморфизма с предрасположенностью к онкологическим заболеваниям; обусловленными воздействиями вредных факторов окружающей: среды, особенно в \ популяциях монголоидов (Hatigama, 200). Исследования, проведенные, в группах лиц, подвергающихся, воздействию полиароматических углеводородов показали, что гетерозиготный I генотип гена CYP1A1 ассоциироваш с повышением частоты хромосомных аберраций. (Thier et al., 2003). Так у рабочих алюминиевого производства и производства кокса было обнаружено достоверное повышение уровня метаболитов ПАУ в моче у носителей генотипа Ile/Val; особенно в сочетании с делецией по гену GSTM1 (Pen et al;, 1998). Merlo F. с соавт. (1998) были получены аналогичные результаты в исследованиях проведенных в Италии? на офицерах, подвергающихся воздействию бензпиренов воздуха.
Изучение гена CYP1A1 показало ассоциацию аллеля Val с риском развития профессионального токсического гепатита, а также развитию предпатологических состяний у больных «группы риска», вызванных воздействием промышленных: факторов. Для гетерозиготного генотипа: показатель отношения шансов (OR) составил 5,30 (GI95 % 1,13 -3 3 ;95). Также необходимо отметить, вариант Val/Val был зарегистрирован только в «группе риска», но в силу малочисленности индивидов гомозигот по: аллелю Val статистической значимості: эти различия не достигли:
Изучение полиморфизма гена CYP1A1 выявило достоверные различия в распределении частот гетерозиготного генотипа между группой рабочих с соматической патологией и практически здоровыми рабочими. В группе рабочих с соматической патологией частота гетерозигот составила 11,01%, тогда как у здоровых на их долю пришлось 2,15%. Показатель OR составил 5,63 (СГ95% 1,15-37,40). Увеличение числа гетерозиготных генотипов в группах рабочих с наличием хронических заболеваний обнаружено для всех групп обследованных рабочих.
