Чему равен набор хромосом клеток буккального эпителия

Обновлено: 25.04.2024

© М.А. Абаджиди, Т.В. Махрова, И.В. Маянская,
М.И. Заславская, Ю.Ю. Строгова, А.Н. Маянский, 2003 г.
УДК 576.8
Поступила 7.03.2003 г.

М.А. Абаджиди, Т.В. Махрова, И.В. Маянская, М.И. Заславская, Ю.Ю. Строгова, А.Н. Маянский

Нижегородская государственная медицинская академия;
Научно-исследовательский институт детской гастроэнтерологии, Нижний Новгород

Буккальные эпителиоциты как инструмент клинико-лабораторных исследований

Последние годы ознаменовались значительным повышением интереса к «нетрадиционным функциям» мукозального эпителия (эпителия слизистых оболочек). Это связано с признанием его координирующей позиции в реакциях, стыкующих механизмы врожденного (неспецифического) и специфического иммунитета, в инициации и стабилизации воспалительных процессов, занимающих центральное место в патологии респираторного, интестинального и урогенитального тракта [1—8]. Оказалось, что мукозальные эпителиоциты обладают значительным эффекторным потенциалом в реакциях воспаления и иммунитета, реализуя его в ответ на стимулирующие воздействия экзогенной (микроорганизмы, аллергены, поллютанты) и эндогенной (цитокины и др.) природы [5, 6, 9—13]. Мукозальные эпителиоциты конститутивно экспрессируют, а при активации усиливают секрецию цитокинов (провоспалительных цитокинов, хемокинов, ростовых и гемопоэтических факторов), эйкозаноидов (аутокоидов), оксида азота, эндотелинов и других пептидных медиаторов, дифенсинов, ингибиторов провоспалительных агентов, цитокиновых рецепторов, молекул главного комплекса гистосовместимости и межклеточных взаимодействий [4, 5, 7, 10, 12, 14—17]. Благодаря этому мукозальные эпителиоциты обретают способность вступать в кооперацию с «профессиональными» индукторами и эффекторами воспаления и иммунитета, такими как нейтрофилы, эозинофилы, тучные клетки, дендритные клетки, макрофаги, Т– и В-лимфоциты. Это превращает их в активных участников каскадных и сетевых взаимодействий, определяющих развитие и регуляцию воспалительных и иммунных процессов. Не случайно о мукозальных эпителиоцитах все чаще говорят как о «воспалительных клетках»[5], а патологию, сопряженную с воспалением слизистых оболочек, называют «болезнями эпителиоцитов». Именно такая метафора использована в одном из недавних обзоров, посвященных участию эпителиальных клеток респираторного тракта в патогенезе бронхиальной астмы [4]. Это связано с тем, что, находясь под прицелом экзогенных и эндогенных стимулов, мукозальные эпителиоциты способны менять свой функциональный статус, включаясь в формирование порочных кругов, поддерживающих хроническую патологию в системе слизистых оболочек.

Принципиальным в этой связи явилось открытие флогогенных и иммуномодулирующих эффектов микроорганизмов, опосредованных через активацию мукозальных эпителиоцитов. Используя адгезивные контакты, инвазируя эпителиальные клетки или атакуя их субъединичными продуктами, мукозальные патогены и просто комменсалы (бактерии, вирусы и другие микроорганизмы) вызывают секрецию цитокинов и других медиаторов, инициирующих воспалительную реакцию, которая может обретать патологические формы острого и хронического процесса [ 1—3, 7, 9].

Являясь частью мукозальной системы, буккальный эпителий сохраняет элементы ее активной позиции во взаимоотношениях со стимулами, исходящими из внешней и внутренней среды. Это позволяет использовать его для изучения физиологии и реактивности слизистых оболочек, в том числе в качестве индикатора местных и общих нарушений гомеостаза.

Как и другие эпителиоциты, буккальные клетки способны продуцировать ряд цитокинов и хемокинов (ИЛ-6, ИЛ-8, гранулоцитарно-макро­фагальный колониестимулирующий фактор (ГМ-КСФ), ИЛ-18 и гамма-интерферон), простагландины (ПГ) — Е2 и лейкотриены (ЛТ) — В4, экспрессировать антигенпредставляющие (HLA-1, HLA-2), коадгезивные (CD54) и костимулирующие (CD40) молекулы [18—25]. Их образование зависит от функционального состояния клеток, меняясь под влиянием различных воздействий. В опытах W. Mannhardt с соавт. [20] буккальные эпителиоциты демонстрировали усиление секреции ПГ Е2 и повышение уровня внутриклеточного кальция при сокультивировании с живыми (но не убитыми) штаммами E. coli; эффект усиливался форболмиристатацетатом. По мнению авторов, такие реакции могут иметь значение для реализации антимикробного потенциала в системе местного иммунитета. Допускают, что мобилизация ПГ Е2 и Са2+ способна индуцировать секрецию антимикробных пептидов (дифенсинов), которые вызывают гибель бактерий при инкубации с мукозальными эпителиоцитами in vitro. Наличие в буккальных эпителио­цитах катионных пептидов со свойствами дифенсинов документировано прямыми гистохимическими и функциональными анализами [14, 26]. S. Ellme­rich с соавт. [19] наблюдали синтез ИЛ-8 (одного из самых мощных хемоаттрактантов для нейтрофилов) при адгезии на буккальных эпителиоцитах человека Streptococcus bovis; такой же эффект получен при воздействии антигенов, экстрагированных из клеточной стенки S. bovis.

Буккальные эпителиоциты чувствительны к действию интерферонов. Это наблюдается в реакциях с нормальными клетками (взятыми для опыта ex tempоrе), а также в экспериментах на линиях клеток, полученных из буккальных карцином или трансформированных SV-вирусом [18, 23]. По данным Y.K. Smith с соавт. [21], буккальные эпителиоциты конститутивно экспрессируют гены для ИЛ-8 и ГМ-КСФ; инкубация с альфа-интерфероном сопровождалась повышением уровня РНК-транскриптов для ИЛ-8 и ГМ-КСФ. В более поздней работе [22] эти авторы обнаружили, что инкубация буккальных эпителиоцитов с альфа– и бета-интерферонами сопровождается усилением экспрессии гена для ISG-15. Это белок с мол. массой 15 кДа, потенцирующий образование гамма-интерферона, пролиферацию и цитотоксичность естественных киллеров. Аналогичный эффект получен in vivo, при ополаскивании ротовой полости альфа-интерфероном. По мнению авторов, иммуномодулирующие эффекты орального применения интерферона частично связаны с гиперпродукцией ISG-15 буккальными клетками, предрасполагающей к повышению реактивности мукозальных лимфоцитов. В опытах с линиями трансформированных клеток и клеток буккальной карциномы I. Farmer с соавт. [23] отметили потенцирующее действие гамма-интерферона на экспрессию молекул MHC(HLA)-II, CD40 и CD54; эффект ИЛ-4 был ограничен гиперэкспрессией CD40. Об усилении экспрессии МНС-II (HLA-DR) на буккальных эпителиоцитах под влиянием альфа-интерферона сообщили J.K. Smith с соавт. [21]. Полагают, что эффект мог быть опо­средован через гамма-интерферон, секретируемый мукозальными лимфоцитами и/или макрофагами, «загрязняющими» препараты буккальных клеток. Впрочем, гамма-интерферон способны секретировать и сами эпителиоциты. M. Rouabhia с соавт. [25] наблюдали это в опытах с буккальными клетками, зараженными C. al­bicans. Секреции гамма-интерферона (она наблюдалась в ранней фазе инфекции) способствовало появление активной формы ИЛ-18 (18 кДа), индуктора гамма-интерферона. Его мРНК и белок-предшественник (24 кДа) конститутивно экспрессируются оральными эпителиоцитами, но активная форма образуется лишь при адекватной стимуляции и ассоциирована с ИЛ-1b-конвертирующей протеазой. Стимуляция липополисахаридом была достаточной для активации ИЛ-18, но не вызывала продукции гамма-интерферона.

Подобно другим эпителиоцитам, функциональный статус буккальных клеток зависит от степени их зрелости. В составе многослойного пласта клетки буккального эпителия находятся на разных стадиях морфофункциональной дифференцировки – от малодифференцированных предшественников в базальном слое (они обеспечивают регенерацию эпителия) до высокоспециализированных клеток, которые по мере дифференцировки смещаются в поверхностные слои, подвергаясь десквамации [14]. Часть из них несут признаки более или менее выраженного ороговения (наличие кератина) [27]. Дифференцировочные и пролиферативные процессы, а также функциональные параметры зрелых клеток регулируются факторами местного и центрального происхождения. Отсюда не удивительно, что состояние клеток орального (в частности, буккального) эпителия отражает характер дестабилизационных процессов на местном [28, 29] и системном (дистантном) уровнях [14, 30].

Изменения дифференцировки эпителия, регистрируемые морфологически (размер клеток, характер ядер и гранул, признаки цитолиза) и электрокинетически (электроподвижность ядер), предложено учитывать при скрининговой оценки состояния здоровья, стрессирующих воздействий, вредных факторов внешней среды, соматической патологии, биологического возраста человека [30—32].

Буккальные эпителиоциты могут быть индикатором нарушений орального, в том числе саливарного гомеостаза. Их рецепторный аппарат подвергается воздействию протеолитических и гликозидазных ферментов секрета ротовой полости, влияющих на поверхностные структуры эпителиальных клеток. Содержание таких ферментов подвержено колебаниям, заметно повышаясь во время тяжелых (критических) заболеваний. Это ведет к изменениям эпителиоцитов, которые отражаются на качественных и количественных показателях микробиоценоза слизистой оболочки. Результатом может быть ослабление колонизационной резистентности к условно-патогенным микроорганизмам, создающее угрозу инфекционных осложнений. K.D. Wein­mei­ster и A.R. Dal Nogare [33] обнаружили снижение сиаловой кислоты и галактозы (но не маннозы и фукозы) на буккальных (но не трахеальных) клетках у реанимационных больных. M.O. Quinn с соавт. [ 34] изучали экзогликозидазную активность (маннозидаза, фукозидаза, гексозаминидаза и сиалидаза) слюны и трахеального секрета у больных с критическими состояниями. По сравнению с контролем (здоровые люди) содержание всех ферментов было повышено. Сиалидаза слюны содействовала адгезии грамотрицательных бактерий на буккальных эпителиоцитах, что рассматривается как индикатор вероятных инфекционных осложнений в респираторном тракте. В работе D.E. Woods с соавт. [35] аналогичный вывод сделан при изучении протеолитической активности слюны. Исходя из представлений об участии фибронектина в колонизационной резистентности слизистых оболочек против грамотрицательных бактерий, исследовали количество фибронектина на поверхности буккальных эпителиоцитов у больных с острым респираторным дистресс-синдромом и коронарным шунтированием. Обнаружено снижение фибронектина на клетках буккального эпителия, которое было кратковременным (первые три дня послеоперационного периода) или перманентным (критические больные). Снижение уровня клеточносвязанного фибронектина коррелировало с повышением протеолитической активности секрета ротовой полости.

Изменение дифференцировки буккальных эпителиоцитов наблюдается при воспалительных заболеваниях ротовой полости, в частности при различных вариантах пародонтита [28]. G. Davis и R.G. Gibbons [36] отметили значительное снижение остатков сиаловой кислоты на поверхности буккальных клеток у больных гингивитом. Реактивность буккальных эпителиоцитов (клетки буккальной карциномы) предложено использовать для изучения агрессивности стоматологических материалов. В опытах G. Schmalz с соавт. [18] инкубация буккальных клеток с хлоридами никеля, кобальта и палладия, а также триэтиленгликолдиметакрилатом сопровождалась многократным усилением секреции ПГ Е2, ИД-6 и ИЛ-8; наиболее информативной была индукция ИЛ-6. Образование цитокинов стимулировали нетоксичные или низкотоксичные дозировки препаратов; повышение секреции ПГ Е2 коррелировало с цитотоксическим эффектом.

Функциональная характеристика эпителиоцитов включает и такой важный показатель, как способность к адгезивным взаимодействиям с микроорганизмами. От этого зависит не только характер микробной колонизации эпителия и состояние местного иммунитета [28], но и гомеостаз всего клеточного сообщества, ассоциированного со слизистыми оболочками [7]. В облигатной микрофлоре буккальных клеток доминируют стрептококки, прежде всего S. oralis и S. sangius [37]. Их количество является максимальным у детей до 10 лет [38] и рассматривается как один из индикаторов неспецифической резистентности слизистой оболочки полости рта [28] и «общего здоровья» [39]. Присутствие (а тем более преобладание) менее типичных и нетипичных для данного биотопа микроорганизмов отражает ослабление колонизационной резистентности, сигнализируя о дестабилизационных процессах, сфокусированных на уровне слизистых оболочек. Чаще всего об этом судили по адгезивным реакциям с C. albicans. Усиление адгезивных свойств буккальных клеток отмечено у лиц, инфицированных вирусом иммунодефицита человека [40], больных сахарным диабетом [14], на фоне системного введения кортикостероидов (опыты на крысах) [41] и химиорадиотерапии злокачественных опухолей [42]. Влияние гормонального фона на адгезивность буккального эпителия отмечено у женщин во время менструального цикла: наиболее активное прикрепление кандидозных клеток к эпителиоцитам наблюдалось в фолликулярную фазу цикла [43, 44]. Это (как и действие кортикостероидов) может быть связано с усилением кератинизации (ороговения) клеток под влиянием эстрогенных гормонов. По данным D.W.Williams с соавт. [27], именно кератинизированные буккальные клетки обладают максимальной способностью адгезировать C. albicans. Впрочем, усиление кератинизации — не единственное изменение буккального эпителия во время гормональных пере­строек, и механизмы его функциональных модификаций могут быть сложнее [45].

Противоположное явление (ослабление адгезии C. albicans на буккальных клетках) наблюдалось на фоне длительного приема аскорбиновой кислоты [46], тотчас после рождения [47], после недельного курса лечения флюконазолом [48, 49]. В последнем случае эффект был ассоциирован с исчезновением из белкового спектра буккальных эпителиоцитов поверхностного компонента с мол. массой 35 кДа [49].

Колебания адгезивности буккальных клеток возможны и в отношении бактерий. Они могут быть результатом изменений рецепторов клеток в ходе эпителиальной дифференцировки, конкурентных взаимодействий между микрорганизмами [50, 51], влияния продуктов секрета ротовой полости [33, 35,36]. Повышение адгезивных характеристик буккальных клеток для широкого спектра бактерий [ 52, 53] и C. albicans [27] отмечено у курильщиков.

Приведенные данные позволяют сделать следующее заключение. Обладая чувствительностью к различным экзогенным и эндогенным воздействиям, буккальные эпителиоциты подвергаются функциональным изменениям при различных нарушениях локального и системного гомеостаза. Об этом можно судить по ряду морфофункциональных, физико-химических и биохимических показателей. Функциональная перестройка буккальных эпителиоцитов проявляется и в изменении их взаимоотношений с резидентной и факультативной микрофлорой. Это позволяет (подобно дисбактериозу кишечника и других экологических ниш) обозначить и проблему дисбактериоза буккального эпителия. С точки зрения микробиоценозов, ротовая полость разделена на несколько экологических ниш, и буккальные клетки являются одной из них, не менее дискретной, чем,например, эпителиоциты зева, дисбактериоз которого предложено вывести в самостоятельную клинико-микробиологическую категорию [54]. Клиническая информативность «буккального дисбактериоза» отмечена в ряде собственных исследований и в работах, проведенных по нашей инициативе [55—60]. Нами предложено два показателя — естественная колонизация буккальных эпителиоцитов и степень их адгезивности для C. albicans. Индекс естественной колонизации оказался полезным и универсальным индикатором в педиатрической практике, позволяющим судить об активности и прогнозе различных заболеваний, в том числе аллергической и инфекционной природы. Резистентность буккальных клеток к Candida albicans меняется более избирательно. Мы, в частности, отметили усиление адгезивных реакций у детей с бронхиальной астмой, но не при хронической интестинальной патологии [61]. Эти наблюдения свидетельствуют о реактивности эпителия слизистых оболочек в общей системе гомеостаза, что позволяет использовать наиболее доступные из его элементов (в частности, буккальные эпителиоциты) в клинико-лабораторной практике.

Наибольший интерес представляет проведение микроядерного теста в эпителиоцитах слизистой оболочки ротовой полости человека в связи с:

  • отсутствием необходимости в специальном лабораторном оборудовании для культивирования клеток;
  • нетравматичностью анализа;
  • сравнительной простотой и быстротой данного теста;
  • дешевизной анализа;
  • особенностями буккального эпителия, которые позволяют ему выступать в качестве своеобразного «зеркала», отражающего состояние всего организма, получающего ксенобиотики либо через ротовую полость, либо ингаляционно (Гемонов, 1969);
  • возможностью проводить прижизненный скрининг обследуемых лиц неограниченное число раз.

Слизистая оболочка внутренней поверхности щеки человека представлена многослойным плоским неороговевающим эпителием, который обновляется за счет деления базального слоя. Базальные клетки в процессе созревания постепенно выходят в поверхностный слой, который используется при анализе. Микроядра образуются именно в базальном слое (Harshvardhan S. Jois, 2010, Микроядерный тест на… , 2007 ). Время, которое необходимо для выхода клеток в верхний слой, индивидуально и зависит от характера воздействия на организм. Nersesyan (2007а) считает, что клетки буккального эпителия выходят в верхний пласт через 10 – 14 дней и, следовательно, результат можно наблюдать не раньше, чем через 10 дней. Holland (The micronucleus assay … , 2008) придерживается мнения, что влияние воздействия фактора на частоту нарушений обнаруживается через 5 – 7 дней. Юрченко (2005, Микроядерный тест на… , 2007) пишет о том, что начало подъема частоты встречаемости микроядер в мазках буккальных эпителиоцитов наблюдается не ранее, чем через 3 суток после воздействия с пиком около 7 суток и снижается до фонового уровня в течение 2 – 3 недель. Нами (Микроядерный анализ в … , 2009) также отмечен рост числа клеток с микроядрами на 3 – 4 день после стрессового воздействия.

Таким образом, аберрантным буккальным эпителиоцитам необходимо в среднем около недели для созревания и выхода в поверхностный слой эпителия.


In the article are presented the results of the study of micronucleus and other cytogenetic disorders in the buccal epithelium cells of students of different ethnic groups. The micronuclear test is used at performing cytogenetic analysis as an objective indicator for the rapid assessment of the stability of the genetic apparatus. The purpose of the study – to assess the characteristics of cytogenetic disorders in the cells of the buccal epithelium at individuals of different ethnic groups using micronuclear testing. The studies were conducted on a group of volunteer students (90 people) - representatives of three nationalities: Russians, Kazakhs, and Turkmen. In each group there were 15 men and 15 women aged from 18 to 22 years. The analysis of cytogenetic abnormalities in buccal epithelial cells in individuals of different ethnic groups revealed the following nuclear abnormalities: «broken egg», «notched» and «tongue» protrusions, nuclei with perinuclear vacuoles, and also isolated binuclear cells and cells with micronucleus. The studied samples differed in the frequency of occurrence of cells with micronucleus and other nucleus disorders. Gender and national differences were identified. A sample of representatives of the Turkmen nationality was distinguished by an increase in the average indicators of cells with micronucleus and the sum of nuclear disorders noted in buccal epithelium cells using the micronucleus test.

Микроядерный тест используется при проведении цитогенетического анализа в качестве объективного индикатора для оценки стабильности генетического аппарата. Микроядра в интерфазных клетках появляются в результате хромосомных аберраций и/или повреждения веретена деления клетки и являются общепризнанным показателем цитогенетических нарушений. Его считают относительно простым в применении и неинвазивным диагностическим методом, отражающим последствия негативного воздействия на организм факторов окружающей среды [1; 2]. Это становится все более актуальным в последнее время, так как с каждым годом происходит рост экологических катастроф, загрязнения окружающей среды, использования генетически модифицированных объектов и других потенциально опасных технологий.

Генетический мониторинг представляет собой контроль наследственной изменчивости популяций с целью защиты от экологических последствий загрязнения окружающей среды. Актуальность и необходимость проведения цитогенетического мониторинга как составной части генетического мониторинга при оценке состояния генома на клеточном уровне обусловлены рядом аспектов. Накапливается все больше фактов о ведущей роли генома в развитии и функционировании отдельных клеток, тканей, органов, а также организма в целом, об этиологической роли нарушений в строении генома и экспрессии генов в развитии и течении онкологических и других заболеваний [3].

Благодаря цитогенетическому мониторингу можно получить информацию о состоянии здоровья населения обследуемой популяции и о наличии генотоксических факторов в среде обитания, т.е. цитогенетический статус человека может служить биомаркером уровня загрязнения среды генотоксикантами.

В последнее время внимание исследователей привлекают клетки буккального эпителия, которые возможно использовать для относительно точной, быстрой и неинвазивной диагностики, и, кроме того, они могут служить важным источником информации о воздействиях стрессоров, состоянии здоровья человека, действии факторов окружающей среды и других влияниях [4].

Метод микроядерного теста имеет такие преимущества, как надежность, независимость от изучения кариотипа вида, который может содержать большое количество мелких хромосом, скорость и возможность его проведения в тканях с низкой митотической активностью [5].

Часть исследователей считает возможным применять метод микроядерного теста для скрининга людей, предрасположенных к геномной нестабильности, для своевременности и мониторирования эффективности для их профилактики и лечения [6]. Считают, что клетки буккального эпителия позволяют получить информацию о состоянии здоровья, влиянии факторов окружающей среды на организм человека и действии стрессоров, являясь своеобразным отражением полученной информации. А, следовательно, результаты, полученные при проведении микроядерного теста на эпителиоцитах, вызывающие структурные и численные хромосомные нарушения и приводящие к образованию микроядер, могут являться показателем воздействия факторов окружающей среды на организм [7; 8]. Однако влияние межнациональных особенностей на стабильность генетического аппарата человека является слабоизученным. В связи с вышеизложенным перед нами была поставлена следующая цель исследования: изучить особенности и частоту встречаемости цитогенетических нарушений в эпителиоцитах у добровольцев разных этнических групп в микроядерном тестировании.

Материалы и методы исследования. Исследования проводились на базе ФГБОУ ВО «Астраханский государственный университет» на группе студентов-добровольцев – представителей трех национальностей: русских, казахов, туркмен. В каждой группе было по 15 юношей и по 15 девушек в возрасте от 18 до 22 лет.

Для изучения частоты встречаемости ядерных нарушений в клетках буккального эпителия проводили микроядерный тест. Перед взятием клеток буккального эпителия добровольцы прополаскивали рот водой два раза. Далее делали соскоб со слизистой оболочки щеки стерильным шпателем выше линии смыкания зубов. Затем готовили мазки из взятых эпителиоцитов, помещая их на обезжиренное предметное стекло, растирая по нему тонким равномерным слоем. Полученные препараты клеток буккального эпителия слизистой ротовой полости подсушивали на воздухе, а затем фиксировали. Затем полученные мазки окрашивали азур-эозином по Романовскому-Гимза. При окрашивании мазков использовали краситель ОАО «ПО «ТОС» (Россия). Профильтрованный водный раствор азур-эозина по Романовскому-Гимза (1:5) наносили на мазки, выдерживали в течение 20 минут при комнатной температуре, после чего накрывали полученный препарат покровным стеклом и убирали лишний краситель фильтровальной бумагой [9].

После того как мазки были приготовлены, проводили их анализ, для этого исследовали 200 находящихся на стекле эпителиоцитов под микроскопом в проходящем свете при увеличении 600х, при этом определяли частоту встречаемости микроядер и других цитогенетических нарушений. На мазках буккального эпителия изучали неповрежденные отдельно лежащие эпителиоциты, которые располагались в монослое. Цитогенетические нарушения учитывали только в клетках с ядрами, которые имеют отчетливую и гладкую границу ядерной мембраны.

При проведении микроскопического исследования эпителиоцитов микроядрами считали округлые или овальные хроматиновые тела с гладким непрерывным краем, которые лежали отдельно от ядра, имели окрашивание и рисунок хроматина, аналогичные основному ядру, кроме того, если они не преломляли свет и находились в одной плоскости с ядром [10].

Кроме микроядер, подсчитывали частоту встречаемости таких цитогенетических нарушений, как перинуклеарные вакуоли, двуядерные клетки, протрузии типа «разбитое яйцо», «с насечкой» и «язык» (рис. 1).


Любой тест ДНК начинается с взятия биоматериала, из которого будет извлечена для исследования молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты. В настоящее время стандартным биологическим материалом для ДНК-анализа является буккальный эпителий с внутренней стороны щеки. Его берут из ротовой полости аппликатором с ватным наконечником. Процедура совершенно безболезненна и занимает всего несколько секунд. Сдать такой биоматериал можно не только в лаборатории или специально оборудованном пункте сбора, но и даже в домашних условиях.

Чтобы взять образец своего буккального эпителия для анализа не выходя из дома, вам понадобится набор для сбора ДНК. Получить его можно, оформив заявку на прохождение генетического теста в любой из компаний, занимающихся расшифровкой генома.

Обычно набор для ДНК-теста включает в себя:

  • Инструкцию;
  • Два аппликатора в стерильной упаковке (пластиковая палочка с ватным наконечником);
  • Бумажные конверты для полученных образцов.

Как правильно взять образец ДНК в домашних условиях?

Самое главное, что нужно для анализа ДНК, это чистый, не содержащий сторонних загрязнений биоматериал. Поэтому перед сбором буккального эпителия необходимо в течение двух часов воздержаться от приема пищи, не пить никаких напитков (кроме чистой воды), не чистить зубы зубной пастой и не курить. Непосредственно перед забором биоматериала тщательно вымойте руки с мылом и три раза прополощите рот теплой водой. Далее:

  1. Распечатайте упаковку и достаньте аппликатор, удерживая его за пластиковый стержень;
  2. Откройте рот и потрите ватным наконечником с легким нажимом, совершая обратно-поступательные движения и плавно поворачивая палочку вокруг оси, щеку с внутренней стороны (рекомендуется сделать порядка 20 оборотов);
  3. После этого подержите аппликатор в руке в течение 10 минут, чтобы взятый мазок подсох;
  4. Поместите образец в заранее подписанный бумажный конверт и запечатайте его;
  5. Повторите процедуру на внутренней поверхности другой щеки, используя вторую палочку;
  6. После того, как оба образца запечатаны в конверты, отправьте их в лабораторию по почте или через курьера.

Чего нельзя делать при заборе буккального эпителия для ДНК-теста

Чтобы получить качественный биоматериал, необходимо соблюдать следующие требования:

  • Не касаться пальцами ватного наконечника и исключить любой контакт с какими-либо предметами, т.е. достав аппликатор из упаковки, не кладите его на стол.
  • Полученный биоматериал не нагревать, не замораживать, не сушить при помощи фена или любых других нагревательных приборов.
  • Не допускать попадания на взятый образец прямых солнечных лучей.
  • Хранить и перевозить полученный биологический материал только в бумажном конверте. Пластиковые контейнеры и полиэтиленовые пакеты использовать нельзя.

Помните о том, что от качества биологического материала напрямую зависят результаты исследований. Будьте внимательны и точно следуйте инструкции.

Заполните заявку на анализ ДНК на нашем сайте, и мы вышлем вам набор для сбора биоматериала в кратчайшие сроки.


The estimation of the level of genetic homeostasis in adolescents with type I diabetes using the micronucleus test in buccal epithelium of the oral cavity. The influence of sex and treatment on the concentration of glucose in the blood of adolescents with type I diabetes. Observed sex differences in the level of violations: frequency of occurrence in males of almost all types of aberrations are lower than in girls, there are no incisions, after treatment with insulin, there is an increase of cells with protrusions of the «broken egg» and the reduction of cells with perinuclear vacuoles. In girls, there is a decrease after treatment of cells with protrusions such as «language» and notches. The positive relationship of blood glucose concentration with protrusion of the «language» in diabetes mellitus type-I. In girls, pre-treatment rate observed between blood glucose levels with the total number of aberrant cells and perinuclear vacuoles, after treatment, no relationship between the studied parameters of glucose and cytological disturbances. In boys, before and after treatment are present correlation of blood sugar levels with the total number of violations in the buccal epithelium, incisions, and protrusion of the «language», and after the treatment is added to link the concentration of glucose in the blood to the protrusion of the «broken egg». In carrying out micronucleus test in buccal epithelium is necessary to consider the concentration of sugar in the blood, as this may affect the results.

1. Ajrijan A.P., Oganesjan A.A., Arutjunjan R.M. Ocenka urovnja mikrojader slizistoj rotovoj polosti bol’nyh allergozami i zdorovyh lic, prozhivajuwih v sel’skoj mestnosti. Biol. zh. Armenii, 1990, T. 43, no. 6, рр. 528–529.

2. Butorina A.K., Kalaev V.N., Karpova S.S. Citogeneticheskie jeffekty antropogennogo zagrjaznenija u detej, prozhivajuwih v razlichnyh rajonah g. Voronezha. Vestnik VGU. Serija: Himija. Biologija, 2000, no. 1, рр. 91–93.

3. Gemonov V.V. Morfologija i gistohimija slizistoj obolochki polosti rta v norme i pri nekotoryh patologicheskih sostojanijah v jeksperimente: avtoref. dis. … dokt. med. Nauk. M., 1969, 39 p.

4. Davydova I.A., Rusalenko M.G. Psihojemocional’noe sostojanie i kachestvo zhizni pacientov s saharnym diabetom 1 tipa. Mediko-biologicheskie problemy zhiznedejatel’nosti, 2011, no. 2 (6), pp. 65–73.

5. Dedov I.I., Kuraeva T.L., Peterkova V.A.Insulinoterapija saharnogo diabeta I tipa u detej i podrostkov. M.: Jendokrinologicheskij nauchnyj centra RAMN, 2003, 101 p.

6. Evtuhova O.V. Metody korrekcii obuchenija i stabilizacii kompensacii saharnogo diabeta I tipa u detej i podrostkov v shkole samokontrolja: avtoref. dis. … kand. med. nauk. Voronezh, 2009, 21 p.

7. Il’in D.A. Aspekty formirovanija mikrojader (obzor literatury). Estestvoznanie i gumanizm: sb. nauch. Rabot. Tomsk, 2006, T. 3, no. 4, pp. 20–22.

8. Il’inskih N.N., Il’inskih I.N., Bocharov E.F. Citogeneticheskij gomeostaz i immunitet. Novosibirsk: Nauka, 1986, 246 p.

9. Il’inskih N.N., Il’inskih I.N., Novickij V.V., Vanchugova N.N. Mikrojadernyj analiz i citogeneticheskaja nestabil’nost’. Tomsk: Izd-vo Tomskogo universiteta, 1992, 272 p.

10. Jldirim I.H., Jesilada E, Jologlu S. Chastota mikrojader v limfocitah perifericheskoj krovi i kletkah slizistoj obolochki rotovoj polosti u bol’nyh rakom, ne podvergavshihsja lecheniju. Genetika, 2006, T. 42, no. 5, pp. 705–710.

11. Kalaev V.N., Artjuhov V.G., Nechaeva M.S. Chastota vstrechaemosti kletok s morfologicheski anomal’nymi jadrami v bukkal’nom jepitelii cheloveka pri raznyh sposobah okrashivanija. Citologija, 2012, T. 54, no. 1, pp. 78–84.

12. Kalaev V.N., Ignatova I.V., Karpova S.S., Artemova O.V. Chastota bukkal’nyh jepiteliocitov s mikrojadrami u lic, stradajuwih parodontitom. Vestnik VGU. Serija himija, biologija, farmacija, 2010, no. 1, pp. 82–85.

13. Kalaev V.N., Nikitina O.G., Nikitina T.Ju., Karpova S.S. Mikrojadernyj test v bukkal’nom jepitelii bol’nyh shizofreniej na raznyh stadijah lechenija zabolevanija. Sistemnyj analiz i upravlenie v biomedicinskih sistemah, 2010, T. 9, no. 4, pp. 817–821.

14. Kitaeva L.V. Genotoksicheskij jeffekt formal’degida u mlekopitajuwih i cheloveka: avtoref. dis. . kand. biol. nauk. SPb., 1996, 18 p.

15. Kitaeva L.V., Kachurina N.M., Miheeva E.A., Ivanov A.B. Citogeneticheskoe obsledovanie detej, bol’nyh gastroduodenitom. Tez. dokl. 2 S’ezda Vavilovskogo ob-va genetikov i selekcionerov (2 Congress of the Vavilov society of geneticists and breeders) (1–5 fevr. 2000 g., SPb.). SPb., 2000, T. 2, pp. 159–160.

16. Kuzovatov S.N., Kravcov S.N., Vahtin Ju.B. Mezh’jadernye hromosomnye mosty i jadra s protruzijami v kletochnyh populjacijah rabdomiosarkomy ra-23 krys. Citologija, 2000, T. 42, no. 11, pp. 1097–1102.

18. Majmulov V.G., Kitaeva L.V., Verewagina T.V., Miheeva E.A. Citogeneticheskie narushenija v somaticheskih kletkah u detej, prozhivajuwih v rajonah s razlichnoj intensivnost’ju zagrjaznenija okruzhajuwej sredy. Citologija, 1998, T. 40, no. 7, pp. 686–689.

19. Nersesjan A.K. Mikrojadernyj test v jeksofoliativnyh kletkah cheloveka kak metod izuchenija dejstvija mutagenov/kancerogenov. Citologija i genetika, 1996, T. 30, no. 5, pp. 91–96.

20. Nersesjan Ar.K., Zil’fjan V.A., Kumkumadzhjan V.A., Nersesjan An.K. Analiz mikrojader v slizistoj rotovoj polosti onkologicheskih bol’nyh dlja ocenki klastogennogo jeffekta himiopreparatov. Citologija i genetika, 1993, T. 27, no. 1, pp. 77–81.

21. Nikiforov A.M., Fedorceva R.F., Monosova E.K., Jarceva N.M., Kravcov V.Ju. Radiacionnaja biologija. Radiojekologija, 2000, T. 40, vyp. 3, pp. 299–304.

22. Sobol’ M.V., Bezrukov V.F. Chastota mikrojader v kletkah bukkal’nogo jepitelija u shkol’nikov Ukrainy raznogo vozrasta i pola. Citologija i genetika, 2007, T. 41, no. 4, pp. 56–58.

23. Jurchenko V.V. Mikrojadernyj test na gepatocitah. Poliorgannyj mikrojadernyj test v jekologo-gigienicheskih issledovanijah. M.: Genius, 2007, pp. 43–87.

24. Jurchenko V.V., Podol’skaja M.A., Ingel’ F.I. Mikrojadernyj test na bukkal’nyh jepiteliocitah cheloveka. Poliorgannyj mikrojadernyj test v jekologo-gigienicheskih issledovanijah. M.: Genius, 2007, pp. 220–267.

25. Jarigina I.A., Bashun N.Z. Harakteristika pokazatelej biohimicheskogo analiza krovi bol’nyh saharnym diabetom (na primere UZ «Zel’venskaja central’naja rajonnaja bol’nica»). Aktual’nye problemy jekologii: mat. 7 mezhdunar. nauch.-prakt. konf. (7th International Scientific Conference of Ecology actual poblemy) (Grodno, 26 – 28 okt. 2011 g.). Grodno: GrGMU, 2011, pp. 181–182.

26. Aceves A.F.J., Esquivel N.G.A., Gallegos A.M.P., Gómez M.B., Zúñiga G.G., Ramos-Remus C. J. Rheumatol, 2004, Vol. 31, no. 7, pp. 1335–1339.

27. Gagoshidze M.V., Antelava M.O., Zedginidze A.G., Mandzhavidze N.Sh. Dependence of child health on the ecology. Georgian Med. News, 2005, Vol. 118, pp. 49–52.

28. Ramirez A., Saldanha R.N. Micronucleus investigation of a1coho1ic patients with oral carcinomas. Genetics and Molecular Res, 2002, Vol. 1, no. 3, pp. 246–260.

29. Rosin M.P., Ragab N.F., Anwar W., Salama S.I.W. Localized induction of micronuclei in the oral mucosa of xeroderma pigmentosum patients. Sanser Lett, 1994, Vol. 81, no. 1, pp. 39–44.

30. Unal M., Celik A., Ateş N.A, Micozkadioğlu D., Derici E., Pata Y.S., Akbaş Y. Int. J. Pediatr. Otorhinolaryngol, 2005, Vol. 69, no. 11, pp. 1483–1488.

В настоящий момент широко распространен микроядерный тест в эпителиоцитах слизистой оболочки ротовой полости человека в связи с отсутствием необходимости в специальном лабораторном оборудовании, сравнительной простотой, быстротой и дешевизной этого анализа. Следует также отметить, что буккальный эпителий является своеобразным «зеркалом», отражающим состояние всего организма в целом [3]. Поэтому результаты микроядерного теста в клетках данного типа могут служить показателем действия на организм эндо- и экзогенных факторов, вызывающих численные и структурные аберрации хромосом и приводящие к образованию микроядер [19, 20]. Повышенный уровень микроядер в клетках слизистого эпителия полости рта может служить своеобразным сигналом различных патологических состояний организма (аллергозы, паразитарные инвазии, некоторые генетические болезни), косвенно указывая на нарушения в работе иммунной системы организма [18].

Выполнены работы по определению частоты буккальных клеток с микроядрами у пациентов с пигментной ксеродермой [29], у опухолевых больных [10], у больных оральной и фарингиальной карциномой, алкоголиков [28], у детей, страдающих хроническим тонзиллитом [30], и больных гастродуоденитом [15], при различных инфекционных заболеваниях (брюшной тиф, дизентерия и др.) [8], у больных клещевым энцефалитом [9], у больных шизофренией с непрерывным типом течения [12], при пародонтите [12], у больных системной красной волчанкой [26], при аллергических состояниях [1], у часто болеющих (более 4 раз в год) острыми респираторными заболеваниями детей [27]. Однако не изучено влияние патологических состояний, обусловленных сахарным диабетом I типа, на уровень клеток с цитологическими нарушениями у подростков.

Сахарный диабет занимает третье место по распространенности в мире после сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний и представляет важнейшую проблему для современной медицины вследствие частой встречаемости, высокой ранней инвалидизации, смертности по причине развития поздних сосудистых осложнений, значительных экономических затрат общества на лечение. Эпидемиологические исследования в разных странах свидетельствуют об увеличении количества случаев возникновения сахарного диабета I типа у детей и подростков. Именно в этом возрасте данная болезнь представляет собой тяжелое страдание, которое меняет весь жизненный уклад семьи, требует пристального внимания, больших физических и эмоциональных усилий, экономических затрат со стороны ребенка и родителей, работников органов здравоохранения и общества в целом [6].

При сахарном диабете I типа в крови больных уменьшается количество общего белка, повышается концентрация креатинина и мочевины, уровень холестерина и триглицеридов превышает нормы [25], отмечается снижение общего состояния здоровья, ролевого физического, социального и эмоционального функционирования [4], что может отразиться на стабильности генома больных.

В связи с вышесказанным целью работы стало установление стабильности генетического аппарата организма подростков, больных сахарным диабетом I типа, с использованием микроядерного теста в буккальном эпителии ротовой полости.

Материал и методы исследования

Было обследовано 24 подростка (9 девушек и 15 юношей) в возрасте 12–14 лет, больных сахарным диабетом I типа, находящихся на стационарном лечении в БУЗ «Воронежская областная детская больница №1».

Лечение проводили инсулином ультракороткого действия НовоРапид в дозах от 5 до 12 ед. При поступлении и выписке у больных определяли концентрацию глюкозы в крови глюкозоксидазным методом на анализаторе «Humаlizer» (Германия).

Сбор материала (при поступлении больных в стационар и выписке), приготовление временных препаратов буккального эпителия слизистой ротовой полости, их анализ осуществляли по разработанной ранее методике [11].

Для анализа микроядер отбирали отдельно лежащие клетки с непрерывным гладким краем ядра. Микроядро идентифицировали как хроматиновое тело округлой или овальной формы с гладким непрерывным краем, размером не более 1/3 ядра, лежащее четко отдельно от него, не преломляющее свет, имеющее интенсивность окрашивания и рисунок хроматина как у основного ядра и находящееся в одной плоскости с ядром [23]. Также проводили анализ других типов аберраций (протрузии типа «язык», «разбитое яйцо», насечки, перинуклеарные вакуоли), согласно рекомендациям Юрченко [24].

Для каждого обследуемого вычисляли частоту встречаемости клеток с микроядрами, перинуклеарными вакуолями, насечками, протрузиями типа «разбитое яйцо» и «язык» как отношение числа клеток с той или иной аберрацией к общему числу проанализированных клеток (в ‰), частоту аберраций всех типов – как отношение суммы клеток с перечисленными нарушениями к общему числу проанализированных клеток (в ‰). Определяли спектр нарушений как отношение числа клеток с той или иной аберрацией к общему числу клеток с нарушениями морфологии ядра (в %).

Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием пакета статистической программы Stadia. Процедура группировки данных и их обработка изложены в работе Кулаичева [17]. Сравнивали частоту встречаемости буккальных эпителиоцитов с аномалиями у больных с использованием непараметрических Х–критерия Ван–дер–Вардена и Вилкоксона, так как распределение частот встречаемости аберрантных клеток не подчиняется нормальному закону. Для выявления влияния пола и лечения на частоту клеточных патологий и концентрацию глюкозы в крови использовали двухфакторный дисперсионный анализ. Силу влияния фактора определяли по Снедекору (в %). Сравнение частот нарушений в спектре проводили с использованием Z-апромаксимации для критерия равенства частот. Корреляционные связи между показателями вычисляли с использованием параметрического коэффициента корреляции (r).

Результаты исследования
и их обсуждение

Установлено влияние пола и лечения на уровень глюкозы в крови обследуемых лиц (сила влияния 8,2 % (Р < 0,001) и 7,8 % (Р < 0,001) соответственно).

Концентрация глюкозы в крови подростков при сахарном диабете I типа до лечения колебалась от 6,7 до 14,5 ммоль/л при среднем значении 9,8 ± 0,4 ммоль/л, после лечения – от 5,2 до 14,5 ммоль/л (различия достоверны (P < 0,05)) при средней величине данного показателя 8,7 ± 0,5 ммоль/л (табл. 1), что характерно для людей с сахарным диабетом после приема пищи [5].

Исследуемый показатель у юношей выше (как до, так и после лечения (10,3 ммоль/л и 9,5 ммоль/л соответственно)), чем у девушек (9,0 и 7,5 ммоль/л соответственно) (различия достоверны (P < 0,05)).

Концентрация глюкозы в крови больных сахарным диабетом I типа до и после лечения

Читайте также: