Генетического материала
нести. Промышленная революция вовлекла весь мир в систему производства, нарушившую окружающую среду в глобальном масштабе. Излишне высокий уровень ресурсо- и -энергоемких технологий, нерациональное природопользование, неоправданное скопление довольно большой массы всевозможных так называемых отходов производства и потребления привели к резкому обострению экологической обстановки во многих регионах Земли. Истощаются недра, чрезмерно много вырубается леса, порой зача-слую неразумно эксплуатируются пастбища и пахотные земли, в недопустимой степени загрязняются водоемы, почвы, сокращается видовое разнообразие животного и растительного мира. Наступил предел и уже невозможно перечислить все, чем человек загрязняет атмосферу, моря, озера и реки: сточные йоды и газовые. выбросы промышленных предприятий, многие тонны смытых с полей удобрений и пестицидов, моющие средства, отходы, свалки, отбросы городской канализации и др. Таким образом, в наш динамический век наряду с восхищением успехами человека и его познаниями и «покорением» природы, во всем мире растел озабоченность людей состоянием окружающей их природной среды. В последние два десятилетия эта озабоченность переросла, прежде всего у ученых, в серьезное беспокойство. Это связано с резким ухудшением качества окружающей человека природной среды в результате индустриализации и урбанизации его образа жизни, истощения традиционных (относительно легкодоступных) энергетических и сырьевых ресурсов, постепенного возрастания демографической «нагрузки» на природу, наруптения естественных экологических балансов, «хозяйственного» уничтожения отдельных видов животных и растений, отрицательных генетических последствий загрязнения природы всевозможными токсичными и высокотоксичными отходами производственной деятельности человека, включая опасность генетического перерождения самого человека. Вели человеком не будут предприняты меры по предотвращению загрязнения окружающей среды, то существующий эколо-i ический кризис может перерасти в экологическую катастрофу. Так, по заключению группы ученых во главе с всемирно известным ученым Д. Медоузом, отмечено, что если тем или иным способом в ближайшее время не будут поставлены препятствия (заслон) для экстенсивного роста хозяйственной деятельности человека, то вследствие исчерпания природных ресурсов и всерасту-щсго загрязнения уже в середине XXI в. может произойти разрушение биосферы п экологический кризис. В результате чего может наступить мировая экологическая катастрофа. Вариантом для пре-
В области охраны окружающей среды двустороннее сотрудничество осуществляется между нашей страной и США и включает 11 научно-исследовательских программ и 30 проектов. Оно ведется по следующим направлениям: предотвращение загрязнения воздуха, охрана вод и морской среды от загрязнения; предотвращение загрязнения окружающей среды, связанного с сельскохозяйственным производством; организация заповедников, изучение биологических и генетических последствий загрязнения окружающей среды и др. Сотрудничество с США ведется путем обмена учеными и специалистами, научно-технической информацией, результатами исследований, проведения двусторонних конференций, симпозиумов и совещаний, совместной разработки проектов, программ и др. Аналогичная работа ведется Германией, Англией, Францией, Финляндией, Канадой, Швецией и некоторыми другими странами.
В настоящее время предельно допустимой дозой для человека принята такая доза, которая в свете современных знаний несет в себе очень незначительную возможность тяжелых соматических и генетических последствий [13, 41]. Из соматических последствий особое значение для больших групп населения имеют прежде всего сокращение продолжительности жизни и возникновение лейкозов и других злокачественных новообразований, а также катаракта и генетические эффекты. Эти изменения могут быть обнаружены лишь статистическими методами.
диагностики и рассмотрении других аспектов применения атомной энергии в народном хозяйстве крайне важно знать вероятность появления отдаленных последствий при облучении в малых дозах (несколько бэр). Однако оценка соматико-стохастических эффектов при воздействии малых уровней радиации наталкивается на серьезные трудности. Статистическая обработка данных о состоянии здоровья контингента лиц, длительное время облучавшегося (врачи-рентгенологи и радиологи, профессиональные работники), не позволяет выявить какие-либо достоверные различия в продолжительности жизни или вероятности возникновения злокачественных новообразований у этой группы лиц по сравнению с частью популяции, не подвергавшейся облучению [12, 18, 19]. Невозможно обнаружить изменения и в состоянии здоровья, а также достоверные со-матико-стохастические эффекты у людей, проходящих рентгенологические обследования, хотя дозы облучения при этом в десятки и сотни раз больше естественного фона. Например, при проведении рентгеноскопии желудка доза облучения составляет 1,5—3 бэр, легких •—0,04—0,2 бэр, плеча— 0,7—1,0 бэр [20]. Можно утверждать, что при существующем уровне знаний о биологическом действии радиации невозможно обнаружить ее вред для здоровья людей, включая и отдаленные последствия, в течение долгого срока облучающихся в дозах, превышающих в 10—-100 раз естественный фон (т. е. 1—10 бэр в гор). Здесь имеется в виду облучение взрослых людей без учета возможных генетических последствий [12].
Чем больше общая численность популяции и чем меньшее число индивидуумов, принадлежащих к этой популяции, подвергаются облучению, тем меньше вероятность браков между лицами, подвергшимися лучевому воздействию, а следовательно, и меньше вероятность проявления генетических последствий облучения.
четы показывают, что доза выше 6—10 бэр на душу населения является генетически значимой [12]. Это значит, что если доза на гонады с момента зачатия до 30 лет (средний репродуктивный возраст человека) на каждую душу населения будет меньше 6—10 бэр от всех источников радиации, сделанных руками человека (в том числе облучение при медицинских процедурах, за исключением естественного фона), то дополнительный ущерб за счет генетических последствий можно считать допустимым и оправданным, принимая во внимание выгоды, которые можно ожидать от расширения практического использования атомной энергии [12, 21].
Для категории облучения А устанавливаются предельно допустимые соматические дозы ПДД, а для категории Б— предел дозы, исходя из вероятности возникновения отдаленных последствий. Для категории В, куда включено все население, определяющим фактором, ограничивающим уровень облучения, должно явиться сведение к минимуму вероятности возникновения генетических последствий. Поэтому для категории В регламентируется генетически значимая доза, которая определяется как среднее значение от полученных всем населением индивидуальных гонадных доз, каждая из которых взвешена к ожидаемому числу детей, зачатых после облучения.
Совершенно очевидно, что к радиационно-опасным работам, связанным с повышенным облучением, желательно привлекать лиц, у которых накопленная доза облучения меньше и которые в последующем могут быть использованы на работах, где возможны меньшие лучевые нагрузки. При выполнении работ лицами репродуктивного возраста (моложе 30 лет), связанными с переоблучением, во всех случаях накопленная доза к 30 годам не должна превышать 60 бэр, чтобы уменьшить вероятность генетических последствий. Исходя из этих же соображений, женщин моложе 30 лет запрещено привлекать к работам, связанным с повышенным облучением. Вообще, для женщин репродуктивного возраста суммарная доза облучения за 13 последовательных недель (квартал) не должна превышать 1,3 бэр, что соответствует годовой дозе 5 бэр. В этих условиях доза, полученная эмбрионом за первые два месяца беременности, когда она еще не может быть достоверно установлена, не превысит 1 бэр, что не является опасным [12, 13, 25]. На период беременности женщины освобождаются от работы с источниками радиации, а на работах с открытыми радиоактивными веществами— на весь период кормления. Это
Анализ имеющихся данных, а также проведенные различными международными и национальными органами расчеты показывают, что доза выше 6—10 бэр надушу населения является генетически значимой [12, 21]. Это значит, что если средняя доза на гонады с момента зачатия до 30 лет (средний репродуктивный возраст человека) на душу населения будет меньше 6—10 бэр от всех источников радиации, сделанных руками человека (в том числе облучение при медицинских процедурах, за исключением естественного фона), то дополнительный ущерб обществу за счет генетических последствий можно считать допустимым и оправданным, принимая во внимание выгоды, которые можно ожидать от расширения практического использования атомной энергии [12, 21].
Вероятно, в будущем самую серьезную технологическую проблему составит криптон-85. Этот продукт деления с периодом полураспада 10,76 года как газообразный отход заводов по переработке выгоревших топливных элементов будет непрерывно накапливаться, и его общее количество будет прямо зависеть от мирового развития атомной энергетики. Поскольку это инертный газ с большим периодом полураспада, придется принимать " во внимание возможность определенного радиоактивного облучения населения во всем мире и соответствующих генетических последствий.
В настоящее время в радиобиологии большое внимание уделяется изучению воздействия малых доз радиации и связанных с ними биологических — прежде всего генетических — последствий. Главная цель этих исследований заключается в том, чтобы выяснить степень и пределы способности организма адаптироваться к биологическому воздействию ионизирующей радиации.
Мутагенное действие - действие химических веществ на генетический аппарат половых клеток, т.е. наследственные изменения генетического материала.
Расчеты, сделанные в ходе исследований, показывают, что половые и соматические клетки животных можно хранить примерно в течение 200 лет без угрозы повреждения их наследственного аппарата. Еще более обнадеживающие результаты получены в ходе экспериментов по хранению генетического материала редких растений. У них можно успешно сохранять семена и Пыльцу.
В результате воздействия энергии радиационного излучения в малых дозах в клетках происходят изменения генетического материала (мутации), угрожающие их жизнеспособности. Как следствие наступает деградация (повреждение) ДНК хроматина (разрывы молекул, повреждения), которые частично или полностью блокируют или извращают функции генома. Происходит нарушение репара-
За последние 15 лет были разработаны новые генетические и молекулярно-биологические методы, целью которых является выявление опасности возникновения рака у человека. Эта дисциплина называется «молекулярной эпидемиологией». Генетические и молекулярные образцы изучаются с целью уточнения процесса формирования рака и разработки методов раннего диагностирования рака или определения повышенного риска развития рака. Эти методы включают анализ повреждения генетического материала и формирования химических связей между канцерогеном и генетическим материалом. Наличие хромосомной аберрации ясно свидетельствует о воздействии на генетический материал, которое может быть связано с развитием рака. Однако роль результатов молекулярных эпидемиологических исследований в процессе выявления риска заболевания раком людей ещё требует выяснения, и в настоящее время проводятся эксперименты с целью более чёткого определения, каким образом результаты этих анализов должны быть объяснены.
В дополнение к репродуктивной токсичности незащищенность любого из родителей до зачатия потенциально может привести к дефектам развития вследствие мутагенеза, т.е. изменений генетического материала, которые передаются от родителей потомству. Подобные изменения могут возникнуть на генном или хромосомном уровне. В результате повреждения отдельных генов происходит передача измененной генетической информации, в то время как изменения на хромосомном уровне ведут к передаче аномалий числа или структуры хромосом.
Созревание спермы происходит в результате нескольких клеточных делений, в процессе которых сперматогонии про-лиферируют и становятся сперматоцитами I порядка. Образовавшиеся сперматоциты I порядка мигрируют сквозь плотные соединения клеток Сертоли в адлюминальную область стенки яичка. К тому времени, когда сперматоциты достигают мембранной перегородки яичка, синтез ДНК, генетического материала в ядре клетки практически завершен. Когда сперматоциты I порядка фактически вступают в адлюминальную область семенного канальца, они подвергаются определенному виду клеточного деления, свойственного только половым клеткам, которое носит название мейоза. Результатом мейотического деления является расхождение хромосомных пар в ядре таким образом, что каждая половая клетка имеет только единственную копию каждой хромосомы, а не подобранную пару.
Далее статья разделяется на более конкретные темы, объединенные в следующие категории: механизмы, методы тестирования, регулирование и оценка риска. Статьи о механизмах посвящены в большей степени системам-мишеням, а не органам. Это отражает практику современной токсикологии и медицины, которые исследуют системы органов, а не отдельные органы. Например, обсуждение генетической токсикологии не ограничивается токсичными эффектами на отдельные органы, но также касается генетического материала в качестве мишени токсического воздействия. Аналогично, в статьях об иммунотоксичности обсуждаются различные органы и клетки иммунной системы как мишени токсичных агентов. Статьи, посвященные методам, задуманы как высоко оперативные; в них обсуждаются современные методы обнаружения опасности, используемые в различных странах, то есть разработка информации, относящейся к биологическим свойствам агентов.
карбония, в конечном итоге отвечают за повреждение различных нуклеофилъных участков внутри генетического материала ( рис.33.11). В других случаях генотоксичность передается в результате взаимодействия побочных продуктов или соединений с межклеточными липидами, белками или кислородом.
Во-вторых, существует ли пороговая доза облучения (т.е. такая, ниже которой не наблюдается никаких воздействий)? Экспериментальные исследования продемонстрировали, что повреждения генетического материала (ДНК), вызванные спонтанными ошибками репликации или факторами окружающей среды, постоянно репарируются. Однако такая репарация не всегда эффективна и может иметь результатом злокачественное преобразование клеток (UNSCEAR, 1994).
— метод ввода генных кассет вируса Agrobacterium tumefa-ciens в клетки генетического материала.
Новое применение технологии для лечения людей и наследственных заболеваний вызвало определенное беспокойство и создало новые этические и социальные проблемы. Проект генома человека, начатый в 1980-х годах, обеспечит физическую и генетическую карту генетического материала человека. По этой карте можно будет сравнивать и определять «здоровый или нормальный» ген и «больной» ген, что даст возможность лучше понять суть проблемы и позволит прогнозировать и лечить генетические расстройства. Технология генома человека предоставила новые диагностические тесты для распознания болезни гентингтона, кистофиброза и опухоли молочной железы и прямой кишки. Предполагается, что лечение с помощью соматического гена человека может исправить или улучшить врожденные заболевания. Пептивную карту ДНК, составленную методом рестрикци-онного картирования полиморфных фрагментов генетического материала, используют в качестве судебного доказательства изнасилования, киднэппинга и убийства. Ее также можно использовать для подтверждения отцовства. Кроме того, с помощью этой карты можно определять возможность развития рака и болезней сердца.
 Читайте далее:
 Горючести материалов
Госгортехнадзора осуществляют
Гостиницы общежития
Государственные инспекторы
Государственных предприятий
Государственными стандартами
Государственным санитарным
Государственной экологической
Государственной инспекции
|
