Introduction. In life, a human is exposed to a large number of different
chemicals that can be ingested in various ways. Due to the development of industry and
transport, the population of large cities is strongly affected by heavy metals and other
toxic-chemicals [1-3]. Among them the most common are lead, chromium, copper,
cadmium, aromatic hydrocarbons, organophosphate, and organochlorine pesticides. The
compounds of these substances have an adverse effect on the functional state of the
nervous system, digestive organs, cells of the pancreas, and the mucous membrane of
the small intestine [1,4,5].
Peripheral blood lymphocytes circulate throughout the body as carriers of many
physiological functions. Irradiation, chemicals of an exogenous and endogenous nature,
and viruses affect the genome, causing damage to it. The cells are subject to these three
processes: slowdown of the cell cycle, DNA repair, and death [4]. High concentrations
of lead compounds have mutagenic, gonadotropic and embryotropic actions [6]. It has
been determined that chromosomal aberrations occur after exposure to chemicals in vivo
[7]. Chromosomal aberrations have also been found during drug treatment. After
patients with rheumatism received acetylsalicylic acid, the frequency of chromosomal
ISSN 1727-9712 Гигиена труда и медицинская экология. №4 (49), 2015
100
aberrations was 2.5 times higher than before treatment. In cyclophosphamide-treated
patients with malignant tumors, the proportion of aberrant metaphases increased from
3% to 37%. An examination of persons with potentially mutagenic factors in working
conditions revealed an increase of 2–3 times in the frequency of chromosomal aber-
rations. Different approaches are used to study the genetic health of the population, in-
cluding assessment of the frequency of chromosomal mutations in human somatic cells.
HLA and disease is one of the main sections of clinical immunogenetics that
attracts the attention of many researchers. The unique features of the molecular organi-
zation of the HLA complex with an exceptionally high degree of genetic polymorphism
allow extensive use of the HLA test in population/anthropological studies. Currently,
the associations between the different HLA-antigens and a number of human diseases
have been described, and in some of them, such associations are so obvious that often
the identified antigen is regarded as a marker of the disease. At the same time, for liver
toxicity this problem has not been studied fully. A detection of the marker HLA anti-
gens will contribute to the early prediction and prevention of these chronic toxicities.
The aim of this research was to perform HLA typing and determine the
chromosomal aberrations in patients with chronic lead and pesticide (organophosphates
and organochlorines) toxicity.
Materials and Methods. The study included 30 patients with chronic viral
hepatitis and 60 patients with work-related chronic liver disease. Written informed
consent was obtained from each patient. We studied the distribution of HLA- antigens
in all patients. HLA typing was performed in the tissue typing laboratory with a
standard two-stage microlymphocytotoxicity test.
Cytogenetic studies were performed on 105 study participants. Eighty-five
patients with chronic professional toxicity were divided into two groups. Group 1
consisted of 40 patients with chronic lead toxicity; Group 2 consisted of 65 patients
with chronic pesticide toxicity. Work experience of patients was more than 10 years.
The occupation of Group I participants was linotype operator (direct contact with lead)
and of Group II the occupations were agronomist and entomologist. The control group
included 30 healthy age- and sex-matched individuals.
Venous blood was collected and placed into vials with 199 culture medium (6
ml) containing a phytohemagglutinin (PHA) and bovine serum. Cultivation was
conducted for 72 hours in an incubator at 37°C. Two hours before the end of cultivation,
colchicine was added to the vials with the cell mixture to stop mitosis. After cell
fixation, samples of metaphase plates were prepared. Romanowsky-Giemsa staining
was carried out. Chromosome analysis was performed with a Leica microscope,
eyepiece 10, the lens 100. The proliferation stimulation index (SI) (ie, the ratio of PHA-
stimulated peripheral blood lymphocytes proliferation/spontaneous peripheral blood
lymphocytes proliferation) was calculated.
Statistical analysis was performed using a statistical software package, Statistica
6.0. Analysis of the distribution of values obtained was performed using the Kolmo-
ISSN 1727-9712 Гигиена труда и медицинская экология. №4 (49), 2015
101
gorov-Smirnov test. For data with normal distribution, inter-group comparisons were
performed using Student’s t-test and F-test. A probability value of P<0.05 was conside-
red statistically significant.
Results and Discussion. In Group 1 (patients with chronic lead toxicity), the
frequency of chromosomal aberrations was increased, compared to the control group. In
Group 2 (patients with chronic pesticide toxicity), we found a tendency to induction of
chromosomal aberrations (Table1).
The structure of chemical mutagens has a great influence on the severity of
disturbance in chromosomal structure. The role of these mutagens in the induction of
chromosomal aberrations is well studied. Substances containing more than one active
group (3 or more) often do not lead to an increase in chromosomal aberrations, but a
monofunctional agent such as methyl methanesulfonate or ethyl methanesulfonate may
possess pronounced mutagenic ability. The cytotoxic effect of each ingredient depends
upon the reactivity of the active groups, and the ability to penetrate the cell and to
interact with components of the chromosome. In our study, the unequal mutagenic
effect of the studied factors apparently was also associated with their chemical nature.
Mechanisms of induction of chromosomal aberrations are extremely diverse.
The action of chemicals can be carried out not only by direct interaction with the
structural components of the chromosomes, but also through their effect on cellular
metabolism.
In our study, the frequency of chromosomal aberrations in peripheral blood
lymphocytes was increased in persons with occupational exposure to pesticides. Among
the identified aberrations, divisions in chromosomes of A(1st–3rd pairs), C(6th–12th
pairs), D(13th–15th pairs), and E(16th–18th pairs) groups, fragments of different sizes,
dicentric chromosomes, and fragments with displacement were the most frequent.
Investigation of the distribution of cytogenetic damage in cells under the action of
chemical mutagens might help in understanding the nature of the interaction of the
damaging agent with cell components.
Different agents may have mutagenic and cytotoxic properties. Cytostatic effects
of the substance appear in the delayed stimulation of mitosis in cells cultured with PHA,
which can affect the results of cytogenetic analysis. In 66.7% of workers exposed to
lead, the response to PHA stimulation was very low. Activation of lymphocytes with
PHA that is accompanied by their blast transformation and proliferation is seen as an
important indicator of the functional state of the immune system, in particular, T cells;
therefore, the low response of lymphocytes to PHA stimulation in individuals may
indicate an immunodeficiency state. The presence of the induced chromosomal
aberrations indicates the mutagenic effect of production factors.
According to the obtained results, in people exposed to lead and pesticides a
mutation process was detected, which can be a cause of spontaneous abortions, conge-
nital malformations, hereditary diseases, and other pathologies.
ISSN 1727-9712 Гигиена труда и медицинская экология. №4 (49), 2015
102
Table 1 - The frequency of chromosomal aberrations in patients with chronic lead and pesticide
toxicity
Groups
Number of
metaphases
Number of aberrant
metaphases
Number of aberrations
SI
Control group
500
12
2.4±0.11
0.09
Group 1
50
2
4.0±0.88*
0.01
Group 2
150
4
2.7±0.22
0.03
In this connection, prediction of mutagenicity of production factors is a critical
need. Prediction of the induced mutagenesis allows us to evaluate the intensity of
mutation in somatic cells, which leads to carcinogenesis, and in germ cells, which leads
to accumulation of the genetic load and hereditary diseases. Evaluation of the genetic
effects of chemicals based on experimental genetic and sanitary data can provide
primary “inventory” or identification of mutagens and establish the quantitative laws of
the mutation process. With these data we can determine the value of the “mutagenic
load” under the influence of the various substances, their interaction, and combination
with other factors.
Our results showed that HLA- A2, A25, B16, B8, B22 antigens were determined
statistically more frequently in patients with chronic liver toxicity. The presence of
these antigens in the HLA phenotype of individuals increases their risk of toxic
hepatitis. We also studied HLA haplotypes and found that HLA-A2/B8, A2/B15,
A25/B22 haplotypes increased the risk of liver toxicity. The findings suggest the
presence of HLA-associated genetic control in the transmission of susceptibility to toxic
liver disease.
In conclusion, clinical and genetic studies should be widely used to determine
individual risk of occupational disease in order to develop the best methods of preven-
tion and treatment of diseases, management of the employment of persons with a spe-
cific phenotype and genotype.
References
1. Russian encyclopedia of occupational medicine. - M.: Medicine, 2005. - Р.
120-123. [in Russian].
2. Lee С.К., Lee D.J., Jeong H., Bista S.R., Kang M.J., Lee E.S. et al. Hepato-
toxic and immunotoxic effects produced by 1,3-dibromopropane and its conjugation
with glutathione in female BALB / c mice // J Toxicol Environ Health A. - 2007. - Vol.
70(15-16). - P.1381-90.
3. Podprasart В., Satayavivad J., Riengrojpitak S., Wilairat P., Wananukul W.,
Chavalittumrong P. et al. No direct hepatotoxic potential following a multiple-low dose
paraquat exposure in rat as related to its bioaccumulation // Toxicol Lett. - 2007. - Vol.
170(3). - P.193- 202.
ISSN 1727-9712 Гигиена труда и медицинская экология. №4 (49), 2015
103
4. Sosyukin A.E., Kolyubaeva S.N., Yazenok A.V. Analysis of chromosome
damage in peripheral blood lymphocytes from persons engaged in work with toxic
substances related to chemical weapons // Vest Ross Voen Med Acadad. - 2010. - Vol.
23(3). - P.169-70. [Article in Russian].
5. Olikhova S.V., Tabachnikov M.M., Gevoryan A.M. The contents of cad-
mium, lead and copper in the body of residents of Tashkent and Tashkent region // Gig
San. - 2000. - N 3. - P.11-12. [Article in Russian].
6. Filin A.S., Fadeev A.I., Silaev A.A. Long-term results of lead fluoride ex-
posure // Gig San. - 1992. - N 3. - P.28-29. [Article in Russian].
7. Freydin M.B., Vasiliev E.O., Skobelskaya E.V., Goncharova I.A., Karpov
A.B. Frequency and spectrum of chromosomal aberrations in workers at Siberian Che-
mical Combine // Bull Siberian Med. - 2005. - N 2. - P.75-82.
Тұжырым
Жұмыстың мақсаты HLA - күкірт және пестицидтермен созылмалы улан-
ған науқастарда хромосомдық аберрация және типтілеуді зерттеу болып табылды.
Күкірт және пестицидтермен созылмалы уланған (фосфорорганикалық және хло-
рорганикалық қоспалар) 150 пациент және 30 сау тұлға тексеруден өтті. Метафаз-
дық пластинкалы препараттарын қолданып цитогенетикалық өзгерістер бағалан-
ды. Зерттеліп жатқан препараттардың цитостатистикалық әсер етуін бағалау үшін
ФГА стимуляциялау индексі қолданылды. Осы улану кезінде бауырдың уланып
зақымдану қаупінің дамуын көрсететін А2/В8, А2/В15, А25/В22 гаплотиптердің
иеленуді куәландыратын нәтижелер. Сондай-ақ, бақылау тобындағы тұлғаларға
қарағанда күкіртпен уланған адамдарда хромосомдардың аберрация жиілігінің ар-
тылғанын және ФГА стимуляциясына одан да төмен жауап бергенін көрсетті.
Пестицидтермен уланған пациенттерде хромосомдардың аберрацияның даму ин-
дукциясы байқалды.
Түйінді сөздер: күкірттер және пестицидтермен созылмалы улану (фосфорор-
ганикалық және хлорорганикалық қоспалар), бауырдың созылмалы зақымдануы, хромо-
сомдық аберрация, HLA типтілеу
Резюме
Целью работы было изучение HLA – типирование и хромосомные абер-
рации у больных с хроническими интоксикациями свинцом и пестицидами. Было
обследовано 105 пациентов с хроническими интоксикациями свинцом и пестици-
дами (фосфорорганические и хлорорганические соединения) и 30 практически
здоровых лиц. Цитогенетические изменения оценивали, используя препараты ме-
тафазных пластинок. Для оценки цитостатического эффекта изучаемых препара-
тов использовали индекс стимуляции ФГА. Результаты свидетельствовали об нас-
ISSN 1727-9712 Гигиена труда и медицинская экология. №4 (49), 2015
104
ледовании гаплотипов А2/В8, А2/В15, А25/В22 которые указывают на риск разви-
тия токсических поражений печени при данных интоксикациях. А также об увели-
чении частоты аберраций хромосом у лиц с интоксикацией свинцом и более низ-
ком ответе на стимуляцию ФГА, чем у лиц контрольной группы. У пациентов с
интоксикацией пестицидами наблюдалась тенденция к индукции хромосомных
аберраций.
Ключевые слова: хронические интоксикации свинцом и пестицидами (фосфорор-
ганические и хлорорганические соединения), хронические поражения печени, хромосом-
ные аберрации, HLA типирование
ISSN 1727-9712 Гигиена труда и медицинская экология. №4 (49), 2015
105
МАЗМҰНЫ
Басты мақалалар
Ташметов К.К., Шайсултанов К.Ш., Темирханова А.Т., Абдрахманова Г.Ж.,
Нысанбекова Ж.Н., Сахиев С.К. Сектораралық қарым-қатынас - «Саламатты
Қазақстан» мемлекеттік бағдарламасын жүзеге асырудағы маңызды фактор....
3-6
Ташметов К.К., Шайсултанов К.Ш., Абдрахманова Г.Ж., Сахиев С.К. Ауру-
лардың туындауына себепкер болатын факторлары мен этиологиясы анық-
талмаған ауруларды тіркеу кезіндегі медициналық-санитариялық көмекті
ұйымдастыру..............................................................................................................
7-9
Шолу
Зәрубеков Т.С. Арал өңірінің экологиясы тұрғындарының аурушаңдығына әсері.
10-19
Мұқашева Б.Г. Арал өңірі тұрғындарының денсаулық жағдайына климаттың
әсері.............................................................................................................................
20-30
Рыбалкина Д.Х., Дюсембаева Н.К., Шпаков А.Е., Салимбаева Б.М., Дробченко
Е.А., Иманбеков М.М. Онкологиялық патология ағымдағы эпидемиологиялық
аспектілерін шолу......................................................................................................
31-48
Еңбек гигиенасы
Исмаилова А.А. «Қазақстанның экономикасы нысандарындағы еңбек жағдайы
бойынша өндірістік нысандарға аттестаттау жүргізу сапасы туралы» мәселеге..
49-57
Медициналық экология
Абитаев Д.С., Таткеев Т.А., Рахимбеков М.С., Рахметуллаев Б.Б., Гайсин
А.Б., Атшабарова С.Ш., Шалова М.К., Игембаева М.А. Әлеуметтік сауалнама
нәтижесі бойынша Ырғыз кенті халқының жеке деңгейдегі денсаулық жағда-
йының бағалау...........................................................................................................
58-62
Дюсембаева Н.К. Балқаш қаласының гигиеналық және экологиялық аспектілері.. 62-68
Русяев М.В., Хантурина Г.Р., Машин К.В., Лазарева Е.С., Батралина Н.Ж.,
Кызылтаева Т.А. Жылдың жылы және суық мезгілдерінде Шалқар қаласы-
ның топырағының ластануын салыстырмалы бағалау..........................................
69-73
Русяев М.В., Хантурина Г.Р., Сейткасымова Г.Ж., Федорова И.А., Машин К.В.,
Бахлуев А.В., Махаев А.Ж. Жылдың жылы және суық мезгілдерінде Шалқар
қаласының атмосфералық ауасының ластануын салыстырмалы бағалау..............
73-78
Сейткасымова Г.Ж. Ақмола облысының елдi-мекендерінде жер үстіндегі суды
экологиялық-гигиеналық бағалау..............................................................................
78-82
Хантурина Г.Р., Сейткасымова Г.Ж., Машин К.В., Федорова И.А., Кызылтаева
Т.А., Махаев А.Ж. 2015 жылдың суық мезгілінде Қызылорда облысы Жалағаш
кентінің топырағындағы ауыр металдардың құрамы............................................
83-86
Хантурина Г.Р., Русяев М.В., Батралина Н.Ж., Бахлуев А.В., Лазарева Е.С. Қы-
зылорда облысы Жосалы кентінің топырақ жамылғысының ластануын бағалау.
87-90
Эпидемиология
Бисмильдин Ф.Б., Дюсетаев Д.Б. Қазақстан Республикасы азаматтық авиа-
циясының ұшу құрамының арасындағы аурушаңдықты зерттеу.........................
91-98
Профпатология
Агзамова Г.С. Химиялық агенттерден және HLA типтілеуден туындайтын
хромосомдық абберациялар.....................................................................................
99-104
ISSN 1727-9712 Гигиена труда и медицинская экология. №4 (49), 2015
106
СОДЕРЖАНИЕ
Передовые статьи
Ташметов К.К., Шайсултанов К.Ш., Темирханова А.Т., Абдрахманова Г.Ж.,
Нысанбекова Ж.Н., Сахиев С.К. Межсекторальное взаимодействие - важный
фактор в реализации госпрограммы «Саламатты Қазақстан»..............................
3-6
Ташметов К.К., Шайсултанов К.Ш., Абдрахманова Г.Ж., Сахиев С.К. Орга-
низация медико-санитарной помощи при регистрации заболеваний неуста-
новленной этиологии и факторов, способствующих к их возникновению.........
7-9
Обзоры
Зарубеков Т.С. Влияние экологии на заболеваемость населения в Приаралья...
10-19
Мукашева Б.Г. Влияние климата на состояние здоровья населения Приаралья.
20-30
Рыбалкина Д.Х., Дюсембаева Н.К., Шпаков А.Е., Салимбаева Б.М., Дробченко
Е.А., Иманбеков М.М. Обзор современных эпидемиологических аспектов по
онкопатологии............................................................................................................
31-48
Гигиена труда
Исмаилова А.А. К вопросу «О качестве проведения аттестации производст-
венных объектов по условиям труда на объектах экономики Казахстана»........
49-57
Медицинская экология
Абитаев Д.С., Таткеев Т.А., Рахимбеков М.С., Рахметуллаев Б.Б., Гайсин
А.Б., Атшабарова С.Ш., Шалова М.К., Игембаева М.А. Оценка состояния
индивидуального уровня здоровья населения по результатам социалогическо-
го опроса п. Ыргыз....................................................................................................
58-62
Дюсембаева Н.К. Гигиенические и экологические аспекты г. Балхаша..............
62-68
Русяев М.В., Хантурина Г.Р., Машин К.В., Лазарева Е.С., Батралина Н.Ж.,
Кызылтаева Т.А. Сравнительная оценка загрязнения почвы г. Шалкар в теп-
лый и холодный периоды года.................................................................................
69-73
Русяев М.В., Хантурина Г.Р., Сейткасымова Г.Ж., Федорова И.А., Машин
К.В., Бахлуев А.В., Махаев А.Ж. Сравнительная оценка загрязнения атмосфер-
ного воздуха г. Шалкар в тёплый и холодный периоды года...............................
73-78
Сейткасымова Г.Ж. Эколого-гигиеническая оценка поверхностных вод насе-
ленных пунктов Акмолинской области...................................................................
78-82
Хантурина Г.Р., Сейткасымова Г.Ж., Машин К.В., Федорова И.А., Кызылтаева
Т.А., Махаев А.Ж. Содержание тяжелых металлов в почве поселка Жалагаш,
Кызылординской области в холодный период 2015 года......................................
83-86
Хантурина Г.Р., Русяев М.В., Батралина Н.Ж., Бахлуев А.В., Лазарева Е.С.
Оценка загрязнения почвенного покрова поселка Жосалы Кызылординской
области........................................................................................................................
87-90
Достарыңызбен бөлісу: |