Выделение эпителиальных клеток из образцов мочи человека для цитогенетической и цитотоксической оценки эффектов факторов среды микроядерным методом
- Авторы: Иванова С.М.1
-
Учреждения:
- Федеральное государственное бюджетное учреждение «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» Министерства здравоохранения Российской Федерации
- Выпуск: Том 98, № 11 (2019)
- Страницы: 1235-1239
- Раздел: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
- Статья опубликована: 14.10.2020
- URL: https://edgccjournal.org/0016-9900/article/view/639782
- DOI: https://doi.org/10.47470/0016-9900-2019-98-11-1235-1239
- ID: 639782
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Введение. Многочисленные исследовательские работы указывают на существование взаимосвязи между риском развития рака мочевого пузыря и увеличением в моче количества эксфолиативных эпителиальных клеток (ЭЭК) с микроядрами (МЯ). Поскольку рак в большинстве случаев развивается именно из эпителиальных клеток, необходима стандартизированная методика их выделения и анализа. При оценке мутагенности, токсичности фактора, класса опасности важно оценивать не только его цитогенетическое, но и цитотоксическое воздействие.
Материал и методы. В качестве метода выделения клеток из образцов мочи использовали модифицированный нами способ Stich. Для оценки цитогенетических повреждений в ЭЭК применяли МЯ-тест.
Результаты. Результатом наших исследований стала приведённая в статье упрощённая модифицированная методика выделения клеток из образцов мочи, их окраска, микрофото, критерии анализа цитогенетического и цитотоксического воздействия. Применяя модифицированную методику, мы нашли, что примерно 75% клеток в моче у женщин поступают в мочу из половой системы. При тампонаде уменьшается количество клеток плоского эпителия в среднем в 2 раза и уменьшается число лизированных клеток в среднем в 3,5 раза, но увеличивается в 2 раза показатель пролиферации (частота двуядерных клеток). При этом увеличивается чувствительность самого метода вследствие увеличения числа взятых в анализ уротелиальных клеток, которые обладают большей чувствительностью к цитогенетическим воздействиям. Предложенный нами расширенный протокол анализа ЭЭК мочи с фиксацией цитотоксических повреждений (частота встречаемости клеток с конденсацией, лизисом, вакуолизацией ядра) и изменений в пролиферации увеличивает чувствительность и информативность метода.
Заключение. Таким образом, разработанная нами модификация метода МЯ-теста в ЭЭК мочи является информативной – демонстрирует генотоксические и цитотоксические повреждения, изменения в пролиферации, наличие воспалительного процесса и его причину. Тест является экономичным, подходит для массового мониторинга населения, так как неинвазивный и позволяет собирать материал вне клиники.
Об авторах
Светлана Михайловна Иванова
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Автор, ответственный за переписку.
Email: shersvetlana@bk.ru
ORCID iD: 0000-0001-5057-9514
Кандидат биол. наук, научный сотрудник лаборатории генетической токсикологии с группой цитогистологии ФГБУ ЦСП Минздрава России, 119121, Москва.
e-mail: shersvetlana@bk.ru
РоссияСписок литературы
- Состояние онкологической помощи населению России в 2015 году. Под ред. Каприна А.Д., Старинского В.В., Петровой Г.В. М.; 2016.
- Злокачественные новообразования в России в 2016 году (заболеваемость и смертность). Под ред. Каприна А.Д. Старинского В.В., Петровой Г.В. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена, филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России; 2018. 250 с.
- Kimura M., Umegaki K., Higuchi M., Thomas P., Fenech M. Methylenetetrahydrofolate Reductase C677T Polymorphism, Folic Acid and Riboflavin Are Important Determinants of Genome Stability in Cultured Human Lymphocytes. J Nutr. 2004; 134: 48-56
- Сычева Л.П., Юрченко В.В., Журков В.С. Оценка мутагенной активности факторов окружающей среды в клетках разных органов млекопитающих микроядерным методом. Метод. рекомендации. М.; 2001. 22 с.
- Бродский И.Б., Брянцева С.А., Ковалева А.М., Урюпова Е.Ф., Гусев С.А., Сергиенко В.И. и соавт. Микроядра как маркеры хромосомных изменений клеток. Журнал фундаментальной медицины и биологии. 2012; 4: 4-9.
- Bonassi S. An increased micronucleus frequency in peripheral blood lymphocytes predicts the risk of cancer in humans. Carcinogenesis. 2007; 28: 625-31.
- Pardini B. Increased micronucleus frequency in peripheral blood lymphocytes predicts the risk of bladder cancer. Br J Cancer. 2017; 116: 202-10.
- Cairns J. Mutation selection and the natural history of cancer. Nature. 1975; 255: 197-200.
- Stich H.F., Rosin M.P. Micronuclei in exfoliated human cells as a tool for studies in cancer risk and cancer intervention. Cancer Lett. 1984; 22: 241-53.
- Hoyos-Giraldo L.S., Escobar-Hoyos L.F., Saavedra-Trujillo D., Reyes-Carvajal I., Muñoz A., Londoño-Velasco E. et al. Gene-specific promoter methylation is associated with micronuclei frequency in urothelial cells from individuals exposed to organic solvents and paints. J Expo Sci Environ Epidemiol. 2015; 1-6.
- Freedman N.D., Silverman D.T., Hollenbeck A.R., Schatzkin A., Abnet C.C. Association between smoking and risk of bladder cancer among men and women. JAMA. 2011; 306 (7): 737-45.
- Ghosh P., Basu A., Singh K.K., Giri A.K. Evaluation of cell types for assessment of cytogenetic damage in arsenic exposed population. Mol Cancer. 2008; 7: 45.
- Krech E. et al. Urinary bladder cancer risk factors in an area of former coal, iron, and steel industries in Germany. J Toxicol Environ Health A. 2017; 80: 430-8.
- Fenech M., Holland N., Zeiger E., Chang W.P., Burgaz S., Thomas P. et al. The HUMN and HUMNxL international collaboration projects on human micronucleus assays in lymphocytes and buccal cells-past, present and future. Mutagenesis. 2011; 26 (1): 239-45.
- Gandhi G., Kaur B. Elevated frequency of Micronuclei in uterine smears of cervix cancer patients. Caryologia. 2003; 56: 217-22.
- Tolbert P.E., Shy C.M., Allen J.W. Micronuclei and other nuclear anomalies in buccal smears: methods development. Mutat Res. 1992; 271: 69-77.
- Vitale I., Galluzzi L., Castedo M., Kroemer G. Mitotic catastrophe: a mechanism for avoiding genomic instability. Nat Rev Mol Cell Biol. 2011; 12 (6): 385-92.
- Сычева Л.П., Рахманин Ю.А., Губернский Ю.Д., Коваленко М.А., Шереметьева С.М., Можаева Т.Е. Диагностика экологически обусловленных нарушений здоровья человека путем оценки цитогенетического и кариологического статуса буккального и назального эпителия. В сб.: «Экологически обусловленные ущербы здоровью: методология, значение и перспективы оценки. Материалы Пленума НС по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и МЗ и СР РФ 22-23 декабря 2005 г.». Под ред. Ю.А. Рахманина. М.; 2005: 488-90.
- Беляева Н.Н., Сычева Л.П., Тепикина Л.А., Коваленко М.А., Шереметьева С.М., Шамарин А.А. и соавт. Необходимость использования морфофункциональных, цитогенетических и кариологических исследований при обосновании класса опасности лекарственных отходов. Сб. материалов III Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Медицинские отходы: проблемы и пути решения». М.; 2005: 22-3.
- Юрченко В.В., Кривцова Е.К., Подольная М.А, Беляева Н.Н., Малышева А.Г., Дмитириева Р.А. и соавт. Микроядерный тест на эпителии щеки в комплексной оценке экологического благополучия детей в Москве. Гигиена и санитария. 2007; 6: 83-5.
- Жулева Л.Ю., Умнова Н.В., Румак В.С. Регистрация микроядер в слущивающихся клетках слизистой ротовой полости человека на территории Южного Вьетнама. Генетика. 1996; 32 (12): 1700-4.
- Коломиец Л.А., Чуруксаева О.П., Уразова Л.Н., Севостьянова Н.В. Особенности цервикальных клеток у женщин, инфицированных папилломавирусом HPV. Медицина в Кузбассе. 2005; 11: 39-41.
- Сычева Л.П. Биологическое значение, критерии определения и пределы варьирования полного спектра кариологических показателей при оценке цитогенетического статуса человека. Медицинская генетика. 2007; 11: 3-11.
- Kerr J.F.R., Wyllie А.H., Currie A.R. Apoptosis: a basic biological phenomen with wide-ranging implications in tissue kinetics. Brit J Cancer. 1972; 26: 239-57
- Исакова Л.М., Ганина К.П., Иванова И.Мисоавт. Цитологические особенности клеток многослойного сквамозного эпителия шейки матки в зависимости от ассоциации патологических процессов с вирусом папилломы человека. Цитология и генетика. 1997; 31 (6): 3-11
- Coman N., Ionescu M.D., Miscalencu D. Ultrastructural modifications at uterine cervix level induced by human papillomaviruses infections. Roum Arch Microbiol Immunol. 1999; 58 (1): 65-78
- Сычева Л.П., Шарова М.А., Коваленко М.А., Шереметьева С.М., Журков B.C. Оценка мутагенной активности диоксазида полиорганным микроядерным методом в опыте на крысах. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2005: 140 (11): 542-544.
- Шереметьева С.М., Коваленко М.А. Оценка цитогенетического действия диоксида азота в клетках костного мозга, мочевого пузыря и легких крыс. Материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых учёных и специалистов «Окружающая среда и здоровье» (19-22 мая 2005 г, Суздаль). Суздаль; 2005: 511-4.
- Беляева Н.Н. Клеточная восстановительная регенерация как биомаркёр вредного действия при гигиенической оценке факторов окружающей среды. Дис. … канд. биол. наук. М.; 1997. 266 с.
- Бродский В.Я., Урываева И.В. Клеточная полиплоидия. Пролиферация и дифференцировка. М.: Наука; 1981. 237 с.
- González Cid M., Loria D., Vilensky M., Miotti J.L., Matos E. Leather tanning workers chromosomal aberrations in peripheral lymphocytes and micronuclei in exfoliated cells in urine. Mutat Res. 1991; 259 (2): 197-201.
- Gashi G. The association between micronucleus, nucleoplasmic bridges, and nuclear buds frequency and the degree of uterine cervical lesions. Biomarkers. 2018; 23: 364-72.
- Аль-Шукри С.Х., Эмануэль В.Л., Корнеева И.А., Соколова Н.М., Агеев М.Н. Прогностическая ценность цитологического исследования осадка мочи у больных раком мочевого пузыря. Нефрология. 2006; 10 (3): 101-4.
- Перепечин Д.В., Чернышев И.В., Лощилов Ю.А., Никонова Л.М. Особенности цитологического исследования мочи при хроническом воспалении уротелия. Врач-аспирант. 2013; 60 (5.1): 181-5.
Дополнительные файлы
