Влияние солнечной активности и географической широты на генетический гомеостаз соматических клеток человека
- Авторы: Калаев В.Н.1, Зуевский В.П.2, Нечаева М.С.3, Ильинских Н.Н.4, Ильинских Е.Н.4, Лантушенко А.О.5, Корнеева О.С.6, Зуевская Т.В.2, Ларина А.В.1, Шипилова Е.Н.6, Гаврилова В.А.5, Баранов Д.Ю.5, Дегтяр И.В.5
-
Учреждения:
- Воронежский государственный университет
- Ханты-Мансийская государственная медицинская академия
- Воронежский государственный медицинский университет имени Н.Н. Бурденко
- Национальный исследовательский Томский государственный университет
- Севастопольский государственный университет
- Воронежский государственный университет инженерных технологий
- Выпуск: Том 30, № 7 (2023)
- Страницы: 551-565
- Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
- URL: https://bakhtiniada.ru/1728-0869/article/view/232044
- DOI: https://doi.org/10.17816/humeco456469
- ID: 232044
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование. Проведено исследование связи генетической стабильности соматических клеток человека с солнечной активностью в зависимости от географической широты. В качестве метода оценки генетического гомеостаза выбран микроядерный тест буккального эпителия человека.
Цель. Изучить влияние солнечной активности на генетическую стабильность соматических клеток человека, оцененную с помощью микроядерного теста в буккальном эпителии, в зависимости от географического местонахождения испытуемых.
Методы. В качестве испытуемых были выбраны мужчины в возрасте от 18 до 21 года, без вредных привычек, не принимавшие лекарственные препараты в течение ближайшего к моменту забора проб времени. Исследования проводили одновременно в четырёх городах Российской Федерации (Севастополь, Воронеж, Томск, Ханты-Мансийск). Изучено влияние трёх типов солнечных вспышек, классификация которых основана на изменениях амплитуды теплового рентгеновского всплеска. Сбор материала для цитогенетического исследования осуществляли на 3-, 7- и 10-й день после солнечной вспышки. В качестве метода оценки генетического гомеостаза был выбран микроядерный тест буккального эпителия человека. На каждом препарате просматривали не менее 1000 клеток, среди которых определяли количество клеток с микроядрами, перинуклеарными вакуолями, насечками, протрузиями типа «разбитое яйцо» и «язык», кариорексисом, кариолизисом, кариопикнозом. Проанализировано 495 тыс. клеток буккального эпителия. Статистическая обработка результатов исследований проведена с использованием пакетов программ Stadia и Statistica. Влияние факторов определяли с помощью многофакторного дисперсионного анализа и двухфакторного дисперсионного анализа с фиксированными эффектами.
Результаты. Выявлено, что солнечная активность отражается на стабильности генетического аппарата человека, усиливая влияние загрязнённости города и его географического расположения на количество клеток с нарушениями ядра. Показано совместное влияние солнечной вспышки и сезона её возникновения на количество клеток с аберрациями ядра (наибольшее количество ядерных аномалий зафиксировано зимой). При этом самостоятельного влияния солнечной активности на число клеток с ядерными нарушениями не выявлено. Так, спустя 3, 7, 10 и 17 дней после вспышки не зарегистрировано увеличения числа клеток с аномалиями ядра.
Заключение. Наибольшее количество клеток с нарушениями ядра отмечается в Севастополе, что связано с наиболее высоким антропогенным загрязнением данного города по сравнению с остальными городами. Солнечная активность усиливает влияние загрязнённости города и его географического расположения на количество клеток с нарушениями ядра. Полученные результаты можно использовать при проведении микроядерного теста буккального эпителия человека и при планировании мероприятий по оценке генотоксичности окружающей среды.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Владислав Николаевич Калаев
Воронежский государственный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: Dr_huixs@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4247-4509
д.б.н., профессор
Россия, 394018, Воронеж, Университетская пл., д. 1Владислав Петрович Зуевский
Ханты-Мансийская государственная медицинская академия
Email: zvp_surgut@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4662-9205
д.м.н., профессор
Россия, Ханты-МансийскМарина Сергеевна Нечаева
Воронежский государственный медицинский университет имени Н.Н. Бурденко
Email: MAR-Y-ANA@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4880-6751
к.б.н.
Россия, ВоронежНиколай Николаевич Ильинских
Национальный исследовательский Томский государственный университет
Email: nauka-tomsk@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1014-1096
д.б.н., профессор
Россия, ТомскЕкатерина Николаевна Ильинских
Национальный исследовательский Томский государственный университет
Email: infconf2009@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7646-6905
д.м.н., доцент
Россия, ТомскАнастасия Олеговна Лантушенко
Севастопольский государственный университет
Email: lantushenko@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3614-9387
к.ф.-м.н., доцент
Россия, СевастопольОльга Сергеевна Корнеева
Воронежский государственный университет инженерных технологий
Email: korneeva-olgas@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2863-0771
д.б.н., профессор
Россия, ВоронежТатьяна Валерьевна Зуевская
Ханты-Мансийская государственная медицинская академия
Email: z-alnair@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9315-1320
д.м.н., доцент
Россия, Ханты-МансийскАнна Викторовна Ларина
Воронежский государственный университет
Email: larina.anyuta2010@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5389-9580
ассистент
Россия, ВоронежЕвгения Николаевна Шипилова
Воронежский государственный университет инженерных технологий
Email: esipilova1505@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5954-7447
студент
Россия, ВоронежВалентина Александровна Гаврилова
Севастопольский государственный университет
Email: havrilovavalentina@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3410-6535
студент
Россия, СевастопольДенис Юрьевич Баранов
Севастопольский государственный университет
Email: Baranov663@scientifictext.ru
ORCID iD: 0009-0001-1260-1028
студент
Россия, СевастопольИрина Викторовна Дегтяр
Севастопольский государственный университет
Email: skuratovskaya95@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3797-7360
ассистент
Россия, СевастопольСписок литературы
- Чижевский А.Л. Земля и Космос. Земное эхо космических бурь. 3-е изд. [интернет]. Москва : Академический Проект, 2020. Дата обращения: 08.08.2023. Доступ по ссылке: https://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785829133818.html
- Мирошниченко Л.И. Солнечные космические лучи: 75 лет исследований // Успехи физических наук. 2018. Т. 188, № 4. С. 345–376. doi: 10.3367/UFNr.2017.03.038091
- Ozheredov V.A., Breus T.K., Zeleny L.M. Connection between the Intellectual Excitability of Internet Users and Increases in Solar Activity // Izv Atmos Ocean Phys. 2020. Vol. 56. P. 1346–1358. doi: 10.1134/S0001433820110067
- Гурфинкель Ю.И., Ожередов В.А., Бреус Т.К., Сасонко М.Л. Влияние космической и земной погоды на показатели жесткости артерий и функцию эндотелия человека // Биофизика. 2018. Т. 63, № 2. С. 402–411. doi: 10.1134/S0006350918020094
- Эфендиева Л.Г., Азизов В.А., Етирмишли Г.Д. Влияние геофизических параметров на организм человека // Медицинские новости. 2020. № 1. С. 43–47.
- Григорьев П.Е., Владимирский Б.М., Лускова Ю.С. Особенности военной и экономической динамики в Cредние века и раннее Новое время в зависимости от космической погоды. Часть 1 // Пространство и Время. 2018. № 1-2. С. 289–294. doi: 10.24411/2226-7271-2018-11094
- Григорьев П.Е., Афанасьева Н.А., Вайсерман А.М. Солнечная активность как фактор риска возникновения синдрома Дауна // Экология человека. 2009. № 11. С. 8–11.
- Олисова О.Ю., Владимирова Е.В., Бабушкин А.М. Кожа и Солнце // Российский журнал кожных и венерических болезней. 2012. № 6. С. 57–62. doi: 10.17816/dv36783
- Калаев В.Н., Нечаева М.С., Калаева Е.А. Микроядерный тест буккального эпителия ротовой полости человека: монография. Воронеж : Издательский дом ВГУ, 2016. 136 с.
- Мохов И.И., Тимажев А.В. Вертикальная температурная стратификация атмосферы в зависимости от продолжительности годового цикла инсоляции по расчетам с климатической моделью общей циркуляции // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2020. Т. 494, № 2. С. 48–52. doi: 10.31857/S2686739720100072
- Юрченко В.В., Ингель Ф.И., Малышева А.Г., и др. Влияние состава загрязнения атмосферного воздуха на генотоксические эффекты в эпителиоцитах щеки детей // Гигиена и санитария. 2022. Т. 101, № 2. С. 201–210. doi: 10.47470/0016-9900-2022-101-2-201-210
- Vargas V.M.F., da Silva Júnior F.M.R., Silva Pereira T.D., et al. A comprehensive overview of genotoxicity and mutagenicity associated with outdoor air pollution exposure in Brazil // J Toxicol Environ Health B Crit Rev. 2023. V. 26, N 3. P. 172–199. doi: 10.1080/10937404.2023.2175092
- Карта России с городами и регионами [карта]. Дата обращения: 23.06.2023. Доступ по ссылке: https://yandex.ru/maps/225/russia/
- Экологический рейтинг субъектов Российской федерации. Итоги осень 2017 г. Дата обращения: 23.06.2023. Доступ по ссылке: https://www.greenpatrol.ru/sites/default/files/prilozhenie_1._osen_2017.docx
- Боровик А.В., Мордвинов А.В., Голубева Е.М., Жданов А.А. Реструктуризация магнитных полей Солнца и центры вспышечной активности в цикле 24 // Астрономический журнал. 2020. Т. 97, № 6. С. 521–528. doi: 10.31857/S0004629920070014 https://xras.ru/xras_laboratory.html [интернет]. ИКИ РАН и ИСЗФ СО РАН. Лаборатория рентгеновской астрономии Солнца ФИАН [дата обращения: 23.06.2023]. Доступ по ссылке: https://xras.ru/xras_laboratory.html
- Соболева Н.А., Калаев В.Н., Нечаева М.С., Калаева Е.А. Определение минимального количества анализируемых буккальных эпителиоцитов на препарате при проведении микроядерного теста. // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2016. № 3. С. 80–84.
- Кулаичев А.П. Методы и средства комплексного анализа данных. Москва : ФОРУМ—ИНФРА-М, 2006. 512 c.
Дополнительные файлы
