Анализ уровня спонтанного мутагенеза у коренных жителей Курской области | Статья в журнале «Молодой ученый»

Библиографическое описание:

Трубникова Е. В., Балабина И. П., Болдинова Е. О. Анализ уровня спонтанного мутагенеза у коренных жителей Курской области // Молодой ученый. — 2015. — №3. — С. 273-277. — URL https://moluch.ru/archive/83/15371/ (дата обращения: 23.09.2018).

В статье приведены данные анализа частоты возникновения спонтанных хромосомных аберраций в соматических клетках здоровых жителей Курской области в возрасте 19–22 лет. Фоновый уровень спонтанного мутагенеза составляет 1,14±0,10 %, при этом наблюдается преобладание аберраций хроматидного типа — ацентрических (парных и непарных) фрагментов.

Ключевые слова: генетический мониторинг, спонтанный мутагенез, хромосомные аберрации.

 

Генетический мониторинг играет значительную роль в оценке генотоксичности окружающей среды и состояния здоровья населения. Организм человека на сегодняшний день испытывает колоссальную нагрузку со стороны техногенных факторов среды [5]. Изучение последствий таких воздействий на наследственный материал позволяет выявить наиболее приоритетные повреждающие факторы и проанализировать их влияние на организм, что в конечном итоге необходимо для формирования стратегии создания благоприятной окружающей среды.

Генетический мониторинг человека имеет в своем арсенале множество методов исследования генетической структуры популяции. Одним из самых доступных и репрезентативных является цитогенетический метод оценки уровня спонтанного мутагенеза в соматических клетках человека [4]. Поскольку процесс спонтанного мутагенеза обусловлен ненаправленным действием совокупности множества факторов, данный метод позволяет оценить комплексное влияние среды на организм.

Повреждение ДНК, например, в результате ошибок репликации, происходит постоянно даже в благоприятных условиях, однако в норме все нарушения элиминируются системой репарации ДНК [2]. Возникновение хромосомных аберраций в соматических клетках человека свидетельствует о нестабильности генетического материала, и для достоверной оценки степени повреждения ДНК важно знать фоновый уровень мутагенеза, с которым проводят сравнение и делают выводы о генотоксичности среды.

Целью данного исследования явилось изучение фонового уровня спонтанного мутагенеза у здоровых жителей Курской области.

Материалы и методы исследования.

Данное исследование было проведено на базе НИЛ «Генетика» Курского Государственного Университета. Материалом для исследования послужила выборка из 30 коренных жителей Курской области в возрасте 19–22 лет.

Приготовление цитогенетических препаратов осуществлялось с помощью полумикрометода [3]. Культуру соматических клеток получали из лимфоцитов периферической крови после стимуляции ФГА и инкубации в течение 72 часов. Обработка колхицином длилась 1,5 часа. Фиксированные препараты окрашивались рутинным методом красителем Романовского-Гимза. Статистическую обработку полученных результатов проводили в программе Microsoft Excel 2010.

Результаты исследования.

Результаты исследования уровня спонтанного мутагенеза у жителей Курской области представлены в таблице 1.

Таблица 1

Характеристика хромосомных аберраций

Признак

Всего

Мужчины

Женщины

F(p)

M±Sm

M±Sm

M±Sm

Std.dev.

Std.dev.

ЧА

1,14±0,10

1,34±0,15

0,94±0,09

2,40 (0,031)

0,76

0,49

ЧОФ

0,71±0,10

0,90±0,17

0,52±0,10

2,69 (0,027)

0,84

0,52

ЧХТО

0,10±0,04

0,14±0,07

0,06±0,04

2,88 (0,011)

0,34

0,21

ЧПФ

0,37±0,07

0,38±0,10

0,37±0,10

1,05 (0,700)

0,50

0,50

ЧХО

0,04±0,02

0,03±0,01

0,07±0,04

0,03 (1,010)

0,02

0,02

ЧРХ

1,18±0,09

1,38±0,14

0,98±0,09

2,49 (0,040)

0,71

0,46

ЧВПХ

1,16±0,09

1,38±0,14

0,94±0,09

2,12 (0,070)

0,71

0,49

Обозначения: ЧА — частота аберраций, ЧОФ — частота одиночных фрагментов,ЧХТО — частота хроматидных обменов, ЧПФ — частота парных фрагментов, ЧХО — частота хромосомных обменов, ЧРХ- частота разрывов хросмосом, ЧВПХ — частота поврежденных хромосом

 

Из таблицы видно, что среднее значение уровня спонтанного мутагенеза составляет 1,14±0,10 %, число поврежденных хромосом при этом равно 1,16±0,09. Эти данные соответствуют нормальному уровню спонтанного мутагенеза, определенного Бочковым, от 1 до 3 % [1]. При этом у мужчин наблюдается небольшое превышение по частоте аберраций (1,34±0,15 %), над женщинами — 0,94±0,09 %, которое подтверждается статистически с достоверностью р=0,031. По количеству поврежденных хромосом так же наблюдается различие — 1,38±0,14 и 0,94±0,09 у мужчин и женщин, соответственно.

В целом по популяции число аберраций хроматидного типа составляет 68,6 %, что более чем в два раза превышает число аберраций хромосомного типа — 31,4 %. Преобладание аберраций хроматидного типа говорит о преимущественном воздействии химических факторов. При рассмотрении данного показателя в зависимости от пола, следует отметить, что соотношение несколько меняется. У мужчин преобладание хроматидного типа увеличивается (73 % аберраций), а у женщин разница снижается: число аберраций хроматидного типа — 58 %, а хромосомного — 42 %.

Ацентрические фрагменты составляют 90 % всех обнаруженных хромосомных аберраций, при этом количество одиночных фрагментов составляет 59,5 %, что почти в два раза превышает количество парных — 29,5 %. У мужчин, за счет преобладания аберраций хроматидного типа, количество одиночных фрагментов так же выше, чем у женщин — 64 % против 53 %. Данное различие подтверждается статистически (F=2,69, р=0,027).

Аберрации обменного типа составляют, в среднем, всего 10 %, из них хромосомных обменов 20 %, а хроматидных 80 % (Рис.1). Причем такие сильные различия наблюдаются только у мужчин, у которых 92 % составляют хроматидные обмены и лишь 8 % хромосомные. У женщин они представлены в соотношении 50 %:50 %. Различия между показателями обменных аберраций по полу имеет статистическое обоснование (F= 2,88, р=0,011).

Рис.1. Соотношение типов аберраций.

 

Частота разрывов хромосом всего составила 1,18±0,09, причем у мужчин их количество несколько больше, чем у женщин -1,38±0,14 и 0,98±0,09, соответственно, что подтверждается статистически с достоверностью р=0,040.

У всех обследованных лиц встречалось от 1 до 3 аберраций на 100 клеток. Процентное распределение частоты аберраций представлено в таблице 2.

Таблица 2

Процентное распределение по встречаемости аберраций

Показатель

Кол-во мужчин в %

Кол-во женщин в %

Частота аберраций

0

12

15

1

48

77

2

36

8

3

4

-

 

Наибольший процент обследуемых несли по одной аберрации на 100 клеток, при этом женщин с таким количеством нарушений было примерно в два раза больше. По две аберрации встречалось у 36 % мужчин и у 8 % женщин. При этом у 4 % мужчин наблюдалось по 3 аберрации на 100 клеток.

Таким образом, в результате исследования было установлено, что фоновый уровень спонтанного мутагенеза у коренных жителей Курской области в возрасте 19–22 лет составляет, в среднем, 1,14±0,10 %, причем у мужчин этот уровень несколько выше, чем у женщин. В среднем по популяции обследованные несут по одной аберрации на 100 клеток. Большее количество аберраций хроматидного типа говорит о преобладании воздействия химических факторов, чем ионизирующего излучения. Наиболее часто встречающимся типом аберраций оказались ацентрические (парные и одиночные) фрагменты — нестабильные мутации, которые элиминируются в ходе клеточного деления, в связи с отсутствием у них центромер.

 

Литература:

 

1.         Бочков, Н. П. База данных для анализа количественных характеристик частоты хромосомных аберраций в культуре лимфоцитов периферической крови человека / Н. П. Бочков, А. Н. Чеботарев, Л.Д.,Катосова, В. И. Платонова // Генетика. 2001. Т. 37, вып. 4. С. 549–550.

2.         Динамика популяционных генофондов при антропогенных воздействиях/ под ред. Ю. П. Алтухова. М.:Наука, 2004. С. 33–35.

3.         Захаров А. Ф.. Хромосомы человека. Атлас / А. Ф. Захаров, В. А. Бенюш, Н. П. Кулешов.М.: Медицина, 1982. С.179–181.

4.         Трубникова Е. В. Уровень спонтанного мутагенеза у больных злокачественными лимфомами в Курской области / Е. В. Трубникова, В. П. Иванов, Г. В. Куденцова и др. / Проблемы экологии в науке и образовании: материалы межвуз. науч. конф. Курск, 2004. — С. 42–44.

5.         Цаценко Л. В. Генетический мониторинг/Л. В. Цаценко, И. Б. Резникова. Краснодар: КубГУ, 2007. С. 57–58.

Основные термины (генерируются автоматически): спонтанный мутагенез, аберрация, мужчина, женщина, фоновый уровень, частота аберраций, число аберраций, здоровый житель Курской области, коренной житель Курской области, Генетический мониторинг.


Ключевые слова

генетический мониторинг, спонтанный мутагенез, хромосомные аберрации.

Похожие статьи

Частота встречаемости групп крови системы АВ0 среди жителей...

Анализ уровня спонтанного мутагенеза у коренных жителей Курской области. Влияние разных типов питания на степень окислительной модификации белков плазмы крови кролика (Oryctolagus cuniculus).

К вопросу о дефиците микронутриентов и способах его...

Фактически среднее потребление йода жителями России составляет 40–80 мкг в сутки, что в

Йоддефицитные заболевания оказывают существенное влияние на рост частоты

В частности, в Читинской области 31.10.2001 г. Областной Думой была утверждена целевая программа...

Частота встречаемости групп крови системы АВ0 среди жителей...

Анализ уровня спонтанного мутагенеза у коренных жителей Курской области. Влияние разных типов питания на степень окислительной модификации белков плазмы крови кролика (Oryctolagus cuniculus).

Болдинова Елизавета Олеговна — Информация об авторе

Анализ уровня спонтанного мутагенеза у коренных жителей Курской области. №3 (83) февраль-1 2015 г. Авторы: Балабина Ирина Павловна, Трубникова Елена Владимировна, Болдинова Елизавета Олеговна.

К вопросу о дефиците микронутриентов и способах его...

Фактически среднее потребление йода жителями России составляет 40–80 мкг в сутки, что в

Йоддефицитные заболевания оказывают существенное влияние на рост частоты

В частности, в Читинской области 31.10.2001 г. Областной Думой была утверждена целевая программа...

Защитные антимутагенные свойства БАВ из природных...

На клетках костного мозга млекопитающих, а именно на крысах испытываются генетические последствия лекарственных препаратов, пищевых добавок и т. д., анализируют и учитывают как число метафаз с аберрациями, так и

Мониторинг врожденных пороков развития / Росс.

Болдинова Елизавета Олеговна — Информация об авторе

Анализ уровня спонтанного мутагенеза у коренных жителей Курской области. №3 (83) февраль-1 2015 г. Авторы: Балабина Ирина Павловна, Трубникова Елена Владимировна, Болдинова Елизавета Олеговна.

Мониторинг генофонда молочного скота Белгородской области

С целью оценки селекционно-генетических ресурсов области нами было пробонитировано в 52

и 111,0 – 112,0 % [3, 4]. Мониторинг продуктивных качеств бонитируемого поголовья

и, в том числе и в Белгородской области, сложилась ситуация, при которой высокий уровень...

Защитные антимутагенные свойства БАВ из природных...

На клетках костного мозга млекопитающих, а именно на крысах испытываются генетические последствия лекарственных препаратов, пищевых добавок и т. д., анализируют и учитывают как число метафаз с аберрациями, так и

Мониторинг врожденных пороков развития / Росс.

Балабина Ирина Павловна — Информация об авторе

Анализ уровня спонтанного мутагенеза у коренных жителей Курской области. №3 (83) февраль-1 2015 г. Авторы: Балабина Ирина Павловна, Трубникова Елена Владимировна, Болдинова Елизавета Олеговна.

Мониторинг генофонда молочного скота Белгородской области

С целью оценки селекционно-генетических ресурсов области нами было пробонитировано в 52

и 111,0 – 112,0 % [3, 4]. Мониторинг продуктивных качеств бонитируемого поголовья

и, в том числе и в Белгородской области, сложилась ситуация, при которой высокий уровень...

Генотоксичность и оксидательный стресс, индуцированный при...

...активных форм кислорода (АФК) и индуцирует поврежденииклеточных структур, в том числе генетических [16, с.33–34; 17, с.311; 18, с.39].

Фрейдин М. Б., Васильева Е. О., Скобельская Е. В., Гончарова И. А., Карпов А.Б, Тахауов Р. М. Частота и спектр хромосомных аберраций у...

Балабина Ирина Павловна — Информация об авторе

Анализ уровня спонтанного мутагенеза у коренных жителей Курской области. №3 (83) февраль-1 2015 г. Авторы: Балабина Ирина Павловна, Трубникова Елена Владимировна, Болдинова Елизавета Олеговна.

Изучение популяционной структуры человечества для выявления...

Все жители произошли от одной семьи. Люди страдают от сахарного диабета и ожирения. В XVIII веке из Германии в США иммигрировало 27

У людей в возрасте 55 лет и старше частоты аллелей системы групп крови MN ближе к цифрам, типичным для населения Рейнской области...

Генотоксичность и оксидательный стресс, индуцированный при...

...активных форм кислорода (АФК) и индуцирует поврежденииклеточных структур, в том числе генетических [16, с.33–34; 17, с.311; 18, с.39].

Фрейдин М. Б., Васильева Е. О., Скобельская Е. В., Гончарова И. А., Карпов А.Б, Тахауов Р. М. Частота и спектр хромосомных аберраций у...

Изучение популяционной структуры человечества для выявления...

Все жители произошли от одной семьи. Люди страдают от сахарного диабета и ожирения. В XVIII веке из Германии в США иммигрировало 27

У людей в возрасте 55 лет и старше частоты аллелей системы групп крови MN ближе к цифрам, типичным для населения Рейнской области...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Частота встречаемости групп крови системы АВ0 среди жителей...

Анализ уровня спонтанного мутагенеза у коренных жителей Курской области. Влияние разных типов питания на степень окислительной модификации белков плазмы крови кролика (Oryctolagus cuniculus).

К вопросу о дефиците микронутриентов и способах его...

Фактически среднее потребление йода жителями России составляет 40–80 мкг в сутки, что в

Йоддефицитные заболевания оказывают существенное влияние на рост частоты

В частности, в Читинской области 31.10.2001 г. Областной Думой была утверждена целевая программа...

Частота встречаемости групп крови системы АВ0 среди жителей...

Анализ уровня спонтанного мутагенеза у коренных жителей Курской области. Влияние разных типов питания на степень окислительной модификации белков плазмы крови кролика (Oryctolagus cuniculus).

Болдинова Елизавета Олеговна — Информация об авторе

Анализ уровня спонтанного мутагенеза у коренных жителей Курской области. №3 (83) февраль-1 2015 г. Авторы: Балабина Ирина Павловна, Трубникова Елена Владимировна, Болдинова Елизавета Олеговна.

К вопросу о дефиците микронутриентов и способах его...

Фактически среднее потребление йода жителями России составляет 40–80 мкг в сутки, что в

Йоддефицитные заболевания оказывают существенное влияние на рост частоты

В частности, в Читинской области 31.10.2001 г. Областной Думой была утверждена целевая программа...

Защитные антимутагенные свойства БАВ из природных...

На клетках костного мозга млекопитающих, а именно на крысах испытываются генетические последствия лекарственных препаратов, пищевых добавок и т. д., анализируют и учитывают как число метафаз с аберрациями, так и

Мониторинг врожденных пороков развития / Росс.

Болдинова Елизавета Олеговна — Информация об авторе

Анализ уровня спонтанного мутагенеза у коренных жителей Курской области. №3 (83) февраль-1 2015 г. Авторы: Балабина Ирина Павловна, Трубникова Елена Владимировна, Болдинова Елизавета Олеговна.

Мониторинг генофонда молочного скота Белгородской области

С целью оценки селекционно-генетических ресурсов области нами было пробонитировано в 52

и 111,0 – 112,0 % [3, 4]. Мониторинг продуктивных качеств бонитируемого поголовья

и, в том числе и в Белгородской области, сложилась ситуация, при которой высокий уровень...

Защитные антимутагенные свойства БАВ из природных...

На клетках костного мозга млекопитающих, а именно на крысах испытываются генетические последствия лекарственных препаратов, пищевых добавок и т. д., анализируют и учитывают как число метафаз с аберрациями, так и

Мониторинг врожденных пороков развития / Росс.

Балабина Ирина Павловна — Информация об авторе

Анализ уровня спонтанного мутагенеза у коренных жителей Курской области. №3 (83) февраль-1 2015 г. Авторы: Балабина Ирина Павловна, Трубникова Елена Владимировна, Болдинова Елизавета Олеговна.

Мониторинг генофонда молочного скота Белгородской области

С целью оценки селекционно-генетических ресурсов области нами было пробонитировано в 52

и 111,0 – 112,0 % [3, 4]. Мониторинг продуктивных качеств бонитируемого поголовья

и, в том числе и в Белгородской области, сложилась ситуация, при которой высокий уровень...

Генотоксичность и оксидательный стресс, индуцированный при...

...активных форм кислорода (АФК) и индуцирует поврежденииклеточных структур, в том числе генетических [16, с.33–34; 17, с.311; 18, с.39].

Фрейдин М. Б., Васильева Е. О., Скобельская Е. В., Гончарова И. А., Карпов А.Б, Тахауов Р. М. Частота и спектр хромосомных аберраций у...

Балабина Ирина Павловна — Информация об авторе

Анализ уровня спонтанного мутагенеза у коренных жителей Курской области. №3 (83) февраль-1 2015 г. Авторы: Балабина Ирина Павловна, Трубникова Елена Владимировна, Болдинова Елизавета Олеговна.

Изучение популяционной структуры человечества для выявления...

Все жители произошли от одной семьи. Люди страдают от сахарного диабета и ожирения. В XVIII веке из Германии в США иммигрировало 27

У людей в возрасте 55 лет и старше частоты аллелей системы групп крови MN ближе к цифрам, типичным для населения Рейнской области...

Генотоксичность и оксидательный стресс, индуцированный при...

...активных форм кислорода (АФК) и индуцирует поврежденииклеточных структур, в том числе генетических [16, с.33–34; 17, с.311; 18, с.39].

Фрейдин М. Б., Васильева Е. О., Скобельская Е. В., Гончарова И. А., Карпов А.Б, Тахауов Р. М. Частота и спектр хромосомных аберраций у...

Изучение популяционной структуры человечества для выявления...

Все жители произошли от одной семьи. Люди страдают от сахарного диабета и ожирения. В XVIII веке из Германии в США иммигрировало 27

У людей в возрасте 55 лет и старше частоты аллелей системы групп крови MN ближе к цифрам, типичным для населения Рейнской области...

Задать вопрос