Ирина Иванова, Анна Русинова, ученицы гимназии № 14, г. Одинцово, Моск. обл.
В
настоящее время внимание ученых обращено на опасность загрязнения окружающей
среды тяжелыми металлами, в том числе соединениями никеля. Особенно тяжелая
экологическая ситуация складывается в районах добычи и переработки никелевых
руд. Известно, что никель в высоких дозах может вызвать у человека генетический
эффект. Но для предупреждения развития неблагоприятных эффектов очень важно
определить опасность его воздействия в малых дозах, которым реально может
подвергаться человек, и рассчитать генетический риск – вероятность развития
неблагоприятного генетического действия. Не менее важно определить и частоту
возникновения доминантных летальных мутаций (ДЛМ – мутации, вызывающие
внутриутробную гибель) в половых клетках на разных стадиях сперматогенеза, поскольку
генетические изменения в них могут сохраняться в течение всего репродуктивного
периода.
С
этой целью в лаборатории токсикологии ГУ НИИ медицины труда РАМН были проведены
исследования генетической чувствительности половых клеток мышей WR к действию
никеля. В работе принимали участие ученицы Одинцовской гимназии (подсадка самок
к самцам в опытной и контрольной группах; вскрытие умерщвленных самок, извлечение
матки и подсчет число живых и погибших эмбрионов; математическая и
статистическая обработка полученных данных; изучение литературы).
В
качестве тест-вещества использовали сульфат никеля, который вводили в желудок
мышам-самцам в дозах 5, 0 и 1, 0 мг/кг (при введении в желудок это соединение
вызывает наиболее выраженный токсический эффект).
Для
определения частоты возникновения ДМЛ на протяжении всего цикла сперматогенеза
сразу после воздействия к самцам подсаживали необработанных самок. Частоту ДЛМ
определяли на 18-й день беременности по постимплантационной гибели эмбрионов
(отношение числа погибших эмбрионов к числу мест имплантаций) и индуцированной
гибели (отношение постимплантационной гибели в опыте к постимплантационной
гибели в контроле). Этот показатель отсекает «естественный фон» – гибель
эмбрионов в контрольной группе, что позволяет анализировать частоту ДЛМ, индуцированную
именно действием тестируемого мутагена.
Воздействие
сульфата никеля в дозе 5, 0 мг/кг (1/20 ДЛ50) индуцировало выраженный
мутагенный эффект – увеличение частоты ДЛМ в половых клетках на всех стадиях
сперматогенеза; а в дозе 1, 0 мг/кг (1/100 ДЛ50)– только в сперматозоидах, ранних
сперматидах, поздних сперматоцитах и стволовых сперматогониях. Особое внимание
следует обратить на увеличение частоты возникновения ДЛМ в стволовых
сперматогониях, поскольку за счет деления этих клеток происходит восстановление
цикла сперматогенеза, и значит увеличение частоты мутаций в них может
сохраняться в течение всего репродуктивного периода. Воздействие соли никеля в
дозе 0, 5мг/кг (1/200 ДЛ50) не увеличивало частоту ДЛМ в половых клетках ни на
одной из стадий сперматогенеза – недействующий уровень.
Подобные
результаты получены и при переходе сульфата никеля через плаценту по частоте
генных мутаций (Wу) в соматических клетках гетерозиготных мышей WR первого
поколения: недействующий уровень – 1/200 ДЛ50, пороговый уровень – 1/100 ДЛ50.
То есть, установлена одинаковая генетическая чувствительность половых и
соматических клеток к действию сульфата никеля в интервале доз от 0, 5 до 5, 0
мг/кг.
Ориентировочно
количественная оценка генетического риска по частоте ДЛМ на одну клетку на
уровне 1/100 ДЛ50 (пороговый уровень) составила на стадии сперматозоидов 6, 6х10-2,
ранних сперматид - 7, 0х10-2, поздних сперматоцитов - 12, 7х10-2 и стволовых
сперматогониев – 5, 5х10-2.
Таким
образом, следует обратить внимание на возможную генетическую опасность для лиц,
подвергающихся профессиональному воздействию сульфата никеля даже в
относительно низких дозах.
Известно,
одной из «фундаментальных реакций» клетки на последовательное воздействие малых
и больших доз химических соединений является адаптивный ответ. Ученые
предполагают, что действие в малой дозе переводит клетку в состояние
«готовности» к репарации.
Для
проверки этого предположения самкам мышей WR на десятый день беременности
вводили сульфат никеля в недействующей дозе 0, 5 мг/кг, а затем самцам первого
поколения в двухмесячном возрасте вводили эту соль в дозах 0, 5; 1, 0 и 5, 0
мг/кг.
Введение
сульфата никеля в недействующей дозе – 0, 5 мг/кг вызывало адаптивный ответ: не
индуцировало увеличения частоты ДЛМ в половых клетках на всех стадиях
сперматогенеза при последующем введении в дозах 0, 5, 1, 0 и 5, 0 мг/кг.
Полученные результаты, возможно, объясняются тем, что на 10-й день
эмбрионального развития мышей происходит развитие органов, включая нервную
систему. По-видимому, воздействие агента в этот критический период переводит
клетки развивающегося эмбриона в состояние «готовности». Это и приводит к
адаптивному ответу при последующем воздействии никеля на половозрелый организм.
Таким
образом, предварительное воздействие в дозе, не индуцирующей генетический
эффект, вызывает защитный эффект при последующим действии в больших дозах.
Для
подтверждения полученных результатов, представляющих важное значение для
рабочих промышленных предприятий, необходимо продолжить начатые исследования.
Список литературы
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта bio.1september
Другие работы по теме:
Мультипликатор на рынке благ
Мультипликатор Поставим перед собой следующий вопрос: на какую величину возрастает равновесный уровень дохода при увеличении автономных расходов на 1 доллар? На первый взгляд кажется, что ответить на этот вопрос совсем просто. Поскольку в состоянии равновесия доход равен совокупному спросу, то, по-видимому, увеличение автономных спроса или расходов на 1 доллар должно было бы вести к росту равновесного расхода на 1 доллар.
Уравнение химической реакции
Расчет количества вещества. Составление электронных формул атомов никеля и фтора. Расчет теплового эффекта реакции восстановления. Изменение скоростей реакций серы и её диоксида в зависимости от изменений их объема. Молярная и эквивалентная концентрации.
Сплавы металлов
Окружающие нас металлические предметы редко состоят из чистых металлов. Только алюминиевые кастрюли или медная проволка имеют чистоту около 99,9%. В большинстве же других случаев люди имеют дело со сплавами. Так, различные виды железа и стали, содержат наряду с металлическими добавками незначительные количества углерода, которые оказывают решающее влияние на механическое и термическое поведение сплавов.
Валентность элементов
Типы химических связей Ковалентная связь – наиболее общий вид химической связи, возникающий за счет обобществления электронной пары посредством обменного механизма, когда каждый из взаимодействующих атомов поставляет по одному электрону, или по донорно-акцепторному механизму, если электронная пара передается в общее пользование одним атомом (донором) другому атому (акцептору) (рис. 3.2).
Обзор методов очистки сточных вод от меди, ванадия, никеля и марганца
Рассмотрение взаимодействия солей меди с сульфидами аммония, натрия, калия, гидроксидами, карбонатами натрия или калия, иодидами, роданидами, кислотами. Изучение методов очистки сточных вод от соединений натрия, ванадия, марганца и их изотопов.
Грот Николай Яковлевич
Попытка свести логические законы к психологическим явлениям (ассоциациям) была сделана Н.Я.Гротом в его "Реформе логики" и отчасти И.Ягодинским в его книге "Генетический метод в логике".
Черная и цветная металлургия в России
МЕТАЛЛУРГИЯ РОССИИ. Доля чёрной металлургии в объёме промышленного производства России составляет около 10 %. В состав чёрной металлургии входит более 1,5 тыс. предприятий и организаций, 70 % из них — градообразующие, число занятых — более 660 тыс. человек. По данным на 2008 год, Россия занимала 4 место в мире по производству стали (72 млн тонн в год).
Эффект Брэдли
Эффект Брэдли (также именуемый эффект Вильдера, эффект Динкинса) — феномен, часто наблюдаемый в политической жизни США и других стран с непростыми межрасовыми отношениями, который выражается в проявлении политики двойных стандартов избирателями, когда в предвыборной кампании участвуют белые и небелые кандидаты.
Никель. Никелевые сплавы
Санкт-петербургский электротехнический колледж Доклад по электротехническому материаловедению на тему: Никелевые сплавы. Никель. Доклад разработали: Бобин И. Фроленков В. Шикунов И. Фролов М. Бутыленков И.
Эффект Холла
Объяснение эффекта Холла с помощью электронной теории. Эффект Холла на инерционных электронах в полупроводниках. Датчик ЭДС Холла.
Наследственные заболевания
Груз наследственной патологии в современных популяциях человека. Генетическое консультирование - одна из основных форм профилактики наследственных болезней, наряду с дородовой диагностикой и биохимическим скринингом новорожденных.
Олово и никель в организме человека
Суточный пищевой рацион человека включает около 17 мг олова. Его содержание в растениях колеблется в широких пределах, наибольшее количество олова содержится в семенах подсолнечника и гороха.
Огневое рафинирование меди
1.Способ огневого рафинирования расплава черной меди [Худяков В.И., Тихонов А.И., Деев В.И., Набойченко С.С. Металлургия меди, никеля и кобальта, часть 1. Металлургия меди, М.: Металлургия, 1977, 147-157, 185-187]. Способ включает окислительную продувку расплава черной меди в конверторе воздухом, загрузку в конвертор кокса в качестве топлива и кварцевого флюса для ошлакования окисленных примесей, раздельный слив из конвертора расплавов шлака и черновой меди.
Генетический алгоритм
Генетический алгоритм был получен в процессе обобщения и имитации в искусственных системах таких свойств живой природы, как естественный отбор, приспособляемость к изменяющимся условиям среды.
Правило Ленца
Индукционный электрический ток в проводнике, возникающий при изменении магнитного потока, направлен таким образом, что его магнитное поле противодействует изменению магнитного потока.
Индуцированный распад протона
Индуцированный распад протона (ИРП) рассматривается как ядерная реакция нового вида, которая может происходить только при учете особенностей фрактального строения протона.
Черногорский перпер
Введение 1 История 2 Монеты 3 Банкноты Введение Черногорский перпер (серб. Црногорски перпер) — название государственной валюты княжества, а впоследствии — королевства Черногория в период с 1906 по 1918 годы.
Что у Земли внутри
Text Graphics ЗЕМЛЯ Что у Земли внутри Презентация для 5 класса Graphics Graphics Реконструкция движения плит Graphics
Мировые ресурсы никеля
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И ГЕОФИЗИКИ Реферат НА ТЕМУ: «Мировые ресурсы никеля»
Живая система
Живая система в условиях Земли - это открытая система состоящая из органических в-в и их компонентов, основными из которых являются белки и нукл. кислоты, обладающая единым метоболизмом, который обеспечивает её саморегуляцию и самовоспроизведение.
Генотерапия
Генотерапия Генотерапия — совокупность генноинженерных (биотехнологических) и медицинских методов, направленных на внесение изменений в генетический аппарат соматических клеток человека в целях лечения заболеваний. Это новая и бурно развивающаяся область, ориентированная на исправление дефектов, вызванных мутациями (изменениями) в структуре ДНК, или придания клеткам новых функций.
Cинтез белка
Синтез белка Важнейшие функции организма: обмен веществ, развитие, рост, движение – осуществляются биохимическими реакциями с участием белков. Поэтому в клетках непрерывно синтезируются белки: белки-ферменты, белки- гормоны, сократительные белки, защитные белки.
Биосинтез белка
Цель: углубить знания о метаболизме клеток путем реализации наследственной информации в процессе биосинтеза белка; продолжить формирование знаний о хранении информации о белках в ДНК, познакомить с понятием генетический код и основными его свойствами; рассмотреть особенности транскрипции у эукариот как одного из этапов биосинтеза.
Cинтез белка
Синтез белка Важнейшие функции организма: обмен веществ, развитие, рост, движение – осуществляются биохимическими реакциями с участием белков. Поэтому в клетках непрерывно синтезируются белки: белки-ферменты, белки- гормоны, сократительные белки, защитные белки.
Генетический код
Три пары оснований молекулы ДНК кодируют одну аминокислоту в белке.