Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Модификация мутагенного эффекта асбеста в микроядерном тесте и ее возможные механизмы (экспериментальное исследование)

РГ5 0/1

. На пг-«гах рукописи

' 7 ■'•."(" УДК 616-092:616-003.66

УБАКОВ Сергей Александрович

МОДИФИКАЦИЯ МУТАГЕННОГО ЭФФЕКТА АСБЕСТА В МИКРСЩЩРНОМ ТЕСТЕ И ЕЕ ВОЗМОЖНЫЕ МЕХАНИЗМЫ

(экспериментальное исследование)

14.00.16 - Патологическая физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских гаук

Екатеринбург - 1996

Работа выполнена в Уральском научн < :> - и с след о вател ь ск см институте фтизиопульмонологии

Научный руководитель:

доктор медицинских наук В.Н.Фраш

Научный консультант:

кандидат медицинских наук В.А.Павлов

Официальные оппонента: доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор

Ведущее учреждение -

Б.Г.Киков

Л.Я.Тартаковская

Сибирский государственный медицинский университет

Защита диссертации состоится"_"_ 1996г.

в "_" на заседании специализированного совета

К. 084.10.03 при Уральской государственной медицинской академии по адресу: 620219 г.Екатеринбург, ул. Репина, 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уральской государственной медицинской академии.

Автореферат -разослан "_"_ 1996г

Ученый секретарь диссертационного Совета, доктор медицинских наук,

профессор В Т. Константинов

- о -

Акт у а л ь н о с т ь р а б о т ы. Патология генетического аппарата - одна из важных прежде» патофизиологии и современной медицины воовце. Генетические изменения лежат в основе большого количества заболеваний, распространенность котог-ых в последние десятилетия неуклонно возрастает. Кроме того, несомненна роль генетических отклонений в патогенезе злокачественных опухолей, диабета, гипертонии и других важнейших современных заболеваний. Так называемая "нестабильность генома" (Н.Н.Ильинских и др. 1986) является, как полагают, предболезнъю и основой для развития самой разнообразной патологии.

Наиболее вероятной и интенсивно изучаемой причиной повышения частоты мутаций в соматических и полоеых клетках является действие мутагенных факторов внешней среды. Технический прогресс сопровождается воздействием на человека многочисленных мутагенных агентов, количество которых возрастает, исключить же их воздействие на человека полностью практически невозможно. В современной промышленности используется несколько сот тысяч различных химических веществ, из которых по приблизительным оценкам не менее 10% могут оказаться мутагенными. Современные списки доказанных мутагенов насчитывают многие сотни наименований. Креме того, существуют ещё Физические и биологические мутагены.

Сложность современной ситуации в области патологии генетического аппарата состоит, однако, не только в наличии большого количества внешних потенциально вредных агентов, , но и в тем, что они воздействуют, не изолированно, а в сложном комплексе, результаты влияния которого на организм современная наука, как правило, не может с достаточной точностью предсказать. В случае мутагенеза речь.идёт о модификации мутагенного эффекта (МЭ), т.е. об изменении его количественных и/или качественных характеристик при совместном действии мутагенных и немутагенных факторов. Уже априори можно предположить, что механизмы и результаты модификации МЭ весьма разнообразием, однако конкретные данные такого рода в отношении отдельных мутагенов, в тем числе и наиболее распространенных, недостаточны. Больше того, анализ соответствующей литератур*! свидетельствует о тем, что на данном этапе развития представлений о модификации МЭ необходимы конкретные, п[>:-:.тде всего :жспериментальные исследования псг-возистюсти большего числа пар "мутаген + модификатор" и исследования механиков модификации Ю в этих парах, прежде

чем. окажется возможной га зрабеггка еоствс-тствукщих осацетеог-» тических положений о модификации Ю.

Важность пг-юблемы модификации биологичеасих гх-акций е«;> обще и мутагенного эффекта различных вс-зцеств, в частности, подчеркивается тем, что в последние 10-15 лет данной пробл> ме уделятсл большое внимание- на мездународных конференциях симпозиумах, издаются специальные сборни»! ВОЗ, МйИР и дру гих международных организаций, специальные; монографии, обз ры и т.д.(P.M. Арутюнян, 1985; H.H. Ильинских и др.,1986; Complex mixtures and cáncer risk, 1990; Synopsis of the 1 International Conference on antimutagenesis and anticarcinogeneais: Mecbanisms, 1990). О важности данной проблемы свидетс-:льству е-т и возникнаве-ние на стыке ряда отг-аслей теоретической медицины особой о расли - биологического мониторинга. Последний состоит в оценке реакции на то или иное воздействие не столько по Фи зическим параметрам воздействия, сколько по величине емого им биологического эффекта. Интенсивно разглабатаваютс так называемые "биологические индексы экспозиции" (Lehnert 1989). В качеств»? таковых могут использоваться концентраци того или иного конечного метаболита в биологических тканях клеточный состав и др. Фактически такие-; индексы есть интег ральный результат воздействия микста факторов, т.с-:. рес-о/ль тат их взаимной модификации на.уровне органнс-ма.

Одной из наименее изученных является модификация ДО ас беста. Асбест - широко распростг-аненный техногенньлй агент, привлекающий большое внимание вследств.ие канцеретенности. Меньшее влияние уделяется пока ДО асбеста, хотя о наличии .такового свидетельствует ряд специальных [.«бот (В.Т.Велич-ковский, 1994; Adashi, 1992; Limd, Aiist., 1992). Имеется нек торое количестве» работ о ооЕместнсм действии на о£>ганис-м а беста и других широко дастгространенных внешних вредностс-*г курения, бенз(а)пирена и радиации, но эти работа касаются почти исключительно опухолевых эффекте®, влияния a сбеста н обмен полициклических арематичс-геких угле-'ве>дородоз и др... н не мутагенеза. По име-зоцимся данным практически не-гвос-можно получить подставление" о на правлении о сти модификации ДО асбеста, о его механис-мах, тс-м боле-х-: невсемсшю истюльзовать эти пред ста в л ен и я для прогнозирования ДО соЕме-стного денет вия асбеста и других сопровсядакщих его в реальной жизни внешних агентов и для профилактики возможных при угт вред ных эффектов.

Исходя из осязанного, нами б течение 199С!- 199о годов 6ы-:> проведете.' изучение Ю ас-бе ста в его сочетаниях с целым ядсм широко распространенных бытовых, производственных, лекарственных и других потенциально патогенных агентов с ис-ользованием моделей и методов, обычно применяемых при исследовании модификации Ю. Выл избран экспериментальный под-од, так как только в эксперименте можно изучить весь диапа-он доз того или иного воздействия и применить методы иссле-ования, недопустимые в клинической медицин'?, с целью выяв-ения возможных механизмов изучаемой модификации Ю.

Бее изложенное обусловило актуальность аших исследований и позволило обосновать их цель и основ-ые задачи.

Цель ю данной работы было выявление характера и ме-анизмов модификации мутагенного эффекта асбеста при совестном действии последнего с наиболее распространенными ытовыми, производственными, лекарственными и некоторыми ругими потенциально патогенными агентами.

Для достижения поставленной цели представлялось необхо-лмым решение следующих з а д а ч:

- изучить мутагенный эффект при совместном действии на организм асбеста и указанных выше внешних агентов

: оценить его с точки зрения современных представлений о •ембинированных и модифицированных биологических :-ФФектах;

- оценить boi-m ожность использования модификации мутаген-:ого эффекта асбеста в микроздернсм тесте для прогнозировали возможности индукции генетических изменений при совмест-:см действии на организм асбеста и других факторов внешней :реды;

- изучить влияние-' наиболее репрезентативных сочетаний на !Нтенсивностъ свободно-радикального окисления.

Н а у ч н а я н о в и з н а и т е о р е т и ч е с -■ а я з н а ч и м о с т ь.

Получены новые данные: о модификации мутагенного эффекта .сбеста при воздействии более чем 20 широко распространенных отовых, производственных, лекарственных и других внешних .•редоЕЫХ воздействий на человека. Предложена классификация модификаторов мутагенного :*|фекта асбеста. Обнаружена возможность прогнозирования различных проявлений генотоксичнос-*и сочетаний асбеста с другими внешними воздействиями по ианным о действии этих сочетаний в микроядернсм тесте.

- 6 -

П р а к т и ч е" с к а я ц е н н о с т ь :

- установлена зависимость величины ^мутагенногс>_ :ффекта асбеста от ссу^а^а ЭД^^й ^Й^ф'Жг, ас действующих на организм шесте с аебестс?>1.

- для практики медико-биологического тестирования раз[. ботана экспериментальная модель, позволякщая прогнозироват влияние микста веществ, содержащих асбест, на генепиеский аппарат.

- конкретные данные о модификации мутагенного с-ффекта асбеста в том или ином миксте могут быть использованы для разработки мер профилактики и коррекции, в частности, при поиске соответствующих генопротекторов.

А п р о б а ц и я р а б о т ы. По материалам исследований опубликовано 11 работ, в тем числе 1 журнальная статья, 1 статья в сборнике и тезисы 6 докладов Всесокс ных и Всероссийских конференциях.

Основные положения диссертации докладывались на научнь; конференциях УрНШЙ1 и МНПЦ "Экология", на всесоюзных конференциях "Поражение и восстановление кроветворения при ост£ лучевой болезни" (Москва,1990), "Актуальные вопросы лекаре твенной токсиколс>гии" (Куаавна,1990), "Генетические^ последс твия загрязнения окружахщей среда мутагенными факторами" (Самарканд, 1990), "Экологогенетический монитордаг состояь окружающей среды" (Караганда, 1990), на региональных конференциях "Системные и неточные механизмы адаптации органи' к действию поврн?;ед.-ж1цих факторов" (Челябинск, 1991), "Зкси гия и здоровьем человека" (Самара, 1994), в тезисах 16 областной он коло гич е ской ков^ренции "Особенности онкологиче кой помощи в пс-гриод рефог-мирования здравоохранения" (Екатеринбург, 1995), на Всероссийской конференции "Иммунологггче-кий мониторинг пат одогических состояний и и№<1уж>[х-:абилита-ция" (Москва, 1995) и на 1 всероссийской конференции тока кологов (Санкт-Петербург, 1995).

С т р у к т у р а и объем д и с с е р т а ц и у Диссертационная работа состоит из введения, 5 глаз (обзор литературы, материалы и методы и 3 главам собственных исследований), общего заключения, выводов, списка использование литературы. Объем диссертации 177 стрчаниц машинописи, 57 таблиц и 2 рисунка. Слисок использованной литературы включ ет 267 источников К 099 за последние 5 лет), в тем числе работы зарубежных авторов и 103 еггече-етвенных.

М е т о д ы и объем и с след о в а н и й. ';>пыты проведены на 930 белых мышах. В качестве мутагена, эю.змсжность модификации Ш которого исследовалась в данной :аботе, был асбест. Нами использовался хризотил-асбест, ко-герый является гаиболее часто используемым в ид см асбеста как з России, так и за рубежом. Асбест б водили внутрибрюшинно в аозе 10 мг/мышь ( 500 мг/кг), которая была установлена как субогттимальгая в специальном дозо-эффектном эксперименте. В качестве возможных модификаторов использовались бытовые, лекарственные, производственные агенты, а также некоторые воздействия, изменякхцие реактивность системы крови - ткани-ми-лени в микроядернш тесте.. Эти воздействия избирались с учетом част<ущ их влияния та человека, механизмов изолированного влияния га. организм, а также с учетом наличия в литературе работ, посвященных сочетанию асбеста с данным агентом. Из бытовых агентов нами были избраны этанол, ацетальдеп-щ (как действующее гачало алкоголя по некоторым физиологическим эффектам последнего), кофе, кофеин (действующее начало кофе), прозаренные пищевые жиры, растительно*-:- масло, курительгая смола, бенз/а/пирен (как один из наиболее изученных мутагенов табачного дьма). В качестве предполагаемых лекарственных кодификаторов брали активированный уголь, аспирин, вакцину БЦЖ, витамин С, гомогекат тимуса и холин. Из производственных агентов использовали ионизирулщуто радиацию, четыреххлористый углерод, кварц и б>ериллнй. Е-оздействиями, изменяющими реактивность системы крови, были анемия (фенилгидразиновая), эритроцитов (постранс}-узионный), введение каррагиьана (воздействие, блокирующее макрофаги) и фитогеш.гглютинин (неспе-цифиче<:кий активатор лимфоцитов). В о>бщей сложности исследовано 22 сочетания.

Дозы гдадпсиагаемых модификаторов брали, исходя из доз, в которых данный агент влияет та человека в реальных условиях быта, производства или - в случае лекарств - его применения в клинике.

В качеств те ста ш. мутагенность использован микроядерный тест (КГ), который, с одной стороны, является одним из гаиболее разработанных, информативных и одновременно простых современных способов выявления Ю, с другой - оказался, согласно предыдущим разработкам нашей лаборатории, адекватным для оценки Ю минеральных пылей, в тем числе и асбеста. Другим аспектом данного исследования было изучение возможных мемянизмов о*5гефу:шнной модификации МЭ асбеста, Здесь в ка--

честве тест-модели использовали свободно-радикальное окисление (СТО), в качестве интегральных показателей которого изучали антиоксидантную активность(АОА) и содержание малон< вого диальдегида (ЩА) в сыворотке. При этом мы исходили и: положения о том, что одним из наиболее распространенных механизмов индукции МЗ в той или иной ткани является увеличе ние в ней активности СТО. П^-дстаЕитклось, что изменение интенсивности СТО при совместном действии асбеста и предполагаемого модификатора, если оно имеется, является биохимическим механизмом обнаруженной модификации Ю.

Асбест и предполагаемый модификатор вводили мышам, как правило, однократно, внутрибрюшинно, одновременно с асбестом. Мышей забивали через 24 чата, брали костный мозг и подсчитывали количество микроядер в полихроматофильных эри' роцитах костного мозга. О наличии или отсутствии модификац МЭ судили по изменению величины МЭ сочетания в равнении с МЭ при" изолированного введении асбеста. или предполагаемого модификатора. Об интенсивности СТО судили по АОА сыворотки концентрации МИД в ней. Эти показатели определяли общеприз нанными методами.

При математической сэдлабстке полученных результатов, помимо параметричеосих и нета[лгьчетричес-ки>; критериев, использовали дву факторный дисперсионный анализ, позволяющий количественно оценить силу, достоверность влияния каждого из факторов комплекса и взаимодействия их градаций. Последний показатель в учении о комбинированных эффекта х считается математическим сражением наличия и удельного веса эффекта комбинации и/или модификации.

Результаты и с с л е д о в а н и й. Проведен ные исследования показали, что при совместном действии на организм асбеста и указанных ьыше факторов достаточно част наблюдается изменение величины МЭ исследованного сочетания сравнении с Ю одного асбеста. Иными словами, феноменологи чески наблюдается зффект, который большинстве« работающих этой области и с с л ед >ш те л ей обозначается как модификация. Действительно, из 22 исследованных сочетаний только при введении асбеста вместе-:- с вакциной ВЦЖ, гемогенатем тимуса кварцем, курительной смолой и проваренными пищевыми жирами не было статистически значимых изменений величины МЭ, т.е. модификации не было в 22,6% случаев, в остальных 77,4% оно имелось. Иными словами, явление модификации Ю является скорее правиле«, чем исключением.

>гаетим при этом, что в большинстве- случаев, когда модификация :ыла выявлена (т.е. в 17 из 22), имело место ослабление МЭ -ъ 13 из 17, что составляет 76,5%. Уже эти чисто количественные данные указывают на значение явления модификации для реализации Ю асбеста, причем не-: только в эксперименте, но и у -юловека, поскольку большинство из исследованных нами потенциальных модификаторов являются агентами, реально воздействующими ва человека (таблица 1, рисунок 1).

Детальнее изучение упомянутых 22 парных сочетаний показало, что они четко» ге;спадаются на 2 группы, принципиально отличакщиеся друг от друга по механизмам наблюдаемого изменения величины МЭ. В одной из этих групп оба компонента со-

Таблица 1

Список исследованных в эк:сперименте модификаторов МЭ асбеста

Наименование номер на рисунке 1

штовые агенты

кофе и кофеин 1.2

курение и бенз(а)пирен 3.4

прозаненньпЧ пищевой жир 5

этанол и ацетальдегид 6,7

растите-льнете «а от о Ц

Лекарственные и биол огичеокне агенты

активированный уголь 9

аскорбиновая кислота 10

аспирин 11

вакцина ЕЩЖ. 12

гемогенат тимуса 13

калин 14

Произвол ственные агенты

бер шиши 15

ионизирующая радиация 16

кварц 17

четыре y.yjперистый углерод 18

Воздействия изменяющие реактивность системы

КрОВИ

анемия 19

юаррагитан '¿и

по<:птраноФузионный зритроцитоз

фитогетгглютинин '¿'А

увешепе,*

50(1

<00 — 300

- 100

Рисунок 1.

Мутагенный эффект сочетаний асбеста с агентами внешней среды в сравнении с его эффектом при изолированном.' введении.

1]«е1е»1 статисшесн Ликин (р < 0,05).

1ис1е»х! сгатксшеси кезшшз ¡р.: 0,05);-

Воп;> II р>с;ке соот-шспгвт кокерам иб-ицл 1.

0

1

20 -(О -60 -80 -100

53 Я

N

I о 73

сншеанс, X

гетанкя являются <:замо стоятел ьными мутагенами., т.е. обладают ЕЭ при изолированием введении. В нашем материале из 22 сочетаний к первой группе относилось 9, т.е. более 40%, причем в эту группу попали 2 сочетания - "асбест +- прожаренные пище-зые жир«", "асбест + курительная смола", в которых величина 1Э сочетания не отличалась с/г Ш асбеста, 3 случая - сочета-мя асбеста с б^нз/а/пиреном, ацетальде гидом и радиацией, в соторых МЭ был больше, чем Ю одного асбеста, и 4 случая -'асбест + бериллий", "асбест -ь аспирин", "асбест + холин", 'асбест + кофе'', в которых МЭ сочетания был меньше МЭ асбеста.

Что касается механизмов модификации МЭ, то ясно, что юскольку оба компонента сочетаний данной группы являются мутагенами, а МЭ последних реализуется, очевидно, на генетическом уровне, логично предположить, что и изменение интенсивности МЭ (в случаях, когда оно отмечалось, т.е. в 7 из приведенных Еыше 9 сочетаний) происходит на генетическом /ровне, т.е. на уровне ДЦК, Существенно*? значение здесь мо-кет иметь изменение интенсивности СЮ, как это было установлено в наших опытах для сочетания "асбест + радиация".

Вторая группа сочетаний, которые имелись в нашем материале, это случаи, когда МЭ асбеста в микроядернсм тесте сочетался с не:му тагенными в этом тесте воздействиями.

В нашем материале истинная модификация отмечалась в 13 случаях, что составляет почти 60%, т.е. чаще, чем рассмотренное шше комбинированное действие мутагенов. Но особенно различалось в обоих группах соотношение частот угнетения и усиления. Во 2 группе отмечены почти исключительно случаи угнетения - 9 из 13 изученых модификаторов оказались ингибиторами МЭ асбеста (этанол, кофеин, гластительнее масло, активированный уголь, витамин С, четыреххлори стай углерод, анемия,

Таблица 2

Частотное распределение вариантов исследованных модификаций Ю асбеста.

Виды модификаций Ослабление Усиление Не влияет

Комбинированно*? действие 2 мутагенов 4 3 о

И стинная м о>диф11кация 9 1 4

каррагинан и фитогемагглютинин), тогда как усиление Ю отмс чено только в 1 случае - при сочетании асбеста с эритроците зом (соответственно 90% и 10%, различия достоверны, рк 0,001) (таблица 2).

На основании результатов описанных опытов нами шла предложена новая классификация модификаторов мутагенеза (р* сунок 2). Хотя она рхазработана для модификации ДО асбеста, представляется, что эта классификация может использоваться по отношению к другим мутагенам, тем более что существукщ-к классификации модификаторов мутагенеза нельзя считать соесч шенными (чаще они относятся только к ингибиторам, построен по принципу отбор« модификаторов не столько мутагенеза, ос; лько канцерогенеза и т.д.)(Н.П.Бочков и др-,1989; М.А.Гонч? рова.1978;Г.Г.Порсшенко,1988; IteFlora, 1988; Te-Hsiu Ma,198i ласно этой классификации, на современней уровне знаний все случаи количественного изменения величины Ю сочетания arei тов в' сравнении с эффектом данного мутагегел при его изолир< ванном введении следует считать модификацией Ю. Иными словами, понятие "модификация" предлагается считать фенсменол« гическим, о механизмах же этой модификации МЭ можно судить только на основании специальных исследовании. Дялее, модифи кацию МЭ предлагается различать по результату и по механизму. По механизму, как уже отмечалось, правильнее различать истинную модификацию и комбинированно*-; действие мутагеьюв.

Истинная модификация может происходить за счет деятель ности физико-химических, биохимических и/или физиологичесю механизмов. Так, в случае физике-химических механизмов меж говорить, например, об замедлении под действием модификатор скорости проникновения мутагена в клетку-мишень. Так о; замедление, в свою очередь, происходит за счет физико-химиче< кого связывания мутагена модификатором. В случае снижения 1 асбеста при совместном введении последнего с растительным маслом это снижение логично связать с замедлением всасывай: многих веществ, особенно крупнодисперсных частиц, какими я: ляются, в частности, частицы асбеста, из маслянных сусгтенз в сравнении с водными. Аналогичные механизмы модификации М допускаются для антимутагенных диет (Т.Г.Порошенгсо., 1933).

Истинная модификация .за счет действия биохимических ме ханизмов также может быть достаточно многообразной. Одним важных механизмов этого* рода может быть, например, влияние модификатора на скорость детоксикации и/или, наоборот, мет болической активации мутагена. Сюда, по-видимому, относите

Рисунок 2

Классификации модифтслтпрпп мутигснмпго действии асбеста

ослабление этанолом Ю асбеста. Действительно!, в наши к исследованиях Шло подтверждена установленная в работах после, него десятилетия зависимость Ш асбеста от СТО - асбест у а ливал интенсивность перекисного окисления липвдое, '-сто вир: жалось в увеличении концентрации МДА пр»и одновременном снижении АОА. Такое соотношение изменении ЭДДА и АОА, очевидно сопровождается накоплением продуктов СТО., которое, как известно, вызывают Ш. Этанол при изолированно** действии уве личивал оба изучавшихся показателя СТО, а пр»и совместном с асбестом введении зги показатели приближались к таковым у нормальных животных, соответственно снизался и Ш. Иными словами, эти наследования свидетельствуют о том, что снижение Ю асбеста при его совместном действии с этанолом меже быть обусловлено нормализацией этанолом усиленного при дей твии асбеста СТО, т.е. нормализацией одного из важных меха низмов метаболической активации мутагенов (глава 5).

Ещё одним механизмом истинной модификации мутагенного эффекта могут быть разнообразные физиологические процесс-,:, запускаемые модификаторам. Так, известно, что некоторое мо дификаторы являются биологически активными соединениями, влияющими на процессы физиологической регенерации, в ре:зул тате чего может меняться кольче сг в о клеток - ? ише ней Ю и -при неизменной дозе мутагена - количество последнего, прих дящегося на одну клетку-мишень, изменяется, что Еыраждетоя изменении регистрируемого! МЭ. В гшпем ттерл-але к этой гру пе относятся, по-видимому, воздействия, изменяющие реактив ность системы крови как органа-мишени при микр'О'Ядерн»! тес те. Влияние физиологического состояния организма на состоя ние репарации ДНК (т.е. одного из механизмов мутагенеза) б< л о установлено Порошенко (1933). О значении изменений реак тивности организуя, для модификации геноток сических воздейс твий имеют <:я и другие данные (Н.И.Литвинов, 1931.; Nicheols др., 1988; Suzuki и др. 1939; и ряд др.). В частности, уста новлена роль изменений реактивности эритрогюэза в реакциях на мутагены, ре ги <ггрируемые в Ж (Hirai и др., 1989; №щае, 1991; Suzuki и да.1939).

Различие между модификаторами генетического и неге нет и ческого уровней проявляются и при сопо<лавленки модификаци по их результату ( рисунок 1). Для истинных модификаторов предлагаете различать ослабление Ш, или протееторный эффект, и усиление МЗ, или генсибилизацию. В первом слу-э.е на феноменологическом уровне модификация будет прояв-

лятъся слабо или не регистрирс>ватъся вообще, что равносильно маскировке; Ю. Практическое значение этого очевидно. Так, при оценке ДО смеси веществ может быть не выявлен ДО достаточно сильного мутагена (каковым в данном случае является асбест), что может создать ситуацию ложного благополучия з отношении псте;нциальнс>го ДО данного агента. Есть основания полагать, что малсмисленность данных о ДО асбеста у человека (глава 1), также и отдельные разноречия литературы по другим вредным эффектам асбеста в такой-то степени связаны с тем, что ряд совместно действующ!х с асбестсм агентов могут маскировать его Ю на стдельные виды клеток-мишеней (УмасЗо и ДР.,1991).

В случаях сенсибилизации можно предполагать, что модификатор гак бы подготавливает клетки, реагирующие на мутаген, повышая их чувствительность к нему, что выражается в увеличении величины регистрируемого ДО. В наше» материале такое имело место в случае; пострансфузионного эритроцитоза -по-видим ел су, эритроидные клетки костного мозга со сниженной в результате переливания гомологичных эритроцитов пролиферацией повышенно чувствительны к мутагену, что выявилось при сочетании "асбест + посттрансфузиемный зритроцитоз". Такое явление; списывается иногда как комутагенез.

Проведенные исследования имеют не; только теог-етическое, но, аа наш взгляд, и определенное практическое значение. Последнее определяется ряд см аспектов. Так, очевидна связь .че;кду модиф*¡катерами мутагенеза и разработкой средств профилактики его пс>в;ре.тдак1це;го воздействия на геном, поскольку ингибиторы мутагенеза как одна из разновидностей его модификаторов есть по сути дс-;ла генопротекторы. Далее-;, учет данных о модификации ДО асбеста важен при интерпретации противоречивых, а порой и отрицательных данных литературы в стншении мутагенного и тесно коррелирующего с ним канцерогенного действия асбеста. Имеется ряд оснований предполагать зависимость этих противоречий ст неучета в таких случаях совместного действия асбеста с ингибиторами его ДО. Из наших данных -видно, что таксе сочетание весьма вероятно - 12 из 22, т.е. более 50%. Учет модификации ДО является также частью важной для патофизиологии проблемы индивидуальной и групповой чувствительности (Г.А.Боговский, 1977; С.М.Новопашин и М.Н.Вяд-

ро, 1989). Проведенное-; исследование даёт основание полагать (для случая мутагене-;:«, индуцированного асбестом) что разнообразие реально влияющих на разных людей 'факторов внешней

- 16 -

среды имеет немалое значение гак фактор их индиищуальной чу в ствител ьн о сти.

Что касается групповой чу в ствител ьн о сти к Ю actis ста, т здесь существенны полученные нами результаты по прогнозированию генотоксичности использованных сочетаний асбеста с ег потенциальными модификаторами по результатам действия этих же комбинаций в микроядернсм тесте. Микроядерный тест, как известно, такж-r регистрирует генотоксичность, но постановка его значительно прсще, дешевле и занимает va л о времени в сравнении с выявленном других признаков генотоксичности. И; вестно, что выявление такого практически важного проявления генотоксичности как канцерогенность, трзбует - в расчете на 1 вещество - 3-5 лет работы коллектива из 4-6 квалифицированных специалистов и постановки опыта на 200-400 животных видов и обоих полов. Поэтому ясно , что возможность прогнозирования трудно выявляемых признаков ген от ок сичн о сти по другим тоже генотоксическим, но легче и дешевле обнаруживае мым признакам (в данном случае, по микроядерному тесту), имеет немалое практическое значение-:. Сопоставление наших данных по модификации с данными по генотоксичности этих же сочетании из литетатуры ползало Еысокую степень корреляции между ними (глава 4) - чувствительность, специфичность и предсказуемость такого подхода составили соответственно 753 66,7% и 70%, что считается вполне достаточным для первичного, ориентировочного скрининга.

В этом отнешении отаетим, что задача прогно зирования ДО сочетаний веществ (не только' асбест содержащих сочетаний) да леко ещё не решена. Обычно при таком прогнозировании исходя из принципа аддитивности ДО отдельных веществ (H.H. Бочков, 1975; B.C.Журков, 1981; EEMS Report., 1978; Epstein, 1974; v др.). Специальные исследования свидетельствуют однако, что конкретные, получаемые в эксперименте, данные о Ю сочетат-могут существенно отклонятся от аддитивной модели. Так, в одной из публикаций (В. Н.Фраш и др. 1988) шло показано, чч в 4 из 6 изучавшихся сочетаний (т.е. в 2/3 случаев) результат по МЭ отличался от пред ста занн ой аддитивности или даже оказался противоположным, В настоящее время принцип адати но сти при прогнозировании ДО сочетаний подвергается ссмнеш рядом авторов (В.В. Воронин, 19S5; Arcos и до. 1989; Chen у др., 1982; Kaldor, Able, 1990; Lehnert, 1989), поскольку этот принцип не учитывает механистов МЭ сочетаний, т.е. механизмов модификации МЭ. По-видимсму, в этой области, как t

?• области канцерогенеза (В.В.. Бенеманский и др., 1986; Г.Б. Тлисс,1985), правильнее? проводить прямое тестирование Ю со--ю-тания в той или иной экспериментальной тест-системе с делью прогнозирования Ю данного сочетания на человека. Обнаруженное нами соответствие меэду Ю ряда сочетаний асбеста с другими внешними агентами и данными литературы о других (помимо* МГ) генотоксических проявлениях тех же сочетаний позволяет предложить использованную экспериментальную модель - оценку мод1-у1я,!цирукщего влияния в МГ - в качестве одной из удобных и информативных тест-систем для прогнозирования возможных наследственных эффектов этих сочетаний у человека.

Выводы .

1. Еыявлен широкий спектр модификаторов МЭ асбеста, в мнкрадде-фжм тесте, охватывагаций важные и распространенные быто>Еые, производственные, лекарственные и другие средовые воздействия (этанол, курение, кофе, радиация, аспирин, витамин С).

2. Интенсивность модификации охватывает практически весь возможный её спектр - от резкого угнетения до значительного усиления.

3. Ослабление МЭ асбеста является количественно преобладающим вариантом модификации и отмечено при действии этилового спирта, кофе» кофеина, растительного масла, активированного угля, аспирина, витамина С и других агентов.

4. Усилением ДО сочетания асбеста с другими агентами в сравнении с МЭ одного асбеста отмечено в его сочетаниях с ацеталъдетидом, бенз/а/пиренс.м, радиацией и эритроцитозем.

5. Ослабление ДО при сочетании асбеста с этанолом сопровождается нормализацией свободно-радикального окисления, тогда как усиление ДО в сочетании "асбест + радиация" - увеличением накопления продуктов перекиоюго окисления липидов.

6. Установлена возможность прогнозирования генотоксических нарушений при воздействии сочетаний асбеста с другими внешними агентами по» данным о влиянии этих сочетаний в мик-ро-ядерном тесте.

Список работ, опубликованных по теме; диссс-гртации. 1, 0 влиянии стимуляторов и ингибиторе® кроветворения на 1х-патолоп№:--скне\ >1ммунолоп1ческие и цитогенетичеасие< зффек-

ты радиации и некоторых радисмиметиков./ В.Н.Фраш, С. А. Г ре бенников , H.H. Ванчугова, A.B.Караулов //Поражение и восстановление кроветв орен и я при острой лучевой болезни. Т зисы докладов всесоюзной конференции.-ML, 1990.-е. 109-110.

2. Ускоренное доклиниче-ское тестирование мутагенности иммунотропности ИММУ н С?-! оду Л яторов - ВОЗМОЖНОСТИ и ограниче ния./ В.Н. Фраш, В.С.Беляев, A.B.Караулов//Актуальные проб лемы лекарственной токсикологии. Тезисы всесоюзной конфере ции.-М. ,1990.-4.3.-е.327.

3. О методологии сценки генетического воздействия промышленных минеральных пылей./ В.Н.Фраш, Н.Н.Ванчугова, С.Ю.Молодцова , С.А.Гребенников// Генетические последствия загрязнения окружшцей среды генетическими факторами. -Моек ва-Самарканд, 1990. - с. 183-184.

4. 0 возможности использования экспериментальных модел при изучении генотоксических воздействий промышленных минеральный пылей как техногенных загрязнителей./ Н.Н.Банчугов В.Н.Фраш// Эк о л ого- генетт гч е ский мониторинг состояния окруз юшей среды.-Караганда, 1990.-с.33.

5. 0 клеточных и биохимических механизмах модификации мутагенных эффектов./ Н.Н.Ванчугова, С.А.Гребенников,

B.Н.Фраш //Системные- и клеточные-? механизма адаптации организма к действию повгх-здахщих факторов. -Челябинск;,

1991.-с. 124-125.

6. Модифицир'укщее дс-йствис-f загрязнения окружакацей стх-м на течение экспериментального туберкулёза./ В.А.Павлов, Н.А.Носова // Тезисы докладов Всесоюзной научно-практичес* конференции "Э>сология и здоровье человека".-Самара,

1994.-с. 129-130.

7. Модификация мутагенного действия асбеста при сочетг нии с этанолом, кофе и курительной смолой./ Н.Н.Ванчугова,

C.А.Гребенников, В.Н.Фраш// Медицина тр«у-да.-1994.-N2.- с.8-10.

8. 0 возможности прогнозирования канцерогенного и друг генотоксически х эффектов комбинаций веществ с пемещыо уско Р-енных тестов.// 16 областная онкологическая конференция. -Екатеринбург. -1995. - с. 80.

9. Влияние каменноуголъной смолы и бензпирена на иммуг ную систему и мутагенез./ В.А.Павлов, H.A. Носова//Те зиш докладов всероссийской конференции "Иммунологический монш ринг патологических состояний и иммунореабилита-

ция",-М.-1995.-с.126-127.

- 19 - '

10. К вопросу о современной классификации модификаторов утагенеза./ В.Н.Фраш, Н.Н.Ванчугова., В.А.Павлов // Те-(ИШ докладов 1 всероссийской конференции токсикологов "Ак-уальные проблемы теогеттеской и прикладной токсикологи" . -СПб,-1995. -с. 65.

11. Проблемы дозиметрии мутагенных воздействий./

1.Н. Ванчугова, В.Н.Фраш//Гигиена и профплтология в горно-ме-•аллургиче<жой промышленности. -Екатеринбург. -1995. -с. 83-88.