Влияние климато-географических условий на встречаемость ядерных аберраций в буккальном эпителии человека

Изучено влияние на человека окружающей среды как таковой. Афанасьевой (Изменчивость и динамика … , 2004) была прослежена связь индивидуальной и групповой динамики частот клеток с микроядрами с изменением факторов окружающей среды: температуры, атмосферного давления, волнения моря у участников трансатлантического перехода (Севастополь – Украинская антарктическая станция «Академик Вернадский» – Севастополь). Но статистически значимой связи частот микроядер с этими параметрами отмечено не было.

Нами проведена работа по выявлению последствий воздействия резкой смены климатогеографических условий и социального стресса на генетический аппарат военнослужащих срочной службы. Исследования проводились ежемесячно с сентября 2000 г. по август 2001 г. на территории Читинской области. Всех военнослужащих делили на две группы: «местные» и «приезжие». В группу «местных» объединяли новобранцев, которые проживали до призыва в Читинской и других областях Сибирского федерального округа (Кемеровская, Иркутсткая, Красноярская, республика Бурятия, Тува); «приезжих» – новобранцев, призванных из других федеральных округов РФ (Северо-Западный, Северо-Кавказский, Центральный, Южный, Приволжский). Среднее значение частоты встречаемости клеток с микроядрами в буккальном эпителии местных военнослужащих было достоверно ниже, чем у приезжей группы (0,30±0,03% и 0,48±0,13% соответственно (различия достоверны (Р<0,01))). Большая нестабильность генома у приезжих военнослужащих может быть связана с изменением условий жизни (сменой климата), различиями в работе гормональных и эндокринных систем. Количество аберрантных клеток подвержено колебаниям в течение года.

Отмечается максимум встречаемости клеток с нарушениями в буккальном эпителии, приходящийся на январь, и спад встречаемости аберрантных эпителиоцитов в декабре. Многофакторный дисперсионный анализ выявил влияние фактора месяца года на частоту встречаемости клеток с микроядрами в буккальном эпителии (Р<0,01). В целом можно говорить, что в течение года происходит снижение уровня аберрантных клеток в буккальном эпителии военнослужащих с 0,64±0,30% (сентябрь) до 0,06±0,03% (август), что говорит о стабилизации систем гомеостаза организма при адаптации организма к новым условиям окружающей среды.

У местных и приезжих военнослужащих изменение частоты встречаемости клеток с микроядрами имеет общий максимум в январе. Годичная динамика клеток с микроядрами у местных и приезжих военнослужащих идет асинхронно. В первой выборке максимумы средних значений частоты аберрантных клеток в буккальном эпителии приходятся на октябрь, и март, а минимумы – на ноябрь, февраль. Во второй выборке отмечаются пики в ноябре и апреле, а спады – в октябре, декабре, марте. Статистически значимые различия между двумя выборками военнослужащих отмечаются в декабре (Р<0,01) и марте (Р<0,05).

Различия в динамике изменения показателя частоты аберрантных буккальных эпителиоцитов у обследованных групп могут быть связаны с разными адаптивными возможностями организма военнослужащих. Полученные результаты свидетельствуют о влиянии акклиматизации на генетический аппарат человека (Калаев, 2009а; Изменение частоты встречаемости… , 2010).

Изменение частоты встречаемости клеток с микроядрами в буккальном эпителии военнослужащих в течение года

Изменения частоты встречаемости клеток с микроядрами в буккальном эпителии местных и приезжих военнослужащих в течение года

Были установлены сезонные изменения встречаемости клеток с микроядрами у детей 6 – 7 лет, проживающих в г. Ст. Оскол Белгородской области. Максимальное количество аберраций отмечается в августе (0,22±0,09%) и октябре (0,24±0,07%), наименьшее – в мае (0,08±0,03%), причем число клеток с нарушениями положительно коррелирует с числом вспышек на Солнце (rs=0,580; P<0,05) (Artyukhov, 2005).


Изменения уровня клеток с микроядрами в буккальном эпителии детей в течение года

Обозначения:
1 – октябрь 2002г.,
2 – ноябрь 2002г.,
3 – декабрь 2002г.,
4 – январь 2003г.,
5 – февраль 2003г.,
6 – март 2003г.,
7 – апрель 2003г.,
8 – май 2003г.,
9 – июнь 2003г.,
10 – август 2003г.,
11 – сентябрь 2003г.,
12 – октябрь 2003г.,
13 – ноябрь 2003г.


Динамика количества вспышек на Солнце в 2002 – 2003г. (по данным Брюссельской обсерватории http:/science.msfc.nasa.gov/ssl/pad/solar/sunspot.htm)

Обозначения:
1 – октябрь 2002г.,
2 – ноябрь 2002г.,
3 – декабрь 2002г.,
4 – январь 2003г.,
5 – февраль 2003г.,
6 – март 2003г.,
7 – апрель 2003г.,
8 – май 2003г.,
9 – июнь 2003г.,
10 – июль 2003г.,
11 – август 2003г.,
12 – сентябрь 2003г.,
13 – октябрь 2003г.,
14 – ноябрь 2003г.

Проведено исследование влияния околосуточных биологических ритмов на частоту встречаемости аномалий ядра в клетках буккального эпителия человека. Способность синхронизировать эндогенные функции с динамикой внешних условий является одним из критериев, определяющих динамическое равновесие и процессы адаптации в биологических системах. Она передается по наследству и свойственна всем живым организмам. Динамика этих околосуточных показателей биоритмов определяет хронотип человека. С ним связаны не только колебания уровня метаболических процессов, но и показатели работоспособности в разное время суток, определенные черты характера и показатели качества жизни. По стереотипу чередования активности и пассивности в течение суток большинство людей могут быть отнесены к двум базовым хронотипам: «жаворонкам» и «совам». «Жаворонкам» свойственен ранний утренний подъем, ранний отход ко сну и высокая работоспособность в первой половине дня. У «сов» наблюдается противоположная картина. «Голуби» занимают промежуточное положение между «совами» и «жаворонками», но в целом, всё же ближе к лицам утреннего типа.

Было показано, что на стабильность генетического аппарата школьников влияет их принадлежность к определенному хронотипу. Лица, относящиеся к хронотипу «совы», имели больше клеток буккального эпителия с ядерными аномалиями, чем лица, являющиеся «голубями» и «жаворонками» по хронотипу (Нечаева и др. , 2016).


Частота встречаемости буккальных эпителиоцитов с аберрациями ядра у школьников с различными хронотипами.

Обозначения:
***- различия с группой «жаворонков» достоверны (Р<0,001);
~~~- различия с группой «сов» достоверны (Р<0,001).

Большая роль в профилактике здоровья человека отводится немедикаментозному воздействию и восстановительной медицине. Одним из таких способов коррекции является спелеоклиматотерапия. Спелеоклиматотерапия – метод лечения и профилактики различных заболеваний, подразумевающий моделирование микроклимата сильвинитовых пещер в наземных условиях. Помещения, в которых происходит моделирование сильвинитового микроклимата, носят название спелеоклиматических камер. Воздух в таких камерах обладает повышенной ионизацией, которая оказывает лечебное действие на организм человека. В природе такие условия существуют высоко в горах, на море или в естественных пещерах.

Показано влияние спелеоклиматотерапии на генетическую стабильность человека. Отмечено снижение числа клеток с аномалиями ядра после прохождения курса спелеоклиматотерапии на фоне повышения процессов свободно-радикального окисления ротовой жидкости. Возможно, это может быть связано с процессом адаптации испытуемых к новым условиям и компенсаторной активацией механизмов антиоксидантной защиты, направленной на снижение уровня окислительного стресса в организме (Нечаева и др., 2017).

НАЗАД