Что такое микроядерный тест

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ ПО ВОЗДЕЙСТВИЮ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Микроядерный тест на клетках млекопитающих in vitro

Methods of testing the impact of chemicals on a human hazard. In vitro mammalian cell micronucleus test

Дата введения 2015-06-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила, рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский центр стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ» (ФГУП «ВНИЦСМВ»); Техническим комитетом по стандартизации N 339 «Безопасность сырья, материалов и веществ» Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии документа, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 мая 2014 г. N 67-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 сентября 2014 г. N 1233-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32635-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июня 2015 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному документу OECD Test N 487:2010* «Микроядерный тест на клетках млекопитающих in vitro» («In Vitro Mammalian Cell Micronucleus Test», IDT).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного документа для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6)

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2019 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»

Введение

В дополнение к использованию МЯТ для идентификации индуцирующих микроядра химических веществ, цитокинезный блок, иммунохимическое мечение кинетохоров или гибридизация с центромерными/теломерными зондами [флуоресцентная гибридизация in situ (FISH)] позволяют получить информацию по механизмам хромосомных нарушений и образования микроядер [6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17]. Процедуры мечения и гибридизации можно использовать в случаях, когда имеется повышение образования микроядер и исследователь хочет выяснить, является ли это возрастание результатом кластогенных и/или анеугенных событий.

Микроядра представляют собой нарушения хромосом, которые передаются дочерним клеткам, тогда как аберрации хромосом, анализируемые в метафазных клетках, могут не передаваться. Поскольку выявление микроядер в интерфазных клетках достаточно объективно, сотрудникам лабораторий необходимо определить прошла или не прошла клетка клеточное деление и как много клеток содержит микроядра. В результате анализ препаратов проводится относительно быстро и может быть автоматизирован. На практике это позволяет анализировать тысячи, а не сотни клеток на экспериментальную точку, увеличивая силу метода. Наконец, поскольку микроядра могут образовывать отставшие хромосомы, возникает возможность выявлять агенты, индуцирующие анеуплоидию, что трудно оценивать в стандартном тесте на хромосомные аберрации (например, Руководство OECD 473 [18]). Однако МЯТ не позволяет выявлять вещества, индуцирующие полиплоидию, от веществ, которые индуцируют кластогенность, без специальных методик, таких как FISH.

МЯТ является методом in vitro, который проводится на культивируемых клетках человека и грызунов. Тест дает полное основание исследовать хромосомные нарушения in vitro, поскольку выявляет как анеугены, так и кластогены.

МЯТ надежен и эффективен в различных типах клеток как в присутствии, так и отсутствии ЦХВ. Имеется большое количество данных, показывающих приемлемость МЯТ при использовании различных линий клеток грызунов (СНО, V79, CHL/IU и L5178Y) и лимфоцитов человека [19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32]. Они включают Международное исследование по валидации теста, координируемое the Francaise de Toxicologie (SFTG) [19, 20, 21, 22, 23] и доклады Международных совещаний по генетическому тестированию [5, 17]. Все приемлемые данные были также повторно оценены в weight-of-evidence ретроспективном валидационном исследовании Европейского центра по валидизации альтернативных методов (ECVAM) Европейской комиссии (ЕС). Метод тестирования был рекомендован как научно обоснованный ECVAM Scientific Advisory Committee (ESAC) [33, 34, 35]. Имеются данные по использованию клеточной линии лимфобластных клеток человека ТК6 [36], HepG2 клеток [37, 38] и первичных эмбриональных клеток сирийского хомячка [39], хотя они не проходили валидизационное исследование.

1 Область применения

Тесты in vitro обычно требуют использования экзогенного источника метаболической активации, за исключением клеток, которые метаболически компетентны в отношении исследуемых соединений. Система метаболической активации не может полностью воспроизводить условия, присутствующие у млекопитающих in vivo. Следует тщательно избегать условий, которые могут привести к результатам, не отвечающим реальной мутагенности. Позитивные результаты, не отвечающие реальной мутагенности, могут возникать вследствие изменения pH, осмотической концентрации, высокого уровня токсичности [41, 42]. Если исследуемое вещество вызывает изменение pH среды во время введения в культуру, pH должна быть скорректирована, предпочтительно забуферив исходный раствор. Таким образом, все объемы при всех концентрациях и все контроли будут иметь одинаковую pH.

Для анализа индукции микроядер необходимо, чтобы митозы были как в опытных, так и контрольных культурах. Для анализа микроядер наиболее информативной является стадия, при которой клетки прошли один митоз во время или после воздействия исследуемого вещества.

2 Термины и определения

2.1 анеуген (aneugen): Любое соединение или процесс, которые, взаимодействуя с компонентами цикла деления митотических и мейотических клеток, приводят к анеуплоидии в клетках или организмах.

2.2 анеуплоидия (aneuploidy): Любое отклонение от нормального диплоидного (или гаплоидного) числа хромосом на одну или более хромосом, но не на полный набор хромосом (полиплоидия).

2.3 апоптоз (apoptosis): Запрограммированная клеточная гибель, характеризующаяся серией этапов, ведущих к дезинтеграции клеток в мембранно-связанные частицы, которые затем элиминируются фагоцитозом или выбросом.

2.4 генотоксический (genotoxic): Общий термин, охватывающий все типы повреждений ДНК или хромосом, включающий разрывы, аддукты, перестройки, мутации, хромосомные аберрации и анеуплоидию. Не все типы генотоксических эффектов приводят к мутациям или стабильным хромосомным нарушениям.

2.5 индекс пролиферации при цитокинетическом блоке; CBPI (Cytokinesis-Block Proliferation index; CBPI): Доля клеток второго деления в обработанной популяции относительно контроля без обработки (см. формулы в приложении А).

2.6 индекс репликации; Rl (Replication Index; RI): Доля завершенных циклов клеточного деления в обработанных культурах по отношению к культурам без обработки в течение периода экспозиции и восстановления (см. формулы в приложении А).

2.7 интерфазные клетки (Interphase cells): Клетки не в стадии митоза.

2.8 кинетохор (kinetochore): Белок-содержащая структура, которая расположена в центромере хромосомы, с которой во время клеточного деления связаны волокна веретена, позволяющие точно расходиться дочерним хромосомам к полюсам дочерних клеток.

2.9 клеточная пролиферация (cell proliferation): Увеличение числа клеток в результате митотического деления клеток.

2.10 кластоген (clastogen): Любое соединение или процесс, которые вызывают структурные хромосомные аберрации в популяции клеток или организмов.

2.11 микроядра (micronuclei): Небольшие ядерные образования, отделенные от основного ядра клетки, образовавшиеся во время телофазы митоза или мейоза в результате отставания хромосомных фрагментов или целых хромосом.

2.12 митоз (mitosis): Деление клеточного ядра, обычно подразделяющееся на профазу, прометафазу, метафазу, анафазу и телофазу.

2.13 митотический индекс (mitotic index): Отношение числа клеток в метафазе к общему числу клеток в наблюдаемой клеточной популяции; показатель клеточной пролиферации в данной популяции.

2.14 мутагенный (mutagenic): Образование наследуемых изменений последовательности пар оснований в ДНК или структуры хромосом (хромосомные аберрации).

2.15 нерасхождение (non-disjunction): Нарушение расхождения парных хроматид и правильной сегрегации при образовании дочерних клеток, приводящее к аномальному числу хромосом в дочерних клетках.

2.16 относительное возрастание количества клеток; RICC (Relative Increase in Cell Count; RICC): Метод измерения цитотоксичности в методиках, при которых не используется ЦХВ (см. формулы в приложении А).

2.17 относительное удвоение популяции; RPD (Relative Population Doubling; RPD): Метод измерения цитотоксичности в методиках, при которых не используется ЦХВ (см. формулы в приложении А).

2.18 полиплоидия (polyploidy): Численные нарушения хромосом в клетках или организмах, затрагивающие полный набор(ы) хромосом, в противоположность нарушениям по одной или нескольким хромосомам (анеуплоидия).

2.19 пролиферативный индекс; PI (Proliferation Index; PI): метод измерения цитотоксичности в методиках, при которых не используется ЦХВ (см. формулы в приложении А).

2.20 центромера (centromere): Участок ДНК хромосомы, где две хроматиды соединяются вместе и в котором оба кинетохора соединяются друг с другом.

2.21 цитокинез (cytokinesis): Процесс клеточного деления сразу после митоза, формирующий дочерние клетки, каждая из которых содержит одно ядро.

2.22 цитостатичность (cytostasis): Ингибирование роста клеток (см. формулы в приложении А).

2.23 цитотоксичность (cytotoxicity): Вредные эффекты на структуру или функцию клеток, в конечном счете приводящие к гибели клетки.

3 Принцип исследования

Культуры клеток человеческого или животного происхождения обрабатывают исследуемым веществом как без, так и в присутствии экзогенного источника метаболической активации за исключением клеток с адекватными особенностями метаболизма. Во все тесты включают контроли с растворителем/разбавителем и позитивные контроли.

Во время и после воздействия исследуемым веществом клетки должны расти такой период времени, который достаточен для формирования из хромосомных нарушений и нарушений веретена деления микроядер в интерфазных клетках. Для индукции анеуплоидии вещество должно обычно присутствовать во время митоза. Микроядра анализируют в фиксированных и окрашенных интерфазных клетках. Идеально, микроядра следует анализировать только в тех клетках, которые закончили митоз во время экспозиции исследуемого вещества или в течение постэкспозиционного периода, если таковой используется. В культурах, которые обрабатывают блокатором цитокенеза, это достигается при анализе двуядерных клеток. В отсутствии блока цитокинеза важно показать, что анализируемые клетки прошли клеточное деление во время или после воздействия исследуемым веществом. Для всех протоколов важно показать, что пролиферация клеток была как в контрольных, так и опытных культурах. Степень индуцированных исследуемым веществом цитотоксичности и цитостатичности должна быть определена в культурах (или параллельных культурах), в которых анализируют микроядра.

4 Описание метода

Используют первичные культуры лимфоцитов периферической крови человека [6, 20, 43, 44] и ряд клеточных линий грызунов, таких как СНО, V79, CHL/IU и L5178Y [19, 20, 21, 22, 23, 26, 27, 28, 29, 31]. Использование других клеточных линий и типов должно быть научно обосновано по критериям, описанным в разделе «Критерии приемлемости». Так как спонтанная частота микроядер влияет на чувствительность метода, рекомендуется использовать типы клеток с низкой, стабильной спонтанной частотой образования микроядер.

Лимфоциты человека следует отбирать у молодых (возраст приблизительно 18-35 лет), здоровых, некурящих индивидов, которые не имели недавнего контакта с генотоксическими химическими веществами и радиацией. Если клетки более чем одного донора объединяют для использования, число доноров должно быть указано. Частота микроядер возрастает с возрастом индивидов и этот тренд более заметен у женщин, чем у мужчин [45]. Это следует принимать во внимание при отборе доноров для объединения.

Источник

Микроядерный тест

Комплексный анализ микроядерного теста в качестве универсального показателя мониторинга окружающей среды. Исследование процесса формирования микроядер в клетке. Методы оценки воздействия радиации на организм. Обзор областей применения микроядерного теста.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «СЫКТЫВКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК

по специальности Экология

Научный руководитель: В. Г. Зайнуллин;

Исполнитель: Л.А. Башлыкова

В настоящее время на планете существует множество техногенных источников загрязнения, отравляющих биосферу самыми разнообразными соединениями, которые могут причинить вред живым организмам. Одним из важнейших эффектов воздействия загрязнителей является нарушение целостности генетических структур клеток, поскольку это ведет к наследственным изменениям, передающимся следующим поколениям. Наиболее ярким показателем данного воздействия можно считать увеличение количества микроядер в клетке.

Необходимость проведения данного исследования объясняется тем, что микроядра в клетках часто появляются в результате мутагенного воздействия на организмы. В зависимости от количества обнаруженных образований можно говорить о степени загрязнения среды обитания организма. Таким образом, наличие микроядер в клетках можно считать универсальным показателем загрязненности, с помощью которого можно будет быстро и точно определить кластогенность новых синтезируемых соединений, веществ, необходимых в быту, промышленности, сельском хозяйстве, медицине. Это позволит повысить качество экологического мониторинга и повысить эффективность борьбы с различными заболеваниями, связанными с изменениями структуры генов.

Целью данной работы является комплексный анализ микроядерного теста в качестве универсального показателя мониторинга окружающей среды. В рамках данного исследования были поставлены следующие задачи:

1. Исследование процесса формирования микроядер

2. Исследование методов проведения данного теста

3. Оценка качества данного теста

4. Исследование области применения данного теста

Аспекты формирования микроядер

Показатель численности клеток, содержащих микроядра, применяют для ранней диагностики воспалительных заболеваний в качестве дополнительного критерия [2]. Однако образование микроядер так же свидетельствует о наличии повреждений хромосом [2; 24]. Показана прямая зависимость между увеличением числа хромосомных аберраций и активностью процесса митоза. Это объясняется тем, что нарушение митотического деления при воздействии токсических веществ [16; 30; 36], влиянии физических факторов [28] и под воздействием радиации [28; 29] влечет за собой потерю части генетического материала и морфологически выражается в формировании микроядер [2; 24].Характер устойчивости клеток по отношению к факторам химической и физической природы предопределен генетически, что объясняет разное количество неизмененных клеток и клеток, содержащих микроядра. Так же при этом были установлены дозы воздействия указанных факторов при которых происходит образование микроядер [28].Наиболее важными показателями, определяющими степень влияния различных факторов на изменение структурно-функциональных характеристик клеток, считаются: результаты микроядерного теста, хромосомный анализ и уровень митотической активности [24].

микроядерный окружающий радиация клетка

В 1973 г. J.A.Heddle и W.Schmid независимо друг от друга предложили микроядерный тест, основанный на учете микроядер в полихромных эритроцитах костного мозга. Позже тест стал применяться для учета микроядер в ранних мужских половых клетках (сперматидах) на 4-й стадии развития, которые, в результате цикла структурных изменений, превращаются в сперматозоиды; клетках печени плода при изучении трансплацентарной активности химических соединений; в клетках слизистой рта; лимфоцитах человека; в клетках печени и толстой кишки животных. В настоящее время учет микроядер стал возможен в большинстве популяций делящихся клеток [38].

Существуют три способа тестирования химических веществ микроядерным тестом. Они различаются по режимам обработки и срокам фиксации клеток после обработки. Схема проведения эксперимента, прежде всего, зависит от поставленной задачи.

Так же, были проведены работы, направленные на выяснение оптимального срока фиксации клеток. Теоретически, через 24-30 часов после однократного воздействия можно зарегистрировать максимальное число микроядер. Поэтому, исходя из этого, было рекомендовано фиксировать клетки через 6 часов после второго введения вещества, то есть через 30 часов после первого введения. Однако при изучении эффектов ряда химических соединений при различных сроках фиксации клеток обнаружено, что по ряду причин максимальная частота микроядер наблюдается в более поздние сроки. Предполагается, что все отклонения от теоретически оптимальных сроков наблюдения микроядер связаны со скоростью метаболизма веществ в организме, фармакокинетикой активных метаболитов и другими факторами. Поэтому рекомендуется вводить животным вещества однократно в максимально переносимой дозе, окрашивать и фиксировать клетки для анализа через 30, 48 и 72 часа.

Существует несколько видов окрашивания препаратов:

Обычно, окрашивание препаратов при анализе химических веществ проводят 5%-ным раствором Гимза. Остальные методы окраски направлены на лучшую идентификацию ПХЭ и, в частности, их отличие от зрелых эритроцитов.

Окраска по Романовскому-Гимзе:

Два способа приготовления красителя:

2. Красящую смесь Романовского-Гимзы в виде порошка (коммерческий краситель) растворяют в смеси равных объемов метилового спирта и глицерина (800 мг красителя на 100 мл растворителя). Краситель растворяется плохо, поэтому лучше его растереть с растворителем в количестве 300 мг на 100 мл, а затем, помешивая, добавлять краситель до получения нужной концентрации. Приготовление красителя часто занимает несколько дней. Важно в качестве растворителей использовать химически чистый метиловый спирт и глицерин, так как примеси ухудшают свойства красителя. Вместо метилового спирта можно применять 96 % этиловый спирт. Приготовленную красящую смесь хранят в сухом прохладном месте в плотно закрытом сосуде.

Методика окраски:

2. Ополаскивают в дистиллированной воде, высушивают и исследуют при иммерсии.

Не так давно был предложен простой метод флуоресцентного окрашивания микроядер и РНК в эритроцитах с использованием красителей Хехст 33258 и пиронина У. Окрашенные таким способом препараты являются пригодными для автоматического анализа.

Установлено, что размер микроядер, а следовательно и содержание в них больше одного ацентрического фрагмента хромосомы, увеличивается с ростом дозы. Зависимость числа микроядер от дозы облучения описывается линейно- квадратичной функцией (найти графики). Достоверное отличие уровня микроядер от контрольного выявляется, начиная с дозы 0,25 Гр.

По данным С.Н. Колюбаевой микроядерный тест целесообразно использовать в случаях определения облученности больших групп людей в дозе до 1 Гр. Использование в качестве показателя клеток с 3 и более микроядрами может быть дополнительным свидетельством факта облученности, так как такие формы не встречаются у здоровых лиц [4].

А.В. Севанькаев с соавт. предлагают использовать микроядерный тест в радиационных исследованиях только для выявления групп повышенного риска, а не для оценки дозы облучения, связывая с тем, что образование микроядер происходит в результате различных мутагенов (ионизирующее, ультрафиолетовое излучения, химические соединения и т.д.). Для последующей оценки доз облучения необходимо использование более специфических методов дозиметрии [11].

Другие методы оценки воздействия радиации на организм

Метафазный метод (Метафазный анализ) используется при учете хромосомных аберраций в соматических клетках животных и человека, требует много времени и высокой квалификации исследователя. Впервые стал использоваться в радиационной генетике. Отличный количественный и качественный анализ нарушений в хромосомах.

Метафазный метод требует культивирования клеток в условиях in vitro. Это усложняет его применение в экстремальных условиях и в случаях, когда необходимы отборочные/сортировочные (скрининговые) исследования в больших количествах [10].

Для определения факта облученности используют библиотеку генов нескольких хромосом с последующим пересчетом выявленных повреждений на весь геном. Однако такой пересчет не всегда бывает адекватным, так как хромосомы имеют разную радиочувствительность за счет многих причин, в том числе: длина теломер, состав генов, наличие общих и ломких сайтов и т.д. Все эти проблемы можно решить при использовании мультиколорного FISH метода [4].

Метод FISH считают перспективным методом биологической дозиметрии для оценки величины дозы в отдаленные сроки после облучения даже при низких уровнях радиационного воздействия [9; 7]. У обезьян Macaca mulatta подтверждено сохранение отчетливой зависимости частоты индуцируемых транслокаций от дозы облучения по прошествии 28 лет после того, как оно произошло; также эти данные подтверждают эффективную персистенцию реципрокных транслокаций в кариотипе, что может быть использовано в качестве «исторического маркера» имевших ранее облучений. Более того, сопоставление данных, полученных in vitro и in vivo, указывает на сохранение частоты транслокаций, индуцированных в 1965 г [31].

FISH-метод позволяет достаточно эффективно анализировать стабильные хромосомные аберрации при низких дозах облучения [9]. Использование этого метода для биодозиметрии в области высоких доз (более 1,5 Гр) может быть затруднено из-за того, что в части стволовых клеток будут индуцироваться как стабильные, так и нестабильные хромосомные аберрации. Клетки, содержащие оба типа этих аберраций, репродуктивно гибнут из-за наличия в них нестабильных аберраций. При этом из анализа исчезает часть стабильных аберраций, содержащихся в этих же клетках, что приведет к относительному снижению их частоты в лимфоцитах периферической крови, в результате чего и ретроспективная оценка дозы будет менее надежна.

Но на сегодняшний день вероятность участия различных хромосом в образовании стабильных аберраций изучена не до конца. Пока нельзя полностью исключить возможность формирования клоновых аберраций у облученных организмов и возможности более частого или, наоборот, более редкого участия определенных хромосом в формировании стабильных хромосомных аберраций. Следовательно, что использование метода FISH при пересчете наблюдаемой частоты стабильных аберраций на весь кариотип возможно завышение либо, наоборот, занижение частоты этих аберраций по сравнению с реальной частотой. Соответственно это приведет к завышению или занижению оценки дозы.

Метод хромосомных аберраций принят МАГАТЭ в 1986 г. в качестве официального метода биологической дозиметрии. Основой радиационной биодозиметрии по аберрациям хромосом является количественная зависимость образования аберраций в лимфоцитах периферической крови и костном мозге от дозы излучений. Поскольку лимфоциты периферической крови обладают высокой радиочувствительностью, их содержание в крови у организма, облученного в высоких дозах, вскоре резко снижается, и их количество может оказаться слишком малым для культивирования. В то же время в отделах костного мозга, особенно при неравномерном облучении, уровень лимфоцитов может оставаться достаточным для подсчета аберраций хромосом, и таким образом трудности в выборе клеток могут быть преодолены [6].

Если сравнивать дозовые кривые зависимости числа хромосомных аберраций и микроядер при одном и том же радиационном воздействии, то становится очевидным их сходство. Однако, корреляционный анализ этих показателей у одних и тех же лиц выявляет коэффициент корелляции, не превышающей 0,55, что в свою очередь свидетельствует о различной природе возникновения микроядер и хромосомных аберраций [3].

Таким образом существенная межиндивидуальная вариабельность как спонтанной частоты, так и радиочувствительности индивидуумов, делает указанное выше преимущество микроядерного теста сомнительным для целей биодозиметрии, т.е. микроядерный тест содержит все те же недостатки, присущие традиционному цитогенетическому методу [11].

В свою очередь, для проведения микроядерного теста не требуется большая подготовка персонала, а определение может быть автоматизировано. Перспективной является оценка выхода микроядер в облученных популяциях клеток и их потомков. Использование микроядерного теста при исследовании воздействия на организм мутагенных и канцерогенных препаратов обусловливается простотой и стабильностью результатов, полученных этим методом, по сравнению с методом хромосомного анализа.

Область применения

1. Контроля эффективности радиопротекторов, так как радиоактивное излучение индуцирует появление клеток, содержащих микроядра, особенно в экспериментальной практике [29].

2. Контроля влияния факторов окружающей среды на организм человека использование микроядерного теста весьма информативно. Исследователями был установлен факт увеличения числа клеток с микроядрами в мокроте и буккальном эпителии лиц, проживающих в крупных городах [30]. Не случайный характер таких результатов связан, в том числе, с непосредственным воздействием загрязненного воздуха на клетки респираторного тракта и ротовой полости.

3. Оценки воздействия газообразных веществ, попадающих в организм ингаляционным путем [23; 36]. Так как регистрация микроядер в альвеолярных макрофагах довольно проста и в то же время весьма эффективна. Экспериментально доказано, что токсические вещества, содержащиеся в табачном дыме, индуцируют формирование микроядер в клетках красного костного мозга, лейкоцитах крови и клетках бронхоальвеолярного лаважа [16].

4. Цитологических исследований, в которых соотношение жизнеспособных клеток и клеток, содержащих микроядра, является важным показателем хромосомных аббераций [35]. Большие размеры альвеолярных макрофагов позволяют точно и безошибочно проводить идентификацию содержащихся в них микроядер. Данный метод имеет и некоторые ограничения, связанные с трудностью определения размеров микроядер при плохом распластывании цитоплазмы [36]. Целесообразно использовать метод предварительной инкубации, позволяющий клеткам хорошо распластаться по подложке, и тем самым облегчить задачу идентификации микроядер, для повышения информативности некоторых цитологических исследований.

5. Определения степени риска развития заболеваний у контингента, работающего во вредных условиях [17]. Поскольку микроядерный тест достаточно информативен в плане определения влияния мутагенов на эпителиальные клетки, непосредственно контактирующие с факторами окружающей среды, то его целесообразно использовать. При этом, изменение количества клеток с микроядрами полезно учитывать при исследованиях эффективности воздействия протекторов, защищающих организм от влияния токсических веществ [16; 27].

6. Тестирования различных химических соединений [24]. Так как исследование ряда веществ включает в себя идентификацию микроядер в клетках красного костного мозга [22].

Выводы

1. Формирование микроядер является следствием патологии митотического деления клеток, в процессе которого происходит отставание некоторых хромосом в метафазе и в анафазе. При апоптозе могут встречаться микроядра различного размера, что связано с фрагментацией ядра клетки, подверженной этому процессу.

2. Существует два основных метода микроядерного теста: учет микроядер в ПХЭ косного мозга и лимфоцитах крови.

3. Микроядерный тест представляет собой высокоинформативный и вместе с тем простой в техническом отношении метод оценки влияния на организм различного рода факторов, таких как ионизирующее излучение, действие лекарственных препаратов, выбросов в атмосферу диоксида серы и других отравляющих веществ.

4. Решение фундаментальных вопросов, касающихся образования микроядер, позволит более точно определить место индуцирующих их процессов в возникновении целого ряда заболеваний, улучшить контроль за качеством медицинских препаратов, при контроле эффективности радиопротекторов, повысить качество экологического мониторинга.

Список литературы

35. Schmid W. The micronucleus test // Mutat. Res. 1973. Vol. 31, N 1. P. 9-16.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Оценка фонового уровня мутаций в популяции серебряного карася (Carassius gibelio), обитающего в водоемах биостанции Ажендарово. Исследование спонтанного уровня цитогенетических нарушений методом микроядерного анализа в эритроцитах серебряного карася.

курсовая работа [11,8 M], добавлен 14.05.2012

Радиация, ее влияние на организм человека. Дозовые зависимости показателей состояния здоровья. Последствия влияния радиации на взрослый организм. Проблемы, связанные с нормированием воздействия радиации. Методология оценки генетического риска облучения.

реферат [31,8 K], добавлен 14.12.2010

Классификация систем экомониторинга окружающей среды по методам наблюдения, источникам, факторам и масштабам воздействия, территориальному принципу. Организация мониторинга источников загрязнения на объектах, действие российского законодательства.

контрольная работа [323,7 K], добавлен 27.02.2015

Источники радиации. Естественные источники радиации. Космические лучи и земная радиация. Внутреннее облучение и другие источники радиации. Воздействие радиации на живой организм. Механизм воздействия радиоактивных выбросов на организм человека.

курсовая работа [168,4 K], добавлен 30.03.2007

Общее понятие, цели и задачи мониторинга окружающей природной среды по законодательству РФ. Классификация мониторинга в зависимости от типов загрязнения. Система государственных мероприятий, направленных на сохранение и улучшение окружающей среды.

презентация [1,5 M], добавлен 07.09.2014

Спектральные методы мониторинга окружающей среды. Поиск границ серии Бальмера (в частотах и длинах волн), сопоставление данных с интервалами частот и длин видимого света. Электромагнитное загрязнение окружающей среды. Радиационное загрязнение биосферы.

контрольная работа [109,5 K], добавлен 02.10.2011

курсовая работа [61,1 K], добавлен 17.02.2008

Источник