В РФ сохранение здоровья трудового населения стало ключевой проблемой для медицинской науки [1]. Несмотря на внедрение современных технологий и автоматизацию производства, химический фактор в различных отраслях, включая горнодобывающую промышленность, по-прежнему остается значимым. Это особенно актуально, поскольку воздух рабочих зон может содержать в достаточной степени опасные концентрации вредных веществ.

Профессиональные заболевания среди работников горнодобывающей промышленности – серьезная проблема. В Башкортостане добычу и переработку руд (медно-цинковых) осуществляют ГОК в количестве 3 штук. На Учалинском ГОК, являющемся лидером по производству, акцентируется особое внимание [2].

Подвержены влиянию разнообразных опасных факторов на производстве, в т.ч. аэрозолям, включающим в себя такие опасные элементы, как SiO₂, Cr, Pb, Cd, As и др., работники этого комбината [3]. Оценка риска, связанного с воздействием химических факторов, становится ключевой задачей. Она позволяет определить степень опасности, вызванной наличием конкретных веществ в рабочей среде [4]. Данный этап является немаловажным в обеспечении безопасности труда, а также в сохранении здоровья работающего населения.

Работник, длительное время находясь в окружении аэрозолей (промышленных), может подвергнуться определенному риску для своего здоровья. Оценка этого риска становится первоочередной задачей, так как она помогает выявить и измерить потенциальные опасности, связанные с конкретными химическими веществами на производстве.

Для успешной реализации этой цели необходимо акцентировать внимание на выявлении предпатологических изменений в организме на ранних этапах. Это особенно важно в тех случаях, когда явных клинических проявлений заболевания еще нет, но уже существуют условия, способствующие его развитию, такие как воздействие неблагоприятных производственных факторов.

Применение лабораторных исследований в медицине в настоящее время является ключевым элементом в выявлении ранних форм различных заболеваний. Эти исследования могут охватывать как общие патологии, так и те, которые связаны с профессиональной деятельностью.

Этот подход к диагностике значительно снижает заболеваемость, связанную с определенными видами работы. Раннее выявление предпатологических изменений позволяет эффективно предотвратить прогрессирование заболевания, обеспечивая более высокий уровень здоровья и благополучия работников [5].

В настоящее время вопрос нахождения действенных и нетравматичных методов для проведения ранней диагностики здоровья сотрудников остается актуальным. По этой причине тест микроядерный буккального эпителия (далее – БЭ) – лучший выбор для исследований (молекулярно-эпидемиологических). Посредством данного теста возможно оценить изменения цитогенетического характера, которые наблюдаются в самих клетках эпителия. Его плюсы: небольшая инвазивность сбора клеток, низкая стоимость, а также простота хранения и подготовки препаратов [6]. Метод микроядерного теста БЭ оценивает адаптационный статус организма и выявляет ксеногенную интоксикацию. Анализ изменений в ядрах БЭ может служить индикатором общего здоровья. Например, увеличение числа микроядер при воздействии стрессоров, таких как радиация или химические вещества, свидетельствует о наличии стресса. Микроядерный тест эффективно обнаруживает ксеногенную интоксикацию от внешних воздействий. Это важное средство для диагностики и мониторинга здоровья, которое помогает выявить патологии на клеточном уровне и принять соответствующие меры для поддержания организма в оптимальном состоянии [7].

Микроядерный тест выявляет микроядра в клетках, образующиеся непосредственно при повреждении ДНК. Они указывают на генетические изменения от химических воздействий, таких как радиация или токсины [4].

Ученые акцентируют внимание на самом состоянии эпителиоцитов носовых слизистых и полости рта [8; 9]. Большинство исследователей считают, что тест БЭ (микроядерный) – показатель, отражающий организменную реакцию непосредственно на разнообразные токсиканты, в частности на те, которые имеют мутагенный характер.

Микроядерный тест выявляет те процессы, которые связаны с повреждением ДНК, вызванным контактом с генотоксическими агентами. Отметим, что данный тест предоставляет ценную информацию о том, как именно организм реагирует на разнообразные вредные воздействия, например на воздействие химических веществ [10; 11].

Функциональная активность клеток БЭ зависит от степени их зрелости. Регуляция процессов дифференцирования, пролиферации и функциональных параметров зрелых клеток поддается воздействию факторов как местного, так и центрального генеза. Таким образом, состояние эпителиоцитов является объективным показателем интенсивности дестабилизационных механизмов.

Обнаруженные морфологические изменения в дифференцировке эпителия представляют интерес в качестве экспресс-тестов для оценки общего состояния здоровья. Эти изменения могут также служить индикаторами степени выраженности общесоматических нарушений.

Исследование направлено непосредственно на проведение анализа цитотоксических влияний на БЭ у работников промышленности (горнорудной) в возрасте не больше 30 лет.

Материалы и методы исследования

Исследование включало образцы БЭ, полученные от 130 сотрудников горно-обогатительного комплекса (ГОК) в процессе регулярного медосмотра.

Авторы провели исследование среди молодых работников горнорудного производства, разделив их на две группы. 1-я группа включала 76 человек, которые подвергались действию промаэрозолей с совокупным составом свинца диоксида кремния, меди, цинка. 2-я группа, состоящая из 54 человек, служила группой сравнения и не имела контакта с указанными аэрозолями.

Исследование включало работников 20-30 лет с опытом работы от одного до девяти лет (за исключением тех, кто имел стоматологические проблемы, и тех, кто имел вредную привычку – курение). Результаты подчеркивают влияние промышленных аэрозолей на здоровье, подчеркивая важность безопасности при работе с химически сложными веществами.

Конфиденциальность членов исследования соблюдена. Все образцы БЭ получили УИН, применявшийся непосредственно для маркировки. Отметим, что он в отношении принадлежности к определенному лицу не был разглашен.

Методическим указаниям «Обеспечение качества подготовки образцов биоматериалов для исследований цитологического характера № 2003/34», которые были утверждены Минздравом РФ от 10 марта 2003 г., мы следовали непосредственно для приготовления препаратов БЭ. Полученные сведения были занесены в БД (реляционную).

Далее производился анализ препаратов. Для этой цели был применен микроскоп марки «Микмед-5» с такими соответствующими увеличениями: 10 × 40 и 10 × 100. Это исследование включало в себя оценку частоты встречаемости клеток с определенными нарушениями, являющимися генетическими, а также эффектами цитотоксического типа. Внимание акцентировалось на различных клетках (распластанных), при этом все препараты рассматривались непосредственно на предмет не меньше, чем 1 тыс. клеток.

Таким образом, проведенное исследование не только строго соблюдало принцип конфиденциальности, но и предоставило подробные и объективные данные, которые позволяют сделать выводы о состоянии БЭ в исследуемых группах.

Микроядро – тело, которое является округлым или овальным хроматиновым.

Во время определения числа микроядер принимается во внимание непосредственно их процентное соотношение (к общему числу клеток, включающих в себя ядра) [12, с. 220-267; 13].

Во время проведения настоящего исследования были изучены разнообразные изменения, которые наблюдаются непосредственно в ядре клеток. Эти изменения проявлялись через такие явления, как деление ядра, уменьшение размера ядерных клеток, конденсация ядерной массы, разрушение ядра, разделение на фрагменты и образование вакуолей в ядре. Также наблюдаются нарушения непосредственно в самой структуре ядерных почек. С целью выполнения обработки статистических данных были применены Microsoft Excel, а также IBM SPSS Statistics.

С помощью данных инструментов осуществлялась проверка нормальности разделения показателей (количественного типа) непосредственно в самих группах. Для этой цели применялись соответствующие критерии Колмогорова – Смирнова.

Сопоставление параметров (количественного типа) в группах проходило непосредственно с критериями Стьюдента. Статистическая значимость была при p <0,05.

Результаты подтверждают вероятные изменения в ядрах клеток: увеличение микроядер; возникновение двуядерных клеток и прочих явлений (необычных). Важность данных корректировок, а также их взаимная связь с влиянием промаэрозолей подтвердил проведённый анализ данных (статистический).

Результаты исследования и их обсуждение

Группу горнорабочих разделили по стажу, чтобы изучить цитогенетические нарушения. Стаж, а также объем выборки для всех подгрупп содержатся в таблице.

В контрольной группе усредненные данные не превышают показателя частоты встречаемости клеток (с микроядрами) нормы. Они достигают значения, равного 0,2-0,5% [14]. Из проведенного анализа таблицы выше видно, что сотрудники, имеющие опыт работы непосредственно на горнорудном производстве в течение двух лет, демонстрируют устойчивую динамику увеличения данной частоты. Микроядра, которые представляют собой компоненты обособленного типа материала (генетического), могут являться фрагментами дезоксирибонуклеиновой кислоты, имеющей повреждения, или же хромосомами, оставшимися непосредственно в анафазе и не вошедшими непосредственно в ядро, являющееся основным [11].

Исследована частота клеточных аномалий и цитогенетических нарушений у работников с различным опытом трудовой деятельности. Установлена тенденция к возрастанию частоты цитогенетических отклонений в клеточных ядрах среди работников, проработавших более двух лет.

Средние значения и пределы варьирования кардиологических показателей клеток буккального эпителия обследуемых групп

Показатель частоты встречаемости клеток БЭ на разнообразных стадиях деструкции ядра относительно стажа

У сотрудников с опытом работы от одного до двух лет и шести и более лет проявлялось наличие клеток с атипичной формой ядер. Отметим, что эти нарушения могут возникнуть из-за ошибок в делении хроматина в ядре, изменений в структуре хромосом во время митоза или же распределения (неправильного) хромосом непосредственно при анеуплоидии, когда клетка имеет неправильное число хромосом.

Такие закономерности отмечались непосредственно и для показателей нарушения пролиферации (клеточной), в т.ч. для показателя частоты клеток (двуядерных и с насечками круглой формы). Таким образом, выявленные аномалии могут быть связаны с длительным воздействием на организм факторов трудовой среды, приводящих к нарушениям клеточной структуры и деления, что подчеркивает важность мониторинга здоровья работников и принятия мер по снижению потенциальных рисков. Через митоз (полиплоидный) с частотой, увеличивающейся непосредственно под радиационным влиянием, образуются в большей степени клетки с двумя ядрами и клетки многоядерные [14, с. 63-64]. Проведение исследования показателей стадий ядерного разрушения в группах сотрудников показало следующие результаты: при проведении анализа данных выяснилось, что уровень клеток (дифференцированных) стал больше непосредственно у работников после 2-летнего стажа (трудового), но после этого отмечалось снижение. Клетки с хроматиновой конденсацией превалируют непосредственно на ранних стадиях разрушения ядра: их частота в значительной степени меньше по сравнению с группой (контрольной), что указывает непосредственно на более высокий показатель скорости обновления клеток в БЭ работников промышленности в области горнодобывающей деятельности.

Что касается частоты клеток на поздних этапах разрушения ядра, отмечается паттерн другого типа: частота сокращается непосредственно после 2-летнего стажа. И при этом она стабильна в последующем (рисунок). Ключевыми факторами, влияющими на эту частоту, оказываются кариолиз (от 10 до 65% в образцах) и фрагментация ядра (от 0 до 30% в образцах). Таким образом, результаты указывают на сложные процессы в ядрах клеток, изменяющиеся со временем и стажем работы, что влияет на общую картину клеточного обновления и разрушения.

Полученные результаты отвечают данным литературы, которые говорят непосредственно о цикле адаптивного преобразования у людей в начальные два-три года работы в новых обстоятельствах (экологических и климатических) с соответствующими факторами субэкстремального типа [15]. Начало работы в горнорудном производстве является новым стрессом для организма [6].

Заключение

В начале своей профессиональной карьеры молодые работники горнорудного производства сталкиваются с изменениями непосредственно на клеточном уровне. Проведённые исследования иллюстрируют, что в данный промежуток времени растет показатель частоты нарушений (цитогенетического характера) в соответствующих клетках БЭ. Особенно заметно увеличение числа клеток с микроядрами и тех, которые демонстрируют нарушения в процессе пролиферации. В это время происходит увеличение числа клеток БЭ с конденсацией хроматина непосредственно у молодых горнорабочих из-за снижения показателя интенсивности апоптоза и увеличения показателя скорости обновления, что может привести непосредственно к их медленному удалению из организма и, как следствие, к действию накопительного характера.

Таким образом, проведение микроядерного теста БЭ остается актуальным, обеспечивая диагностику профзаболеваний на ранних этапах и обнаруживая генетические изменения, которые были вызваны непосредственно влиянием химических веществ.