Цитогенетические последствия инвазированности Opisthorchis felineus людей, проживающих в зоне влияния Сибирского химического комбината

Цитогенетические последствия инвазированности Opisthorchis felineus людей, проживающих в зоне влияния Сибирского химического комбината

Цитогенетически обследованы жители пос. Самусь, расположенного на берегу реки Томи в зоне воздействия радиационных производств Сибирского химического комбината, а также контрольного пос. Коларово.

Сибирский химический комбинат (СХК) был создан в 1959 году [1]. Радиационные отходы этого крупного предприятия длительное время сбрасывались в местные озёра и реку Томь. В связи с этим водоросли, моллюски и рыба существенно загрязнены радионуклидами [2,3]. За прошедшие 40 лет на СХК по официальным данным произошло 36 радиационных аварий [4]. Как известно, река Томь и ближайшие к ней реки представляют природный очаг заболевания вызываемого гельминтом Opisthorchis felineus. Это плоский червь, относящийся к трематодам, поселяется в желчных протоках печени человека, вызывая воспалительные процессы и даже рак печени [5]. Человек заражается при употреблении в пищу рыбы из семейства карповых (язь, лещ, карась и др.). В некоторых населенных пунктах Сибири пораженность О. felineus может достигать 95% [6,7].

Ранее нами было показано, что в населенных пунктах, расположенных на берегу реки Томи, повышено число людей, имеющих высокий уровень клеток с цитогенетическими нарушениями, что мы объяснили радиационным загрязнением этого района Томской области [8−10]. Однако, известно, что некоторые трематоды, также способны индуцировать цитогенетические аберрации в клетках человека [11,12]. Так, экспериментальное заражение золотистых хомяков и морских свинок метацеркариями О. felineus взывает существенное увеличение в костном мозге животных числа клеток с цитогенетическими нарушениями [11,13]. Таким образом в зоне влияния СХК, помимо радиационного существуют и биологические факторы мутагенеза, возможно, обусловленные действием на организм инвазированного человека трематод O. felineus. Ранее нами было высказано предположение о том, что O. felineus способен потенцировать факторы мутагенной и канцерогенной природы, в частности, радиоактивные факторы [14] В связи с изложенным, целью настоящей работы явилось изучение уровня клеток с цитогенетическими нарушениями у больных описторхозом и здоровых людей, проживающих в зоне влияния СХК в сравнении с контролем.

Всего обследовано 90 человек, жителей поселка Самусь, расположенном на берегу реки Томи недалеко от места сброса радиоактивных отходов с СХК и 84 жителя пос. Коларово (контроль), находящегося в 24 км выше по течению р. Томь от мест сброса радиоактивных отходов СХК в экологически благоприятной зоне Томской области.

Каждый обследованный человек прошел дуоденальное зондирование для определения наличия в желчи яиц О. felineus. Всех обследованных мы подразделили на 4 группы: 0- не инвазированные; 1- слабо инвазированные (в 1 мл желчи содержится не более 10 яиц гельминта); 2- среднее инвазирование (в 1 мл желчи содержится от 10 до 100 яиц); 3- сильно инвазированные (в 1 мл желчи содержится более 100 яиц).

Для хромосомного анализа у каждого индивидуума брали 10 мл крови из вены руки. Лейкоциты крови культивировали на протяжении 48 часов в среде RPMI-1640 с добавлением 20% фетальной сыворотки теленка. После чего готовили хромосомные препараты стандартным способом [15]. При анализе учитывали все типы структурных аберрации хромосом (кроме гепов), а также число гиперплоидных и полиплоидных клеток, анализируя у каждого человека 100−200 клеток. Все данные обрабатывали статистически с применением критерия Стьюдента и корреляционный анализ по Спирмену, используя пакет статистических компьютерных программ [16].

Результаты обследования (см. рис. 1) свидетельствуют, что как в пос. Самусь, так и в пос. Коларово число людей инвазированных O. felineus составляет около 70%. Однако, в пос. Самусь число инвазированных жителей, имеющих большое число яиц в образцах желчи, полученных при дуоденальном зондировании, было достоверно выше (во всех случаях p<0,01), чем при аналогичных исследованиях среди жителей пос. Коларово. Установлено, что как в пос. Коларово, так и в пос. Самусь у людей инвазированных О. felineus, по сравнению с неинвазированными, повышено число клеток с цитогенетическими нарушениями. У больных описторхозом, живущих в пос. Коларово число клеток, имеющих цитогенетические нарушения составило 7,5 0,8% при 1,8 0,4% у здоровых людей, живущих в этом же поселке (р 0,01) (см. табл. 1). При описторхозе преобладали клетки с хроматидными аберрациями (5,6 0,7% при 1,3 0,4% в контроле; р 0,01) и гиперплоидным набором хромосом (1,2±0,3 и 0,4±0,1%; p<0,01), при этом частота клеток с хромосомными типами аберраций хромосом и полиплоидным набором хромосом у здоровых и больных практически не различалась (р 0,05).

У жителей пос. Самусь наблюдаемый уровень клеток с хромосомными нарушениями как у больных описторхозом, так и у здоровых доноров был в 2−3 раза выше, чем у жителей пос. Коларово. Особенно существенно было различие в числе клеток с аберрациями хромосомного типа. Одновременно отмечается возрастание у больных описторхозом количества клеток с гиперплоидным и полиплоидным набором хромосом. Следует отметить, что у жителей пос. Самусь по сравнению с жителями пос. Коларово высокое число клеток с аберрациями хромосомного типа наблюдалось как у здоровых людей, так и у больных описторхозом (соответственно 2,6 0,6% и 3,1 0,7%; р 0,05). Анализ числа клеток с цитогенетическими нарушениями в зависимости от степени инвазированности человека О. felineus свидетельствует (см. табл. 2), что имеется четко выраженная зависимость, чем больше яиц описторхов выделяется с желчью у данного больного, жителя пос. Коларово, тем чаще у него наблюдаются клетки с аберрациями хроматидного типа (коэффициент корреляции ® равен 0,86; при Р<0,01), а также клетки с полиплоидным набором хромосом (r=0,59; P<0,05). У больных, проживающих в пос. Самусь таких закономерностей не установлено. Таким образом, согласно полученным нами данным в обследованном пос. Самусь и Коларово число инвазированных людей практически одинаково, однако степень их инвазированности была выше в пос. Самусь, чем в пос. Коларово. Имеются данные свидетельствующие о том, что при радиоактивном загрязнении местности резко увеличивается степень инвазированности организма некоторыми гельминтами [17], что связано, по-видимому, как со снижением активности противогельминтного иммунитета, так и с морфофункциональными изменениями самого паразита [18]. Цитогенетическое обследование жителей этих двух населенных пунктов выявило ряд существенных различий как по количеству регистрируемых клеток с нарушениями в структуре, так и в числе хромосом.

Следует отметить, что у здоровых людей и больных описторхозом, проживающих в пос. Самусь, число клеток с дицентрическими и кольцевыми хромосомами достоверно не различалось, однако число наблюдаемых клеток с данным типом аберраций хромосом у жителей поселка Самусь, было в 200−300 раз выше, чем у жителей пос. Коларово. Известно, что дицентрики и кольцевые хромосомы образуются, в основном, под действием факторов радиационной природы. При этом согласно многих исследователей [21−24] имеется прямая зависимость между числом таких клеток и дозой облучения, полученной данным человеком. Биодозиметрия, проведенная у жителей пос. Самусь, непосредственно после радиационной аварии на СХК в апреле 1993 года 4 независимыми группами исследователей с использованием хромосомного теста, микроядерного анализа и электроно-парамагнитного резонанса эмали зубов, позволила заключить, что дозы облучения жителей этого поселка существенно выше тех, которые человек может получить от естественных факторов окружающей среды [25].

Уровень клеток со структурными аберрациями хромосом у больных описторхозом, проживающих в пос. Коларово, по-видимому, в значительной мере обусловлен присутствием в организме гельминтов О. felineus. Мутагенный эффект радиации, в некоторой мере, возможно оценить на основании наблюдаемого уровня клеток со структурными нарушениями хромосом в крови у здоровых жителей пос. Самусь. В то же время, следует отметить, что уровень структурных аберраций хромосом, наблюдаемый у больных описторхозом, проживающих в пос. Самусь не соответствует гипотетическому аддитивному эффекту О. felineus и радиации.

Согласно данным, полученным Кудрявцевым [19], при описторхозной инвазии резко усиливается эксцизионная ДНК-репарация в лимфоцитах крови больных людей, что объясняется автором стимуляцией этим паразитом интерфероногенеза в организме больного человека. Как известно, интерферон способен усиливать в клетках человека ДНК-репаративные процессы [20], в результате чего резко снижается уровень структурных аберраций хромосом, вызванных ионизирующей радиацией.

Особое внимание привлекают данные о том, что у больных описторхозом жителей пос. Самусь, существенно увеличено число клеток с полиплоидным хромосомным набором. Известно, что способностью индуцировать полиплоидию обладают некоторые вирусы [11]. Например, вирусы группы Коксаки и полиомиелита вызывают колхициноподобный эффект и блокирование цитотомии [26], а вирус кори и Сендай способны к симпластообразованию [27], что ведет в последствии к появлению клеток с полиплоидным числом хромосом.

Ранее нами было показано, что на радиационно загрязненных территориях около СХК и Семипалатинского атомного полигона наблюдается усиление циркуляции вируса Эпштейна-Барр [7,28,29], способного блокировать деление лимфоцитов крови на стадии метафазы [30]. Полученные данные свидетельствуют, что этот вирус может сохраняться в теле марит описторхов [31].

По-видимому, гипотетически возможно предположить, что радиация способствует эксцизии провируса Эпштейна-Барр [30] и дальнейшее размножение этого вируса становится особенно благоприятным у людей инвазированных О. felineus, поскольку при этом гельминтозе наблюдается увеличение числа В-лимфоцитов [5, 19], в которых этот вирус успешно репродуцируется [32].

радиационный химический цитогенетический инвазированность Таблица 1 Уровень лимфоцитов периферической крови с хромосомными нарушениями у больных описторхозом и здоровых доноров, проживающих в пос. Самусь (зона влияния СХК) и в пос. Коларово (контроль).

Примечание: Достоверные отличия от контроля (здоровые доноры) отмечены: * P<0,05; **P<0,01.

Таблица 2 Число лимфоцитов периферической крови с цитогенетическими аберрациями у больных описторхозом и неинвазированных лиц, проживающих в пос. Самусь и в пос. Коларово.

Примечание: Достоверные отличия от интактного контроля (0) отмечены: * P<0,05; **P<0,01; обозначено — 0, 1, 2 и 3 — группы обследованных людей, соответственно, не инвазированные, содержащие до 10, от 10 до 100 и более 100 яиц в 1 мл желчи.

Рис. Число людей пораженных O. felineus и показатели степени инвазированности в пос. Коларово и в пос. Самусь