Dynamics of chromosomal aberrations level in residents of an industrial city in conditions of changing atmosphere pollution

Abstract

Background. The level and range of chromosomal aberrations in inhabitants of Kemerovo, a large industrial center of Western Siberia, were studied in two time periods: from 1986 to 2000 and from 2001 to 2012. Materials and methods. Total of 668 inhabitants were examined for chromosomal aberrations in their blood lymphocytes: 333 in the first time period and 335 in the second one. Official data on emission of air pollutants in Kemerovo, obtained by the Center for Hygiene and Epidemiology in the Kemerovo region in the period from 1986 to 2012, were also analyzed.Results. We found that frequency of aberrations among residents in Kemerovo was lower in 2000s as compared to the previous time period studied, which is consistent with reduced emission of pollutants into the air in Kemerovo. The new value of the background level of chromosomal aberrations in Kemerovo residents not contacting industrial genotoxicants was established at 1.48 ± 0.08% and can be used in further genetic and ecological studies. Conclusion. Obtained results confirm coherence of environmental pollution and mutagenesis in populations of industrial cities.

Keywords

chromosomal aberrations / environmental pollution / industrial cities

References

[1] Бочков Н. П. (1971). Хромосомы и облучение. М.: Наука.

[2] Бочков Н. П., Чеботарев А. Н., Катосова Л. Д., Платонова В. И. (2001) База данных для анализа количественных характеристик частоты хромосомных аберраций в культуре лимфоцитов периферической крови человека. Генетика. Т. 37(4): С. 549-557.

[3] Валинуров Р. Г., Турьянов А. Х., Викторова Т. В. и др. (1998). Цитогенетический анализ хромосомных аберраций у детей г. Уфы. Здравоохр. Башкортостана. № 3-4: С. 25-27.

[4] Волков А. Н., Дружинин В. Г. (2001) Многолетняя динамика цитогенетических нарушений у подростков из крупного промышленного города. Генетика. Т. 37(9): С. 1296-1299.

[5] Гланц С. (1999). Медико-биологическая статистика. Пер. с англ. Ю. А. Данилова. Под редакцией Н. Е. Бузикашвили и Д. В. Самойлова. М.: Практика.

[6] Глушков А. Н., Ларин С. А., Мун С. А. и др. (2006). Влияние техногенных факторов на загрязнение воздуха химическими канцерогенами в г. Кемерово. ТЭК и ресурсы Кузбасса № 2(25): С. 22-27.

[7] Государственный доклад о состоянии окружающей среды Кемеровской области. Дата обращения 23.03.2014. URL: http://gosdoklad.kuzbasseco.ru/2012.

[8] Гржибовский А. М. (2008). Анализ трех и более независимых групп количественных данных. Дата обращения 23.03.2014. URL: http://www.nsmu.ru/human_ecology/dop_mat.

[9] Дружинин В. Г. (2003) Количественные характеристики частоты хромосомных аберраций в группе жителей крупного промышленного региона Западной Сибири. Генетика. Т. 39(10): С. 1373-1378.

[10] Ингель Ф. И., Прихожан A. M. (2002).Связь эмоционального стресса у жительниц г. Чапаевска с токсикологическими и генетическими показателями. Гигиена и санитария. № 1: С. 13-19.

[11] Ларин С. А., Мун С. А., Браиловский В. В. и др. (2004) Заболеваемость злокачественными новообразованиями в Кемеровской области в 1990- 2000 гг. Вопросы онкологии. Т. 50(1): С. 36-37.

[12] Минина В. И. (2011) Комплексный анализ мутагенных и канцерогенных эффектов загрязнения окружающей среды в популяциях человека. Экология человека. Т. 3: С. 21-9.

[13] Минина В. И. (2013) Система оценки регионального фонового уровня хромосомных аберраций. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. Т. 15. № 3 (6): С. 1872-1874.

[14] Мун С. А., Ларин С. А., Браиловский В. В. и др. (2006) Бенз (а)пирен в атмосферном воздухе и онкологическая заболеваемость в Кемерово. Гигиена и санитария. № 4: С. 28-30.

[15] Мун С. А., Ларин С. А., Браиловский В. В. и др. (2011) Сравнительный анализ экологической опасности базовых отраслей промышленности Кемеровской и Донецкой областей. Экология человека. № 12: С. 14-20

[16] Мун С. А., Ларин С. А., Глушков А. Н. (2013) Статистические методы исследования влияния выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на заболеваемость населения Кемеровской области раком легкого. Сибирский экологический журнал. Вып. 2: С. 295-301.

[17] Пилинская М. А., Дыбский С. С., Шеметун Е. В., Дыбская Е. Б. (2011) Соматический хромосомный мутагенез у жителей Украины, пострадавших от действия ионизирующего излучения, в разные сроки после аварии на Чернобыльской АЭС. Вестник Российской Академии медицинских наук. Т. 9: С. 63-66.

[18] Сычева Л. П., Журков В. С., Рахманин Ю. А. (2013) Актуальные проблемы генетической токсикологии. Генетика. 49 (3): 293-310.

[19] Сычева Л. П., Шереметьева С. М., Коваленко В. С. и др. (2006) Изучение цитогенетического и цитотоксического действия диоксида азота полиорганным микроядерным методом. Токсикологический вестник. № 4.С. 23-27.

[20] Bonassi S., Hagmar L., Stromberg U. et al. (2000) Chromosomal aberrations in lymphocytes predict human cancer independently of exposure to carcinogens. European Study Group on Cytogenetic Biomarkers and Health. Cancer Res. V. 60: P. 1619-1625.

[21] Environmental Health Criteria 188. Nitrogen oxides (1997) 2nd edition. WHO, Geneva.

[22] Hagmar L., Stromberg U., Bonassi S. et al. (2004). Impact of types of lymphocyte chromosomal aberrations on human cancer risk: results from Nordic and Italian cohorts. Cancer Res. V. 64: P. 2258-2263.

[23] Hungerford P. A. (1965). Leukocytes cultured from small inocula of whole blood and the preparation of metaphase chromosomes by treatment with hypotonic KCl. Stain Techn. V. 40: P. 333-338.

[24] International Agency for Research on Cancer (IARC). Formaldehyde, 2-butoxyethanol and 1-tert-butoxypropan-2-ol. (2006). IARC Monogr Eval Carcinog Risks Hum. V. 88: P. 1-478.

[25] Ladeira C., Viegas S., Carolino E. et al. (2013).The influence of genetic polymorphisms in XRCC3 and ADH5 genes on the frequency of genotoxicity biomarkers in workers exposed to formaldehyde. Environ Mol Mutagen. V.54(3): P. 213-233.

[26] Russell P. J. Chromosomal mutations (2002). in: B. Cummings (Ed.). Genetics. San Francisco: Pearson Education Inc.

[27] Santovito A., Schilirò T., Castellano S. et al. (2011)Combined analysis of chromosomal aberrations and glutathione S-transferase M1 and T1 polymorphisms in pathologists occupationally exposed to formaldehyde. Arch Toxicol. V. 85(10): P. 1295-1302.

[28] Schmid O., Speit G. (2007) Genotoxic effects induced by formaldehyde in human blood and implications for the interpretation of biomonitoring studies.Mutagenesis. V. 22(1): P. 69-74.

RIGHTS & PERMISSIONS

Minina V.I., Druzhinin V.G., Golovina T.A., Tolochko T.A., Meyer A.V., Volkov A.N., Bakanova M.L., Savchenko Y.A., Ryzhkova A.V., Titov R.A., Larin S.A., Kulemin Y.Y.