Эколого-генетический мониторинг водоемов вблизи биостанции Ажендарово

Микроядра (МЯ) - это небольшие ДНК-содержащие тельца, существующие в клетке отдельно от основного ядра (ядер) или связанные с ними хроматиновым

Эколого-генетический мониторинг водоемов вблизи биостанции Ажендарово

Курсовой проект

Экология

Другие курсовые по предмету

Экология

Сдать работу со 100% гаранией
, характеризующий появление микроядер более информативен, чем регистрация хромосомных аберраций, а наличие микроядер в клетках следует считать маркером генетической нестабильности (Межжерин, Кокодий, 2008).

Повреждение хромосом, и формирование микроядер часто наблюдается при новообразованиях, что дает возможность применения микроядерного теста для прогнозирования онкологических заболеваний. Показаны различия в частоте встречаемости микроядер у онкологических больных и лиц, не имеющих данной патологии. Выявление микроядер в клетках широко используются в клинической практике для диагностики заболеваний и прогнозирования их течения, а так же при проведении исследований, связанных с уточнением особенностей развития патологического процесса (Выскубенко, 1989).

Клетки, содержащие микроядра, часто образуются в результате влияния физических факторов и при воздействии токсических веществ. Многие учёные отмечают наличие генетически предопределенного характера устойчивости по отношению к факторам химической и физической природы, что обусловливает разное соотношение не измененных клеток и содержащих микроядра, при этом был установлен дозозависимый эффект воздействия указанных факторов на образование микроядер (Хева и др., 1996).

Радиоактивное излучение вызывает увеличение частоты встречаемости клеток с микроядрами, поскольку рентгеновское и гамма-излучение индуцируют повреждение клеток (Титенко, Евсиков, 1987). Существуют данные, указывающие на возможность появления микроядер в ответ на проведение лучевой терапии, при этом частота встречаемости этих структур зависит от выбранного метода лечения. В то же время при проведении клинического исследования трудно исключить влияние сопутствующих факторов, являющихся компонентами терапевтического воздействия, или элементами окружающей среды, вызывающими формирования микроядер. Поскольку радиоактивное излучение индуцирует появление клеток, содержащих микроядра, то микроядерный тест может быть с успехом использован для контроля эффективности радиопротекторов (Джикидзе и др., 1990).

Использование микроядерного теста весьма информативно для контроля влияния факторов окружающей среды на организм человека. Исследователями был установлен факт увеличения числа клеток с микроядрами в мокроте у лиц, проживающих в крупных городах. Не случайный характер таких результатов связан, в том числе, с непосредственным воздействием загрязненного воздуха на клетки респираторного тракта. Регистрация микроядер представляет собой простой и в то же время эффективный метод оценки воздействия газообразных веществ, попадающих в организм ингаляционным путем. Соотношение жизнеспособных клеток и клеток, содержащих микроядра, является важным показателем при цитологических исследованиях.

Достаточно часто объектом микроядерного анализа выступают такие клетки, как альвеолярные макрофаги, лимфоциты периферической крови и эпителиальные клетки (Хэм, Кормак, 1983).

Большие размеры альвеолярных макрофагов позволяют точно и безошибочно проводить идентификацию содержащихся в них микроядер. Показана обоснованность и эффективность данного метода, который, вероятно, имеет и некоторые ограничения, связанные с трудностью определения размеров микроядер при плохом распластывании цитоплазмы. Логично предположить, что для повышения информативности цитологических исследований целесообразно использовать предварительную инкубацию, позволяющую клеткам хорошо распластаться по подложке, и тем самым облегчить задачу идентификации микроядер. В то же время нужно учитывать и условия инкубации клеток, поскольку их влияние на активность образования микроядер не вызывает сомнения (Фельдт, Журков, 1994),

Микроядерный тест достаточно информативен в плане определения влияния мутагенов на клетки, непосредственно контактирующие с факторами окружающей среды, и его следует использовать для определения степени риска развития заболеваний у контингента, работающего во вредных условиях. При этом изменение количества клеток с микроядрами учитывают при исследовании эффективности воздействия протекторов, защищающих организм от влияния токсических веществ.

Микроядерный анализ широко применяется для тестирования химических соединений. Проведение таких исследований позволяет получить информацию о резистентности клеток по отношению к конкретному фактору. В настоящее время показано влияние различных веществ, включая противоопухолевые, антибактериальные, психоактивные и гормональные препараты на частоту встречаемости микроядер в лимфоцитах. При этом степень активности формирования микроядер в лимфоцитах периферической крови, вследствие воздействия химических соединений, может иметь генетическую обусловленность (Худолей, Белицкий, 1998).

Исходя, из вышеизложенного следует, что воздействие биологических, химических и физических факторов закономерно вызывает образование микроядер, а идентификация этих структур помогает выявить нестабильность функционирования клеток. При этом существуют генетически детерминированные особенности, определяющие активность формирования микроядер (Гаврилов и др., 1985).

Регистрация структурно-функциональных изменений, при которых в клетках выявляется наличие микроядер, представляет собой высокоинформативный и вместе с тем простой в техническом отношении метод оценки влияния на организм различного рода факторов окружающей среды, что позволяет считать его одним из элементов мониторинга влияния не благоприятных составляющих, которые контролируют развитие целого ряда заболеваний.

Микроядерный тест находит применение в клинической практике для диагностики заболеваний и прогнозирования их течения, а доступность лимфоцитов периферической крови многократно повышает практическую значимость данного метода. Кроме того, многие экспериментальные исследования, особенно связанные с тестированием химических соединений, не обходится без микроядерного анализа (Гольдберг, 1938).

Таким образом, ряд патологических процессов, лежащих, в основе достаточно большого количества заболеваний сопровождается формированием микроядер (Козаченко, Соболева, 1984).

мутация карась цитогенетический микроядерный

 

ГЛАВА 2. Материалы и методы ИССЛЕДОВАНИЯ

 

Наиболее удобным тест-объектом генетической индикации водной среды являются рыбы как типичные гидробионты, присутствующие повсеместно в наших водоемах. Тест-системой для проведения эколого-генетического мониторинга является микроядерный тест, предусматривающий учет количества микроядер (мутаций) в клетках рыб. Данный тест объективно характеризует частоту хромосомных нарушений в ходе митоза, а именно: разрывы хромосом, отставание отдельных хромосом в ходе деления клеток. Подходящими клетками для анализа являются эритроциты крови, которые у рыб имеют достаточно крупные размеры и обладают ядром. Таким образом, рыбы могут играть роль модельных объектов при определении потенциально опасных для человека генотоксичныих веществ в воде (Журков, Фельдт, 1989).

В ходе практики в водоёмах находящихся вблизи биостанции Ажендарово был проведён отлов экземпляров серебряного карася. Непосредственно после отлова у каждого экземпляра были отобраны образцы цельной крови из сосудов хвостового стебля. Каплю крови немедленно помещали на чистое, обезжиренное предметное стекло с последующим приготовлением мазка. После высыхания на воздухе зашифрованный препарат фиксировали в этаноле в течение 30 мин. Известно, что для оценки качества среды могут быть использованы разные подходы (Гольдберг, 1937). Помимо прямого определения содержания и концентраций различных химических и радиационных загрязнителей среды, особое значение отводится системе биологической индикации, главным компонентом которой является эколого-генетический мониторинг, позволяющий в наиболее полной мере оценивать качество экологических параметров конкретной среды. Микроядра в микроскопе видны как небольшие округлые, без острых углов, но с чётким контуром, густо окрашенные тельца, реже - замкнутые или разорванные кольца. «Истинное» микроядро должно быть видно в эритроците, обычно ближе к периферии и находиться в фокусе, когда чётко виден контур эритроцита. (Кассирский, Алексеев, 1970). При смещении объектива микроскопа «истинные» микроядра не должны сдвигаться относительно контура эритроцита. Если в поле зрения между эритроцитами много осажденных гранул красителя, то такой препарат нельзя использовать для микроядерного анализа. Окрашивание препаратов проводили в течение 15 мин. 5% раствором красителя Гимза (Merk), приготовленного на фосфатном буфере pH - 6,8. Окрашенные препараты промывали дистиллированной водой и сушили на воздухе. Цитогенетический анализ проводили под световым микроскопом Nikon eclipse - E200 с использованием увеличения х 1000. От каждого экземпляра анализировали по 1000 полихроматофильных эритроцитов. Оценку достоверности различий по изучаемым цитогенетическим параметрам проводили непараметрическим методом с использованием критерия Манна-Уитни

 

Рисунок 2. Микрофотография препарата цельной крови Серебряного карася (х 400)

 

Рисунок 3. Микроядро в эритроците Серебряного карася (х 1000)

 

ГЛАВА 3. Результаты и обсуждение

 

В табл. представлены результаты цитогенетического анализа микроядер в эритроцитах сибирского хариуса, полученные ко времени подготовки отчета для двух точек контрольного отлова: р.Томь (Затон) и оз. Ажендарово. Как следует из данных табл.1, доля клеток, содержащих в своем составе мутации хромосом (микроядра) в выборке серебряного карася обитающего в р.Томь составила в среднем 0.57±0.30‰. Это значение оказалось достоверно (р = 0,007) ниже аналогичного показателя (1.33±0.71‰), выявленного в выборке карася обитающего в оз. Ажендарово (группа сравнения).

 

Таблица

Фоновый уровень микроядер в эритроцитах Серебряного карася, обитающего на территор

Похожие работы

<< < 1 2 3 4 >