Хромосомные аберрации у рабочих угольных шахт, больных легочными заболеваниями

Введение. Известно, что, несмотря на достижения современной науки и техники и внедрение современных безопасных технологий на угледобывающих предприятиях, работа в угольных шахтах остается одной из самых опасных для здоровья. Установлено, что у шахтеров одной из наиболее важных и весомых причин в развитии профессиональных заболеваний остается патология органов дыхания. Шахтеры, работающие в подземных условиях, подвергаются длительному воздействию комплекса вредных физических и химических факторов, которые способствуют не только повышению риска различных хронических профессиональных заболеваний, но и генотоксическому риску. Учет хромосомных аберраций является одним из наиболее высокочувствительных методов биологической индикации, который позволяет оценить общие закономерности и специфику воздействия генотоксического воздействия.

Цель исследования — проведение хромосомного анализа соматических клеток работников угольных шахт Кузбасса, больных профессиональными легочными патологиями.

Материалы и методы. Для оценки генотоксического воздействия производственной среды угольных шахт проведен цитогенетический анализ хромосомных аберраций в лимфоцитах крови 169 шахтеров, больных легочными заболеваниями. Из них 93 человека имели диагноз «хронический пылевой бронхит», а 76 человек — «антракосиликоз». Для сравнения были использованы данные цитогенетического анализа 376 условно здоровых шахтеров, без признаков легочных заболеваний. В качестве контроля были исследованы 250 индивидов мужского пола, не работавших на промышленных предприятиях. Материалом для исследования послужила цельная периферическая кровь. Культивирование клеток крови осуществлялось по стандартному полумикрометоду. Доля аберрантных метафаз определялась путем подсчета частоты метафаз c аберрациями хромосом (в процентах от изученного числа клеток).

Результаты. Установлено, что частота аберраций хромосом в группе шахтеров, больных легочными заболеваниями (5,04±2,40%,) и здоровых шахтеров (4,12±2,32%) была значимо выше, чем в группе индивидов, не работавших на производстве (1,78±1,26%, р<0,00001). У шахтеров с легочными патологиями зафиксировано значимое увеличение аберрантных клеток, одиночных фрагментов и аберраций хроматидного типа по сравнению со здоровыми шахтерами.

Выводы. Результаты исследования свидетельствуют о высокой генотоксической опасности условий труда на угольных шахтах. Хронические легочные заболевания у шахтеров, вызванные длительным контактом с производственными факторами, сопровождаются статистически значимым увеличением хромосомной нестабильности в лимфоцитах периферической крови. Наиболее высокие значения частоты хромосомных нарушений были зафиксированы у шахтеров, выполняющих основные производственные операции. Получены данные о модифицирующем влиянии стажа работы на частоту некоторых типов хромосомных аберраций у шахтеров. Показано, что у курящих шахтеров со стажем более 20 лет регистрировалось повышение уровня аберраций хромосомного типа.

1. Анферов Б.А., Кузнецова Л.В. Проблемы и перспективы комплексного освоения угольных месторождений Кузбасса. Кемерово: Институт угля и углехимии СО РАН; 2009.

2. Мартынова Н. А ., Кислицына В.В. Профессиональная заболеваемость шахтеров (обзор литературы). Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2017; 5(72): 46–52. DOI: 10.5281/zenodo.1115460.

3. Олещенко А.М., Захаренков В.В., Суржиков Д.В., Панаиотти Е.А., Цай Л.В. Оценка риска заболеваемости рабочих угольных разрезов Кузбасса. Мед. труда и пром. экол. 2006; 6: 13–6.

4. Мендиякова Е.В., Семенихин В.А., Одинцева О.В. Показатели вентиляционной функции легких при различных формах пневмокониоза в динамическом наблюдении у шахтеров Кузбасса. Мед. труда и пром. экол. 2011; 12: 21–4.

5. Захаренков В.В., Гафаров Н.И., Панев Н.И., Кучер А.Н., Фрейдин М.Б., Рудко А.А. и др. Генетические факторы риска развития антракосиликоза у работников угледобывающих предприятий Кузбасса. Медицина в Кузбассе. 2012; 11(4): 50–4.

6. Armutcu F., Gun B.D., Altin R., Gurel A. Examination of lung toxicity, oxidant/antioxidant status and effect of erdosteine in rats kept in coal mine ambience. Environ. Toxicol. Pharmacol. 2007; 24(2): 106–13. DOI: 10.1016/j.etap.2007.03.002.

7. Leon-Mejia G., Silva L.F., Civeira M.S., Oliveira M.L., Machado M., Villela I.V. et al. Cytotoxicity and genotoxicity induced by coal and coal fl y ash particles samples in V79 cells. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2016; 23(23): 24019–031. DOI: 10.1007/s11356-016-7623-z.

8. Васильева З.Ж., Берсимбаев Р.И., Бекманов Б.О., Воробцова И.Е. Полиморфизм генов репарации ДНК XRCC1, XRCC3 и уровень хромосомных аберраций у рабочих уранового производства. Радиационная биология. Радиоэкология. 2012; 52(1): 25–31.

9. Celik M., Donbak L., Unal F., Yuzbasioglu D., Aksoy H., Yilmaz S. Cy togenic damage in workers from a coalf ired power plant. Mutat . R e s. 2007; 627(2): 158–63. DOI: 10.1016/j.mrgentox.2006.11.003.

10. Минина В.И., Кулемин Ю.Е., Толочко Т.А., Мейер А.В., Савченко Я.А., Волобаев В.П. и др. Генотоксические эффекты воздействия производственной среды у шахтеров Кузбасса. Мед. труда и пром. экол. 2015; 5: 4–8.

11. Donbak L., Rencuzogullari E., Yavuz A., Topaktas M. The genotoxic risk of underground coal miners from Turkey. Mutat. Res. 2005; 588(2): 82–7. DOI: 10.1016/j.mrgentox.2005.08.014.

12. Santa Maria S.R., Arana M., Ramirez O. Chromosomal aberrations in peripheral lymphocytes from male native miners working in the Peruvian Andes. Genetics and Molecular Biology. 2007; 30(4): 1135–8. DOI: 10.1590/S1415-47572007000600017.

13. Volobaev V.P., Sinitsky M.Y., Larionov A.V., Druzhinin V.G., Gafarov N.I., Minina V.I. et al. Modifying infl uence of occupational infl ammatory diseases on the level of chromosome aberrations in coal miners. Mutagenesis. 2016; 31(2): 225–9. DOI: 10.1093/mutage/gev080.

14. Ulker O.C., Ustundag A., Duydu Y., Yucesoy B, Karakaya A. Cytogenetic monitoring of coal workers and patients with coal workers’ pneumoconiosis in Turkey. Environ. Mol. Mutagen. 2008; 49(3): 232–237. DOI: 10.1002/em.20377.

15. Smerhovsky Z., Landa K., Rossner P., Juzova D., Brabec M., Zudova Z. et al. Increased risk of cancer in radon-exposed miners with elevated frequency of chromosomal aberrations. Mutat. Res. 2002; 514(1-2): 165-76.

16. Окс Е.И., Куракин В.А., Абашкин А.О. Оценка условий труда и расчет допустимого (безопасного) стажа основных профессий угольных шахт Кузбасса. Мед. труда и пром. экол. 2015; 3: 147–150.

17. Рогалис В.С., Шилов А.А., Грибанов Н.И., Буракшаева А.В. Радиоактивный газ радон в угольной шахте — серьезная опасность для шахтеров. Уголь. 2014; 1(1054): 42–45.

18. Рогалис В.С., Павленко М.В., Шилов А.А. Сочетание воздействия угольной пыли и радиации на здоровье шахтеров. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2016; 3: 109–120.