Фаина Исааковна Ингель ФГБУ «НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им А.Н.Сысина» МЗ РФ Факторы риска, обусловленные контактом с химическими веществами

1804 г. Жан-Батист Ламарк: «… назначение человека как бы заключается в том, чтобы уничтожить свой род, предварительно сделав Земной шар непригодным для обитания».

ВОЗ: Оксиды углерода – канцерогенная/мутагенная активность не обнаружена, выявлено токсическое действие Озон - мутаген, канцероген для животных, потенциальный канцероген для человека Метан - усиление парникового эффекта, индуктор озона в атмосфере Оксиды азота – мутагены Диоксид серы – мутаген Cажа - канцероген Взвешенные частицы pm 10 и pm 2,5 (аэродинамический диаметр 10 и 2,5 мкм) - мутагены и канцерогены Бензол - канцероген для человека ПАУ – полициклические ароматические углеводороды – канцерогенная/мутагенная активности изучены и выявлены не для всех представителей группы, однако для большинства из них подобные данные получены Свинец и его соединения - канцерогены для животных, потенциальные канцерогены для человека Кадмий и его соединения - канцерогены для человека Ртуть - органические соединения – потенциальные канцерогены для человека Таким образом, в списке из 12 приоритетных загрязнений атмосферы мутагены и канцерогены занимают 8 позиций.

Росгидромет, 2007 Вклад антропогенных факторов в формирование отклонений здоровья от нормы составляет %

(генатоксикант)

Загрязнения среды Вещества или их метаболиты, ядовитые для клетки, системы клеток или всего организма Вещества или их метаболиты, действующие на аппарат и процессы наследственности: мутагены, канцерогены класс опасности – 1 и 2 Токсиканты Генотоксиканты по степени опасности делятся на 4 класса, самые опасные – 1 и 2 класс Порог действия Беспороговая модель

Мутации - качественное или количественное изменение генетического материала в клетках. Вещества, вызывающие мутации, - мутагены. Спонтанные мутации связаны с генетическими и метаболическими процессами; Индуцированные мутации возникают при действии различных факторов окружающей среды: физических, химических, биологических Мутагенез – процесс возникновения мутаций, их накопление, распространение и элиминация. Мутационный процесс Мутационный процесс - изменение наследственности - неотъемлемое свойство живых организмов;

Отличие мутаций от полиморфизма заключается не в их распространенности, а в последствиях изменения ДНК Мутации в половых клетках наследуются

Последствия мутаций: Мутации в половых клетках: бесплодие, спонтанные аборты, мертворождение, врожденные пороки развития, наследственные болезни, связанные с нарушением морфологии, физиологии и поведения; особенно часто встречаются дупликации и делеции,особенно часто встречаются дупликации и делеции, как правило, такие болезни сопровождаются заторможенным умственным развитием. Мутации в соматических клетках: канцерогенез, преждевременное старение, дегенеративные заболевания (?)

Спонтанный темп мутирования живых организмов 1 мутация на пар нуклеотидов То есть существует порог – такой уровень мутаций, за которым все организмы на Земле станут мутантными и будут отличаться от ныне живущих

Признанные предикторы развития опухоли: аберрации хромосом, микроядра и нуклеоплазменные мосты (Fenech et al, 2003). (Fenech et al, 2003). Ингель Ф.И.2005; Дружинин В.Г. 2007

Ингель Ф.И.2005

Нарушение регуляции пролиферации приводит к неограниченному делению клетки, что, в свою очередь, инициирует развитие онкологического процесса в организме. Все мутации отражаются на продолжительности клеточного цикла

Увеличение содержания полихлорированных бифенилов в плазме крови связано с ускорением деления клеток и, в плазме крови связано с ускорением деления клеток и, следовательно, с более ранним старением организма (дети, Казахстан, 2003) Ingel et al, 2009

Повышение окислительно-восстановительного потенциала питьевой воды (электрохимическая активация) связана со снижением пролиферативной активности клеток

Рак Рак является одной из основных причин смерти во всем мире: в 2004 году отмечено 7,4 миллиона случаев смерти от рака (около 13% всех случаев смерти). По прогнозам, число случаев смерти от рака в мире будет продолжать расти и в 2030 году может достигнуть 30 миллионов ВОЗ, 2005, 2009 Генетические структуры ребенка чувствительнее, чем у взрослых к действию генатоксических факторов среды (Neri et al, 2005) Генетические повреждения, возникшие в детском возрасте, связывают с развитием многих болезней, включая рак, у взрослых людей (Bonassiet al, 2004).

В основе образования опухолей лежат мутации.

Стандартизированные показатели заболеваемости раком в Европе и Англии для мужчин и женщин в период с по Рак -- Болезни крови Заболеваемость раком в РФ 19% Рак Болезни крови

Корр. Спирмена R = 0,42 Р=0,002

Действие токсических и генатоксических факторов среды вызывает изменение работы систем адаптации – стресс

Связь процессов деления клеток и апоптоза в культуре крови с уровнем тревоги у детей 5-7 лет Казахстан, Ингель и др, 2013

Доказана связь между выраженностью стресса у человека и полиморфизмом некоторых генав детоксикации ксенобиотиков Ген/ аллель Всего случаев Выраженность эмоционального стресса Тревожность Переутомлени е Психологич. депрессия Высо- кая Нор- ма Пере- утомление Нор- ма Депрес -сия Нор- ма PON54 (L/M or M/M) (79,3%)6 21 (72,4%)81217 GSTM1 (0/ 0) 3022 (73,3%) 821 (70,0%) GSTT1 (0/0) Ингель Ф.И., 2005

Ртуть ПХБ Z=6,1 p<0,000 Степень тревоги детей связана с содержанием токсикантов в крови и моче Казахстан, 2003 Ингель Ф.И. и др, 2005

Влияние производственной экспозиции химическими токсикантами на степень выраженности стресса у рабочих химических предприятий Ингель Ф.И. и др, 2005

Неадаптивный стресс Обостренное восприятие давление социального давление социального груза груза Повышенная чувствительность генама Предболезнь и болезнь и болезнь Порочный круг Ингель Ф.И. и др, 2005

Вещество Эффект Психосоматическй статус ребенка Алкиламид симпатическое доминирование Тревога 1,8-нафталевый ангидрид 3-метилфенол Дисбаланс отделов вегетативной нервной системы Дихлорацетальде гид пара симпатическое доминирование Этилнафталин симпатическое доминирование Гексиловый эфир уксусной кислоты Be 2+ Li + Связь загрязнений атмосферного воздуха с психосоматическим статусом детей (Магнитогорск) Ингель Ф.И. и др, 2011

Связь интегральных показателей нестабильности генама детей из Магнитогорска с загрязнением проб снега R=0,974, p=0,0048 Показатель Органическое соединение Ион металла Делящиеся клетки c повреждениями (%) 2-метил- 2-Циклопентен- 1-он Молибден, свинец Пролиферативный пул 2-Метилфенол Ускоренно делящиеся клетки (%) 2-Метилфенол Индекс пролиферации клеток 2-Метилфенол Никель Индекс репликации ядер 2-Метилфенол Никель Апоптоз (%) 7H- Бенз[de]антрацен н-7-он Медь Митоз ( %) Дибенз[a,h]антрацен Ингель Ф.И. и др, 2011

Территории лесных пожаров в России 2010 Состав атмосферных выбросов лесных пожаров (ПДК): сажа (17-20), СО (до 24), NO 2 (2-5), формальдегид (до 10), бенз(а)пирен (до 5), взвешенные частицы (до 8), ионы металлов: Hg, Cd, Pb, Zn, Mn, As, Sb, Se, U, 90 Sr, 137 Cs и изотопы плутония htm А.А.Долгов,2005 Комсомольск-на-Амуре : прирост заболеваемости 44,7-237,2%

(Buzea et al, 2003)

Эмоциональноенапряжение Здоровье Экономическиеисоциальныепроблемы Нестабильностьичувствительностьгенама Токсиканты и гена- токсиканты в организме Загрязнение среды обитания До 85% всех заболеваний современного человека связаны с неблагоприятными условиями среды, возникающими по его же вине. Ингель Ф.И. и др, 2009

Чем можно помочь в создавшейся ситуации? ситуации?

Изменение частоты доминантных летальных мутаций в половых клетках Drosophila melanogaster меняется при изменении индекса загрязнения атмосферы Новые воздушные фильтры на выбросах металлургического комбината Т.Б.Легостаева, Ф.И.Ингель, 2009

1. Сокращение выбросов в результате эксплуатации транспортных средств посредством введения более жестких стандартов на Содержание загрязняющих веществ в выхлопных газах и ужесточения требований к энергоэффективности двигателей. Это позволило бы сократить выбросы сажи и других сопутствующих загрязняющих веществ в результате использования ископаемого топлива, повысить качество воздуха и сократить бремя заболеваемости, связанное с загрязнением атмосферного воздуха. 2. Политика и инвестиции, направленные на приоритетное развитие быстрых средств общественного транспорта, таких как автобусы и поезда, и способствующие развитию безопасной инфраструктуры для пешей ходьбы и езды на велосипеде, могут принести целый ряд положительных результатов, включая повышение безопасности активных видов транспорта и снижение риска для здоровья в результате воздействия таких факторов, как загрязнение воздуха и шумовое загрязнение, недостаточная физическая активность, а также травматизм в результате дорожно-транспортных происшествий. Предложения ВОЗ 2015

3. Обеспечение более экологичных и эффективных альтернатив традиционным бытовым печам и видам топлива для приблизительно 2,8 млрд. домохозяйств во всем мире, которые для отопления и приготовления пищи в качестве горючего используют, главным образом, древесину, навоз и другие виды твердого топлива, позволило бы снизить число заболеваний, связанных с загрязнением воздуха, сократить уровень риска для здоровья, связанный со сбором топлива, и сэкономить затрачиваемое на сбор топлива время. 4. Пропаганда повышения уровня потребления питательных пищевых продуктов растительного происхождения среди представителей категорий населения с высокими и средними доходами, что могло бы способствовать сокращению распространенности болезней сердца и некоторых видов рака, а также снижению выбросов метана в результате употребления некоторых пищевых продуктов животного происхождения.

«Сегодня в РФ нет отдельной методики оценки профессионального риска…» В мире оценка риска основана на оценке опасности отдельных веществ Адресная стратегия, основанная на комплексном анализе ситуации на рабочем месте (участке, цехе,…) относительно работника: Оценка нестабильности генама Оценка степени выраженности эмоционального напряжения и определение его причин Анализ состава загрязнения Анализ визуализации воздействия производства на окружающую среду Расчет уровня профессионального риска Разработка адресной стратегии его снижения Контроль

Спасибо за внимание !

ОН*. + СН 4 = Н 2 О + СНз* 0 3 +hv (310 нм и короче) = О 2 + 0(1D) 0(1D) + Н 2 О = 20Н* ОН* + СН 4 = Н СНз*, СНз* + О 2 = СНзО 2, СНзО 2 + NO = СНзО + NO 2, СНзО = СН 2 О + НО 2 *, HO 2 * + NO = OH + NO 2, 2[NO 2 + hv = NO + 0], 2[0]+02 = 0 з, СН = СН 2 О + Н з Трансформация метана в атмосфере Н. М. БАЖИН