Дезадаптивные генетико-эволюционные процессы в популяциях человека промышленных городов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель. Обобщение литературных и собственных данных о генетико-физиологических и эволюционных процессах, протекающих в популяциях человека экологически неблагополучных промышленных городов.

В обзоре приводятся сведения о повреждении генетического аппарат клеток человека под воздействием неблагоприятных факторов среды и дезадаптаций различного генеза. Для обозначения всей совокупности возникающих изменений при данном воздействии вводится новый термин «генетика дезадаптаций». Обобщаются данные о мутагенных факторах окружающей среды промышленных городов, которые приводят к росту онкологических заболеваний, пороков развития, причиной которых являются хромосомные аберрации в клетках. Обсуждается вопрос о генетическом грузе популяций человека экологически неблагополучных территорий и влиянии на этот процесс дезадаптирующих факторов. Приводятся сведения об экологической обстановке и заболеваемости населения в индустриальном городе Череповце. Показана роль дезадаптаций в генетико-эволюционных процессах, протекающих в человеческих популяциях. Установлено, что причиной возникновения различного рода дезадаптивных проявлений у населения является дезадаптивная дивергенция признаков. Выдвигается гипотеза и приводятся доказательства существования в популяциях человека естественного отбора по дезадаптивному признаку. Высказано предположение о том, что, накапливаясь в организме человека, дезадаптивные нарушения могут передаваться по наследству следующим поколениям, при этом снижая жизнеспособность организмов и вызывая различные заболевания.

Заключение. В рамках темы для предупреждения неблагоприятных изменений генома человека, возникающих под влиянием неблагоприятных экологических и сопутствующих дезадаптирующих факторов приводятся примеры различных проводимых профилактических мероприятий по оздоровлению населения промышленных городов.

Об авторах

Алексей Александрович Артеменков

ФГБОУ ВО Череповецкий государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: basis@live.ru
ORCID iD: 0000-0001-7919-3690
SPIN-код: 9516-2356

к.б.н., доцент, член-корреспондент РАЕН, и.о. зав. кафедрой теоретических основ физической культуры, спорта и здоровья факультета биологии и здоровья человека

Россия, Череповец

Список литературы

  1. Воронина Т.А. Роль оксидативного стресса и антиоксидантов при дезадаптации различного генеза // Фармация и фармакология. 2015. №S1. С. 8-17.
  2. Ингель Ф.И. Качество жизни и индивидуальная чувствительность генома человека. Есть ли выход из порочного круга? // Экологическая генетика. 2005. Т. 3, №3. С. 38-45.
  3. Ингель Ф.И., Кривцова Е.К., Юрцева Н.А., и др. Нестабильность и чувствительность генома здоровых детей из Магнитогорска // Гигиена и санитария. 2013. №3. С. 20-27.
  4. Wu Y., Peterson K.E., Sánchez B.N., et al. Association of blood leukocyte DNA methylation at LINE-1 and growth-related candidate genes with pubertal onset and progression // Epigenetics. 2018. Vol. 13, №12. P. 1222-1233. doi: 10.1080/15592294.2018. 1556198
  5. Vodicka P., Musak L., Vodickova L., et al. Genetic variation of acquired structural chromosomal aberrations // Mutation Research/Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis. 2018. Vol. 836, Part A. P. 13-21. doi: 10.1016/j.mrgentox.2018.05.014
  6. Дюжикова Н.А., Даев Е.В. Геном и стресс реакция у животных и человека // Экологическая ге-нетика. 2018. Т. 16, №1. С. 4-26. doi:10.17816/ ecogen1614-26
  7. Li R., Wang X., Wang B., et al. Gestational 1-nitropyrene exposure causes fetal growth restriction through disturbing placental vascularity and proliferation // Chemosphere. 2018. Vol. 213. P. 252-258. doi: 10.1016/j.chemosphere.2018.09.059
  8. Голивец Т.П., Коваленко Б.С., Паршков Е.М. Популяционные закономерности развития онкологической заболеваемости // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Медицина. Фармация. 2014. №18 (189). Вып. 27. С. 166-169.
  9. Fu W., Chen Z., Bai Y., et al. The interaction effects of polycyclic aromatic hydrocarbons exposure and TERT-CLPTM1L variants on longitudinal telomere length shortening: A prospective cohort study // Environmental Pollution. 2018. Vol. 242 (Pt B). P. 2100-2110. doi: 10.1016/j.envpol.2018.05.026
  10. Бобылева Л.А. Химический мутагенез и проблемы экологической безопасности населения промышленных городов // Современные наукоемкие технологии. 2015. №12. С. 590-594.
  11. Каверин А.В., Щанкин А.А., Щанкина Г.И. Влияние факторов среды на физическое развитие и здоровье населения // Вестник Мордовского университета. 2015. Т. 25, №2. С. 87-97. doi:10. 15507/VMU.025.201502.087
  12. Драч Л.А. Влияние факторов окружающей среды на здоровье населения: частота врожденной катаракты среди населения г. Крамоторска, 2004-2006 гг. В сб.: Проблемы экологической и медицинской генетики и клинической иммунологии. 2010. №4(100). С. 374-381. Доступно по: http:// ecoproblemlug.ucoz.ua/load/2010/4_100/drach_l_o_vpliv_faktoriv_dovkolishnogo_seredovishha_na_zdorov_ja_naselennja_chastota_vrodzhenoji_katarakti_sered_naselennja_m_kramatorska_2004_2/31-1-0-1511. Ссылка активна на 15.12.2019.
  13. Shemetun O.V., Talan O.O., Demchenko O.M., et al. Development of radiation-induced bystander effect in the somatic cells of persons from different age groups // Problems of radiation medicine and radiobiology. 2018. Vol. 23. P. 499-509. doi:10.33145/ 2304-8336-2018-23-499-509
  14. Чшиева Ф.Т. Цитогенетическое обследование жителей Северной Осетии, контактирующих с вредными факторами // Экологическая генетика. 2014. Т. 12, №2. С. 68-73.
  15. Чшиева Ф.Т. Цитогенетическое обследование жителей Северной Осетии, проживающих в экологически различающихся районах // Экологическая генетика. 2014. Т. 12, №3. С. 87-94.
  16. Минина В.И., Дружинин В.Г., Головина Т.А., и др. Динамика уровня хромосомных аберраций у жителей промышленного города в условиях изменения загрязнения атмосферы // Экологическая генетика. 2014. Т. 12, №3. С. 60-70.
  17. Jamebozorgi I., Majidizadeh T., Pouryagoub G., et al. Aberrant DNA Methylation of Two Tumor Suppressor Genes, p14ARF and p15INK4b, after Chronic Occupational Exposure to Low Level of Benzene // The International Journal of Occupational and Environmental Medicine. 2018. Vol. 9, №3. P. 145-151. doi: 10.15171/ijoem.2018.1317
  18. Liu Y., Zhang H., Zhang H., et al. Mediation effect of AhR expression between polycyclic aromatic hydrocarbons exposure and oxidative DNA damage among Chinese occupational workers // Environmental Pollution. 2018. Vol. 243 (Pt B). P. 972-977. doi: 10.1016/j.envpol.2018.09.014
  19. Волков А.Н., Дружинин В.Г., Минина В.И., и др. Изучение влияния полиморфизма гена LIG4 на уровень хромосомных аберраций в лимфоцитах человека при фоновом и сверхнормативном воздействии радона // Экологическая генетика. 2013. Т. 11, №2. С. 16-21.
  20. Байравов Н.А., Жиляков Е.В. Антропогенная нагрузка как фактор, усугубляющий развитие и течение основных заболеваний беременных женщин // Фундаментальные исследования. 2014. №4-3. С. 624-628. Доступно по: https://funda-mental-research.ru/ru/article/view?id=33973. Ссылка активна на 15.12.2019.
  21. Мухина М.В., Шевченко С.М., Фролова К.А. Анализ окружающей среды промышленного города // Интернет-журнал «Отходы и ресурсы». 2018. Т. 5, №1. С. 7. Доступно по: https:// resources.today/PDF/08NZOR118.pdf. Ссылка активна на 15.12.2019. doi: 10.15862/08NZOR118
  22. Villarini M., Levorato S., Salvatori T., et al. Buccal micronucleus cytome assay in primary school children: A descriptive analysis of the MAPEC_LIFE multicenter cohort study // International Journal of Hygiene and Environmental Health. 2018. Vol. 221, №6. P. 883-892. doi: 10.1016/j.ijheh.2018.05.014
  23. Изтлеуов М.К., Изтлеуов Е.М. Влияние производственных факторов хромового производства на репродуктивную функцию рабочих // Академический журнал Западной Сибири. 2013. Т. 9, №3(46). С. 85.
  24. Бачина А.В., Коськина Е.В., Глебова Л.А., и др. Гигиеническое обоснование региональной модели мониторинга врожденной патологии в Кузбассе // Медицина в Кузбассе. 2017. Т. 16, №1. С. 30-39.
  25. Zhang L.N., Gong X.S., An J., et al. Occurrence, degradation and potential ecological risks of triclosan in environment // Ying Yong Sheng Tai Xue Bao. 2018. Vol. 29, №9. P. 3139-3146. doi: 10.13287/j.1001-9332.201809.033
  26. Оспанова Э.Н., Аскамбай К. Распространенность и причины возникновения перинатальной патологии центральной нервной системы у детей в условиях города Шымкента Южно-Казахской области // Фундаментальные исследования. 2014. №4-1. С. 129-132. Доступно по: http:// fundamental-research.ru/ru/article/view?id=33681. Ссылка активна на 15.12.2019.
  27. Zhou Q., Xi S. A review on arsenic carcinogenesis: Epidemiology, metabolism, genotoxicity and epigenetic changes // Regulatory Toxicology and Pharmacology. 2018. Vol. 99. P. 78-88. doi: 10.1016/j.yrtph. 2018.09.010
  28. Савченко В.К. Вклад генома человека и внешней седы в формирование здоровья социума // Здравоохранение (Минск). 2016. №3. С. 21-35.
  29. Balajee A.S., Hande M.P. History and evolution of cytogenetic techniques: Current and future applications in basic and clinical research // Mutation Research. Genetic Toxicology and environmental mutagenesis. 2018. Vol. 836 (Pt A). P. 3-12. doi:10. 1016/j.mrgentox.2018.08.008
  30. Абурахманов Г.М., Бекшокова П.А., Габибова П.И. Популяционное исследование качества жизни населения Дахадаевского района Республики Дагестан с использованием опросника SF-36 // Вестник межнационального исследования качества жизни. 2015. №25-26. С. 27-36.
  31. Кику П.Ф., Жигаев Д.С., Шитер Н.С., и др. Концепция факторов риска для здоровья населения // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2016. №62. С. 101-109. doi: 10.12737/23260
  32. Пузырев В.П., Назаренко Л.П., Лебедев И.Н. Генетический груз и орфанные болезни в сибирских популяциях // Бюллетень сибирского отде-ления Российской академии медицинских наук. 2013. Т. 33, №2. С. 54-62.
  33. Хетагурова Л.Г., Датиева Ф.С., Тагаева И.Р., и др. Поиск возможности использования интегративного подхода в анализе роли генетического полиморфизма в развитии десинхронозов и социально-значимых заболеваний ССС с позиции хрономедицины // Владикавказский медико-биологический вестник. 2012. Т. 15, №23. С. 21-25.
  34. Gordeeva L.A., Voronina E.N., Sokolova E.A., et al. Association GSTT1, GSTM1 and GSTP1 (Ile105Val) genetic polymorphisms in mothers with risk of congenital malformations in their children in Western Siberia: a case-control study // Prenatal Diagnosis. 2013. Vol. 33, №11. P. 1095-1101. doi: 10.1002/pd.4204
  35. Набокова Л.В., Чопикашвили Л.В., Пухаева Е.Г. Здоровье населения г. Владикавказа РСО – Алания, как следствие синергизма антропогенных факторов среды // Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI Веке». 2011. Т. 13, №10. С. 478-480.
  36. Бессонова Л.А., Ельчинова Г.И., Зинченко Р.А. Популяционная генетика наследственных болезней среди детского населения Республик Башкортостан, Чувашия и Удмуртия // Генетика. 2012. Т. 48, №5. С. 644-654.
  37. Зинченко Р.А., Осипова Е.В., Ельчинова Г.И., и др. Факторы популяционной динамики Удмуртской Республики, определяющие значения груза в субпопуляциях // Здоровье, демография, экология финно-угорских народов. 2012. №1. С. 37-42.
  38. Амелина С.С., Ветрова Н.В., Пономарева Т.И., и др. Груз наследственных болезней в 12 районах Ростовской области // Валеология. 2014. №2. С. 43-48.
  39. Амелина С.С., Ветрова Н.В., Амелина М.А., и др. Отягощенность и разнообразие наследственной патологии в четырех районах Ростовской области // Генетика. 2014. Т. 50, №1. С. 91-99. doi: 10.7868/S0016675814010020
  40. Макаов А.Х.М., Куцев С.И., Зинченко Р.А. Медико-генетическое обследование населения г. Карачаевска и Карачаевского района Карачаево-Черкесской Республики // Евразийский союз ученых. 2016. №1-4 (22). С. 73-75.
  41. Яблоков А.В., Левченко В.Ф., Керженцев А.С. Очерки биосферологии. 1. Выход есть: переход к управляемой эволюции биосферы // Philosophy and Cosmology. 2015. Т. 14. С. 91-117.
  42. Pal A.K., Ambulkar P.S., Waghmare J.E., et al. Chromosomal Aberrations in Couples with Pregnancy Loss: A Retrospective Study // Journal of Human Reproductive Sciences. 2018. Vol. 11, №3. P. 247-253. doi: 10.4103/jhrs.JHRS_124_17
  43. Barouki R., Audouze K., Coumoul X., et al. Integration of the human exposome with the human genome to advance medicine // Biochimie. 2018. Vol. 152. P. 155-158. doi: 10.1016/j.biochi.2018.06.023
  44. Артеменков А.А. Изменение клинико-физиологических показателей у студентов промышленного центра // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия. Медицина. Фармация. 2016. Т. 35, №19 (240). С. 67-71.
  45. Артеменков А.А. Эколого-гигиенические аспекты неинфекционной заболеваемости взрослого населения крупного промышленного города // Здоровье населения и среда обитания. 2017. №4 (289). С. 7-10.
  46. Артеменков А.А. Дезадаптация как фактор эволюционного развития в популяциях человека // Научное обозрение. Реферативный журнал. 2017. №1. С. 5-16. Доступно по: http://abstract. science-review.ru/ru/article/view?id=1839. Ссылка активна на 15.12.2019.
  47. Степанов В.А. Эволюция генетического разнообразия и болезни человека // Генетика. 2016. Т. 52, №7. С. 852-864. doi: 10.7868/S0016675816 070109
  48. Haque S. Frequency of XRCC1 Exon 9 G>A gene polymorphism in Saudi Arabian population: A comparative study with worldwide ethnic groups // Journal of Balkan Union of Oncology. 2018. Vol. 23, №4. P. 1195-1199.
  49. Малярчук Б.А., Деренко М.В. Геномные исследования коренного населения Северо-Восточной Азии // Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2017. №5(195). С. 72-77.
  50. Ельцов Н.П., Володько Н.В., Стариковская Е.Б., и др. Роль естественного отбора в эволюции митохондриальных гаплогрупп Северо-Восточной Евразии // Генетика. 2010. Т. 46, №9. С. 1247-1249.
  51. Тетиор А.Н. Проблема бинарно множественной эволюции человека // Национальная ассоциация ученых. 2015. №4-6 (9). С. 129-133. Доступно по: https://national-science.ru/wp-content/uploads/2016 /02/national_9_p6_6-173.pdf. Ссылка активна на 15.12.2019.
  52. Mooney J.A., Huber C.D., Service S., et al. Understanding the Hidden Complexity of Latin American Population Isolates // American Journal of Human Genetics. 2018. Vol. 103, №5. P. 707-726. doi: 10.1016/j.ajhg.2018.09.013
  53. Giuliani C., Garagnani P., Franceschi C. Genetics of Human Longevity Within an Eco-Evolutionary Nature-Nurture Framework // Circulation Research. 2018. Vol. 123, №7. P. 745-772. doi:10.1161/ CIRCRESAHA.118.312562
  54. Lacina L., Čoma M., Dvořánková B., et al. Evolution of Cancer Progression in the Context of Darwinism // Anticancer Research. 2019. Vol. 39, №1. P. 1-16. doi: 10.21873/anticanres.13074
  55. Kuo H.W. Health Without Borders: Creating Healthy Cities // Hu li za zhi The journal of nursing. 2018. Vol. 65, №5. P. 27-33. doi: 10.6224/JN.2018 10_65(5).05
  56. Артеменков А.А. Генетико-физиологическое и эволюционное значение дезадаптаций (обзор) // Журнал медико-биологических исследований. 2018. Т. 6, №4. С. 319-331. doi: 10.17238/issn2542-1298.2018.6.4.319
  57. Fenster C.B., Ballou J.D., Dudash M.R., et. al. Conservation and Genetics // The Yale Journal of Biology and Medicine. 2018. Vol. 91, №4. P. 491-501.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Дезадаптивная дивергенция признаков в популяциях человека [46]. Типы дезадаптации: Д – дезадаптированный; ПД – полностью дезадаптированный; ЧД – частично дезадаптированный; ЧА – частично адаптированный; ПРпс – промежуточный с преобладанием психологической дезадаптации; ПРфиз – промежуточный с преобладанием физической дезадаптации; ПРфизиол – промежуточный с преобладанием физиологической дезадаптации; А – адаптированный

Скачать (27KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Дезадаптирующая форма отбора в популяциях человека [46]

Скачать (42KB)
Метаданные

© Артеменков А.А., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).