สารก่อกลายพันธุ์มีลักษณะอย่างไร? ปัจจัยก่อกลายพันธุ์ในชีวิตประจำวัน

วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต S. ZARUBIN

เหตุใดการระเบิดของระเบิดปรมาณูในฮิโรชิมาและนางาซากิจึงไม่ทำให้เกิดความผิดปกติทางพันธุกรรมเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ สารก่อกลายพันธุ์ส่วนใหญ่ซึ่งเป็นสารที่ทำลายพันธุกรรม เรา "รับประทาน" พร้อมอาหาร หนูที่เลี้ยงในสภาพแวดล้อมปลอดเชื้อจะขาดภูมิคุ้มกันและไม่สามารถป้องกันสารก่อกลายพันธุ์ได้ ควันบุหรี่ช่วยเพิ่มการทำงานของยีนที่รับผิดชอบต่อความเสียหายต่อสารพันธุกรรมของเซลล์

“ริมฝีปากฮับส์บูร์ก” อันโด่งดังซึ่งสืบทอดมาจากลูกหลานของราชวงศ์ออสเตรียหลายชั่วอายุคนก็เป็นผลมาจากการกลายพันธุ์เช่นกัน

เมื่อเปรียบเทียบกับคนที่มีสุขภาพดี (1) ผู้ป่วยโรคปอด (2) มีระบบการป้องกัน DNA ที่ลดลง (แถบสีขาว) และเพิ่มความไวต่อการกลายพันธุ์ (แถบสีเทา)

ไม่นานหลังจากที่ Anthony van Leeuwenhoek ประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์ ผู้คนก็ตระหนักว่าพวกเขาอาศัยอยู่ในโลกของสิ่งมีชีวิตตัวจิ๋ว นั่นก็คือ จุลินทรีย์ ในร่างกายมนุษย์เพียงอย่างเดียวนั้นมีจุลินทรีย์อยู่มากมายจนมีจุลินทรีย์ประมาณสิบตัวต่อเซลล์ ในหมู่พวกเขามีเชื้อโรคมากมาย ทำไมคนถึงไม่เป็นโรคติดเชื้อบ่อยนัก? โชคดีที่ผู้คนมีกลไกพิเศษในการป้องกันตนเองจากเชื้อโรค ยิ่งไปกว่านั้น พบว่าจุลินทรีย์จำนวนมากมีความจำเป็นต่อการดำรงชีวิตตามปกติและการพัฒนาที่ประสบความสำเร็จของทุกคน

ประวัติความเป็นมาของการค้นพบและการวิจัยสารก่อกลายพันธุ์ซึ่งเป็นสารที่เปลี่ยนลักษณะทางพันธุกรรมของเซลล์มีความคล้ายคลึงกับประวัติศาสตร์ของความสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับจุลินทรีย์มาก เมื่อมีการพัฒนาวิธีการตรวจหาสารก่อกลายพันธุ์ปรากฎว่าพวกเขาติดตามผู้คนไปทุกที่: พวกมันถูกสร้างขึ้นระหว่างการปรุงอาหารซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเครื่องสำอางและยา สารเคมีในครัวเรือน พวกมันตกลงมาที่เราบนถนนในรูปของก๊าซไอเสียรถยนต์และอุตสาหกรรม การปล่อยก๊าซเรือนกระจก เราต้องติดต่อกับสิ่งเหล่านี้ในการผลิต และทุกคนรู้ดีว่าความเข้มข้นของสารก่อกลายพันธุ์เพิ่มขึ้นอย่างไรในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุที่โรงงานเคมีหรือโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ แต่หลังจากเกิดอุบัติเหตุแต่ละครั้ง ชีวิตก็ค่อยๆ กลับคืนสู่ภาวะปกติ และแม้แต่ระเบิดนิวเคลียร์ที่ระเบิดเหนือฮิโรชิมาและนางาซากิก็ไม่ได้นำไปสู่ความพิการทางพันธุกรรมที่เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดในหมู่ประชากรญี่ปุ่น

ทั้งหมดนี้ชี้ให้เห็นว่าร่างกายมีระบบพิเศษในการปกป้องพันธุกรรมที่ป้องกันการเพิ่มความถี่ของการกลายพันธุ์มากเกินไป หากไม่มีมัน ชีวิตบนโลกคงตายไปนานแล้ว

ระบบป้องกันนี้ประกอบด้วยอะไรบ้าง?

การป้องกันสามระดับ

สิ่งมีชีวิตทุกชนิดตั้งแต่โปรโตซัวไปจนถึงมนุษย์ มีระบบป้องกันยีนพิเศษ ดำเนินการในระดับเซลล์ สิ่งมีชีวิต และประชากร - ชุมชนธรรมชาติ

ในระดับเซลล์ ระบบจะทำงานเพื่อ "ซ่อมแซม" ความเสียหายในยีน ในระดับร่างกาย เซลล์ที่มีการกลายพันธุ์จะถูก "คัดออก" โดยระบบภูมิคุ้มกัน ในระดับประชากร มีการเปิดใช้งานกลไกที่แตกต่างกัน: บุคคลที่มีการกลายพันธุ์ส่วนใหญ่มักจะตาย เฉพาะผู้ที่มีข้อได้เปรียบบางประการเท่านั้นที่จะอยู่รอด

แต่ก่อนที่การคัดกรองจะเริ่มขึ้น นั่นคือ "ดาบ" มีผลบังคับใช้ ร่างกายได้วาง "เกราะ" ไว้ข้างหน้า: ระบบที่ป้องกันไม่ให้สารก่อกลายพันธุ์เข้าสู่ร่างกาย ระบบเหล่านี้จะชะลอการเคลื่อนที่ของสารก่อกลายพันธุ์และทำให้เป็นกลางก่อนที่จะมีเวลา "เข้าถึง" โมเลกุลของพันธุกรรม (DNA)

โล่แรกเป็นหนัง

ผิวหนังหรือเยื่อเมือกเป็นกลุ่มแรกที่พบกับสารก่อกลายพันธุ์ สารก่อกลายพันธุ์สามารถ "รั่ว" ระหว่างเซลล์ผิวหนัง ผ่านเซลล์ชั้นลึกของผิวหนัง เช่น หนังกำพร้า เหงื่อ และต่อมไขมัน หรือผ่านรูขุมขน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโครงสร้างทางเคมี รูขุมขนของผิวหนัง - ช่องทางพิเศษที่ผิวหนังหายใจเข้าไป - มีส่วนเกี่ยวข้องเล็กน้อยในกระบวนการนี้เนื่องจากพื้นที่มีขนาดเล็กมาก (10 -3 ตร.ม.)

สารก่อกลายพันธุ์บางส่วนสะสมอยู่ในชั้นผิวหนังลึกแล้วและคงอยู่ - เนื่องจากพวกมันรวมตัวกับโปรตีนของเซลล์ผิวหนังชั้นนอกหรือกับเซลล์ของเนื้อเยื่อไขมัน การเชื่อมโยงนี้มีบทบาทสองประการ: ในด้านหนึ่งการเคลื่อนไหวของสารก่อกลายพันธุ์จะหยุดลงและความเข้มข้นในเลือดจะไม่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วนัก แต่ในทางกลับกัน คลังสารก่อกลายพันธุ์ถูกสร้างขึ้นในผิวหนัง ซึ่งสามารถผ่านเข้าสู่กระแสเลือดได้เป็นเวลานาน โรคหรือความเครียดบางอย่างนำไปสู่การปลดปล่อยสารก่อกลายพันธุ์จำนวนมากอย่างกะทันหันออกจากคลังดังกล่าว และจากนั้นร่างกายก็ไม่สามารถต้านทานการโจมตีอันทรงพลังได้อีกต่อไป

สารก่อกลายพันธุ์ที่ละลายน้ำได้จะผ่านผิวหนังได้ยาก ในขณะที่สารก่อกลายพันธุ์ที่ละลายในไขมันจะผ่านผิวหนังได้ค่อนข้างง่าย เป็นที่ทราบกันดีว่าน้ำมันพืชซึมเข้าสู่ผิวหนังได้หลายวิธี: น้ำมันละหุ่ง "ซึมผ่าน" ได้เร็วที่สุดจากนั้นคือดอกทานตะวัน น้ำมันสน ยูคาลิปตัส ลูกแพร์ มะนาว สน ลาเวนเดอร์ อบเชย และสุดท้ายคือน้ำมันเปปเปอร์มินต์ หากสารกลายพันธุ์ละลายได้ในน้ำมันหรือไขมัน สารก่อกลายพันธุ์จะผ่าน "เกราะ" ตัวแรกได้ง่ายขึ้น

อัตราการไหลของสารผ่านผิวหนังขึ้นอยู่กับสถานะทางสรีรวิทยาเป็นส่วนใหญ่ ความสามารถในการซึมผ่านของผิวหนังจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น การเปลี่ยนแปลงของความเป็นกรด ความชุ่มชื้น การฉายรังสี และการหล่อลื่นผิวหนังด้วยยาระคายเคืองที่เพิ่มการไหลเวียนของเลือด

“ระบบผ่าน” ทำงานแตกต่างกันบนส่วนต่างๆ ของผิวหนัง ที่เรียกว่าจุดที่ใช้งานซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการแพทย์แผนตะวันออกเป็นจุดฝังเข็มเป็นจุดที่ยิ่งใหญ่ที่สุด เมื่ออยู่ในโซนดังกล่าว สารก่อกลายพันธุ์จะแทรกซึมเข้าสู่ร่างกายได้ง่ายขึ้นมาก

โล่ที่สองเป็นเมือก

ผ่านทางทางเดินหายใจ การปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากสารเคมีและสถานประกอบการอุตสาหกรรมอื่น ๆ ก๊าซไอเสียรถยนต์ ยาฆ่าแมลงที่พ่นไปทั่วทุ่งนา ควันบุหรี่ ของใช้ในครัวเรือนในรูปของสเปรย์ และฝุ่นในครัวเรือนก็เข้าสู่ร่างกาย พวกมันประกอบด้วยสารก่อกลายพันธุ์ที่เป็นก๊าซหลายชนิดซึ่งในจมูกเริ่มมีปฏิกิริยากับเยื่อเมือกแล้ว เยื่อบุจมูกมีเลือดมาเลี้ยงอย่างดี ดังนั้นสารก่อกลายพันธุ์บางชนิดจึงแทรกซึมเข้าไปในเลือดทันทีจากเยื่อเมือกและบางชนิดก็เข้าสู่ปอดและจากที่นั่นเข้าสู่กระแสเลือดเท่านั้น

ประตูหลักสำหรับสารก่อกลายพันธุ์ส่วนใหญ่เข้าสู่ร่างกายคือระบบทางเดินอาหาร สารกำจัดศัตรูพืชตกค้างที่ใช้บำบัดพืชเกษตร สารพิษจากเชื้อราที่พัฒนาในผลิตภัณฑ์อาหาร สารที่เกิดขึ้นระหว่างการให้ความร้อน เกลือของโลหะหนัก - ทั้งหมดนี้เข้าสู่ร่างกายพร้อมกับอาหาร

สารก่อกลายพันธุ์ที่ละลายในน้ำลายมีปฏิกิริยากับส่วนประกอบของมัน ในบางกรณี น้ำลายของมนุษย์จะทำให้พวกมันเป็นกลาง และในบางกรณีก็เพิ่มผลที่เป็นอันตราย การดูดซึมสารก่อกลายพันธุ์เช่นเดียวกับยาสามารถเกิดขึ้นได้ผ่านทางเยื่อเมือกในช่องปาก ในกรณีนี้ความเข้มข้นของยาที่ส่งผลต่อร่างกายอย่างมีประสิทธิผลจะต่ำกว่าเมื่อมาจากกระเพาะอาหารหรือลำไส้ ดังนั้นสำหรับความเจ็บปวดในหัวใจให้วางยาเม็ดไนโตรกลีเซอรีนไว้ใต้ลิ้นแทนที่จะกลืนลงไปเพื่อให้ยาบรรลุเป้าหมายได้เร็วขึ้น

แบคทีเรียช่วยชีวิต

เมื่อสารก่อกลายพันธุ์เข้าสู่กระเพาะอาหารน้ำย่อยเอนไซม์ของตับอ่อนและน้ำในลำไส้รวมถึงน้ำดีก็เริ่มมีปฏิกิริยากับมัน น้ำดีที่มีอัตราส่วนกรดน้ำดีปกติมีฤทธิ์ต้านการก่อกลายพันธุ์ แต่การเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนของกรดที่มีอยู่มักจะเพิ่มอันตรายจากสารก่อกลายพันธุ์ ความแตกต่างขององค์ประกอบของน้ำดีในแต่ละคนเป็นหนึ่งในคำอธิบายว่าทำไมเราจึงมีปฏิกิริยาตอบสนองต่อมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมแตกต่างกัน: สำหรับบางคน น้ำดีจะทำให้สารก่อกลายพันธุ์เป็นกลาง สำหรับบางคน ในทางกลับกัน น้ำดีเอื้อต่อผลการทำลายล้าง

แบคทีเรียในลำไส้ยังกระตุ้นบางส่วนและทำให้สารก่อกลายพันธุ์อื่นๆ เป็นกลาง สิ่งนี้ชัดเจนเมื่อนักวิทยาศาสตร์ศึกษาสัตว์ปลอดเชื้อโรคที่ผลิตขึ้นเองในห้องปฏิบัติการ สัตว์ดังกล่าวเกิดจากการผ่าตัดคลอดเพื่อหลีกเลี่ยงการติดเชื้อจากจุลินทรีย์ของมารดาในระหว่างที่ทารกในครรภ์ผ่านช่องคลอด ทันทีหลังคลอด ลูกหมีจะถูกนำไปอยู่ในสภาพปลอดเชื้ออย่างเคร่งครัด ซึ่งพวกมันจะอาศัยอยู่ที่ไหนในอนาคต สัตว์จะได้รับน้ำปลอดเชื้อและให้อาหารปลอดเชื้อ พวกเขาได้รับทุกสิ่งที่จำเป็นสำหรับชีวิตและการพัฒนาเต็มที่ แต่ไม่มีจุลินทรีย์ เป็นผลให้สิ่งมีชีวิตที่อ่อนแอและไม่มีชีวิตเติบโตขึ้น ระบบร่างกายหลายอย่างยังด้อยพัฒนา

การขาดจุลินทรีย์ตามธรรมชาติส่งผลกระทบต่อพัฒนาการของสัตว์แล้ว แต่ไม่เพียงเท่านั้น หนูที่ปราศจากเชื้อโรคไม่สามารถป้องกันสารก่อกลายพันธุ์ได้ แทนที่จะกำจัดสารอันตรายในร่างกาย สัตว์ต่างๆ จะสะสมพวกมันไว้ นักวิจัยพบว่าหนูปกติจะขับถ่ายผลิตภัณฑ์ทางเมตาบอลิซึมพร้อมกับสารก่อกลายพันธุ์ ในขณะที่หนูปลอดเชื้อโรคจะขับถ่ายเฉพาะสารที่ไม่เป็นอันตรายเท่านั้น

ไปตามกระแสเลือด

ระบบไหลเวียนโลหิตและน้ำเหลืองทำหน้าที่เป็น "แม่น้ำเดินเรือ" ซึ่งสารก่อกลายพันธุ์ถูกส่งไปยังเซลล์ของอวัยวะและเนื้อเยื่อ ในระหว่างการเคลื่อนไหว สารที่เป็นอันตรายจะรวมตัวกับสารในเลือดโดยส่วนใหญ่มักมีโปรตีน - อัลบูมิน ส่งผลให้ความเข้มข้นของสารก่อกลายพันธุ์ในเลือดลดลง แต่เมื่อรวมกับอัลบูมินสารก่อกลายพันธุ์จะป้องกันตัวเองจากการถูกทำลายและบางครั้งใน "มัด" เช่นนี้มันจะผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เข้าไปในเซลล์อย่างรวดเร็ว เมื่อเอาชนะพลาสมาเมมเบรนของเซลล์แล้ว สารก่อกลายพันธุ์จะพบว่าตัวเองอยู่ในตัวกลางที่เป็นของเหลว - ไซโตพลาสซึมซึ่งมันจะเข้าสู่ปฏิกิริยาเคมีต่าง ๆ ที่นำไปสู่การลดลงหรือเพิ่มขึ้นในกิจกรรมของมัน

ความจริงก็คือสารประกอบเคมีหลายชนิดเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ในรูปแบบของสารเฉื่อยสารก่อมะเร็ง แต่ภายใต้อิทธิพลของเอนไซม์พิเศษของเซลล์พวกมันจะถูกกระตุ้นและเปลี่ยนเป็นสารก่อกลายพันธุ์ที่ออกฤทธิ์ เอนไซม์ที่เรียกว่าไซโตโครม P-450 จะเปลี่ยนสารโปรมูทาเจนให้เป็นสารประกอบที่มีฤทธิ์มากซึ่งมีความสามารถในการโต้ตอบกับโปรตีนและกรดนิวคลีอิกของเซลล์และทำลายพวกมัน

Cytochromes P-450 มีบทบาทสำคัญในการเผาผลาญยา สารก่อกลายพันธุ์ และสารก่อมะเร็งหลายชนิด บางครั้งผลิตภัณฑ์จากการเปลี่ยนแปลงของสารดังกล่าวในร่างกายกลายเป็นพิษมากกว่าผลิตภัณฑ์ดั้งเดิม

กิจกรรมของไซโตโครม P-450 เช่นเดียวกับระบบเอนไซม์อื่นๆ ในร่างกาย ถูกควบคุมโดยยีน แต่การทำงานของเอนไซม์ก็ขึ้นอยู่กับสภาพความเป็นอยู่ด้วย การสูบบุหรี่ โรคพิษสุราเรื้อรัง และสารเสพติดอื่นๆ มีบทบาทสำคัญ เช่นเดียวกับเครื่องสำอางและยาที่บุคคลใช้ สารหลายชนิดไม่เพียงแต่ทำให้เกิดการกลายพันธุ์ในตัวเองเท่านั้น แต่ยังเป็นตัวกำหนด “พฤติกรรม” ของสารก่อกลายพันธุ์เมื่อล้อมรอบด้วยสารประกอบเคมีอื่นๆ ด้วย ตัวอย่างเช่น ควันบุหรี่เพิ่มการทำงานของยีนไซโตโครม P-450 ยีนหนึ่ง และฟีโนบาร์บาร์บิทอลซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของยาหลายชนิดก็ส่งผลต่อไซโตโครม P-450 นั่นเอง ยาที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในยาแผนปัจจุบันที่ส่งผลต่อระดับแคลเซียมในเซลล์ (เช่น verapamil) ยังเปลี่ยนความไวของบุคคลต่อสารก่อกลายพันธุ์ด้วยการกระตุ้นการทำงานของไซโตโครม P-450

ภายในเคอร์เนล

สารก่อกลายพันธุ์จะกลายเป็นอันตรายอย่างแท้จริงต่อร่างกายหลังจากที่มันแทรกซึมเข้าไปในนิวเคลียสของเซลล์ซึ่งเป็นที่เก็บสารพันธุกรรมของมันไว้ สารก่อกลายพันธุ์เอง ผลิตภัณฑ์ออกฤทธิ์จากการทำลายมัน หรืออนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของมัน เริ่มทำลายโครงสร้างนิวเคลียร์ - ทั้ง DNA เองและโปรตีนที่ "ให้บริการ" การเปรียบเทียบต่อไปเราสามารถเปรียบเทียบสารก่อกลายพันธุ์กับลูกธนูที่ในที่สุดก็ถึงเป้าหมายและสร้างรูบนเกราะ แต่ทั้งหมดจะไม่สูญหายไป เมื่อ DNA ได้รับความเสียหาย บริการปกป้องซึ่งเรียกว่าระบบซ่อมแซมก็จะถูกเปิดใช้งานโดยอัตโนมัติ

เอนไซม์พิเศษจะตัดบริเวณที่เสียหายออกทันที และวาง "แผ่นแปะ" ไว้บนช่องว่างที่เกิดขึ้น “การผ่าตัด” ภายในเซลล์ดังกล่าวมาพร้อมกับการสังเคราะห์ DNA อย่างเร่งด่วนซึ่งเป็นแหล่งวัสดุสำหรับแผ่นแปะ ในแต่ละคน ระบบการซ่อมแซมจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพไม่เท่ากัน ซึ่งถูกกำหนดโดยยีนพิเศษ ตัวอย่างเช่น บางคนต้องทนทุกข์ทรมานจากโรคที่สืบทอดมาซึ่งเกี่ยวข้องกับความบกพร่องในระบบการซ่อมแซม DNA สิ่งที่มีชื่อเสียงที่สุดในหมู่พวกเขาคือ xeroderma pigmentosum ผู้ป่วยมีความไวต่อรังสีอัลตราไวโอเลตเพิ่มขึ้น: เมื่อแสงแดดมากเกินไป แผลไหม้จะปรากฏขึ้นอย่างรวดเร็ว นำไปสู่การเกิดมะเร็งผิวหนัง

ไม่นานมานี้ Doctor of Biological Sciences N.V. Umnova และผู้ร่วมเขียนแสดงให้เห็นว่าในผู้ที่เป็นโรคปอดอักเสบเรื้อรัง ระดับการซ่อมแซม DNA ในเซลล์เม็ดเลือดภูมิคุ้มกันก็ลดลงเช่นกัน สิ่งนี้บ่งชี้ถึงความอ่อนแอของระบบคุ้มครองพันธุกรรม หากคนดังกล่าวได้รับการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะ จำนวนการกลายพันธุ์ในเซลล์ของพวกเขาจะเพิ่มขึ้น

การวิจัยโดย Doctor of Biological Sciences E. Yu. Moskaleva และผู้ร่วมเขียนยืนยันว่าผู้ป่วยที่เป็นโรคอักเสบที่ได้รับยาปฏิชีวนะมีความไวต่อสารก่อกลายพันธุ์ทางเคมีหลายชนิดกล่าวคือเป็นกลุ่มเสี่ยง

อัตราการซ่อมแซมในมนุษย์ได้รับผลกระทบจากรังสีที่ไม่ทำให้เกิดไอออนและไอออไนซ์มลพิษทางเคมีของสิ่งแวดล้อมตลอดจนสถานะของภูมิคุ้มกันของเขาและระบบฮอร์โมนที่เชื่อมต่อกันอย่างใกล้ชิดของต่อมใต้สมองไฮโปทาลามัส - ต่อมใต้สมอง - ต่อมหมวกไต และแน่นอน สภาพจิตใจของเขาด้วย นั่นคือเหตุผลว่าทำไมคนที่มีพันธุกรรมและการใช้ชีวิตในสภาวะที่แตกต่างกันจึงมีปฏิกิริยาตอบสนองต่อความเข้มข้นของมลพิษที่เท่ากันแตกต่างกัน

เมื่อเสร็จสิ้นการเดินทางภายในร่างกาย สารก่อกลายพันธุ์จะถูกขับออกทางอุจจาระหรือปัสสาวะ อาหารบางชนิดจับกับสารก่อกลายพันธุ์ในลำไส้อย่างถาวรและป้องกันไม่ให้ถูกดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือด ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ได้แก่ รำข้าว (โดยเฉพาะข้าวโพด) และเส้นใยอาหารหลากหลายชนิดที่พบในกะหล่ำปลี แครอท หัวบีท และผักอื่นๆ พวกมันลดผลกระทบของสารก่อกลายพันธุ์หลายชนิดลงอย่างมาก

ผลิตภัณฑ์เมตาบอลิสมที่ละลายน้ำได้จะถูกขับออกทางปัสสาวะ หากบุคคลหนึ่งมีความบกพร่องในการทำงานของการขับถ่ายของไต สิ่งนี้จะชะลอการปล่อยสารก่อกลายพันธุ์ซึ่งทำให้เขามีความเสี่ยงมากขึ้น ในกรณีนี้ ยาขับปัสสาวะสามารถช่วยได้ โดยทำหน้าที่เป็นสารต่อต้านการก่อกลายพันธุ์และทำความสะอาดร่างกาย

ระบบภูมิคุ้มกันและสารก่อกลายพันธุ์

ระบบภูมิคุ้มกันมีปฏิสัมพันธ์ในรูปแบบที่แตกต่างกันกับระบบอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของสารก่อกลายพันธุ์ภายในร่างกาย ดังนั้นการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมของ cytochromes P-450 ทำให้ภูมิคุ้มกันลดลง ในผู้ที่มีระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอการกระทำของสารก่อกลายพันธุ์จะนำไปสู่การปล่อยสารออกฤทธิ์ - อนุมูลอิสระซึ่งทำให้เกิดการกลายพันธุ์ใหม่และลดภูมิคุ้มกันไปพร้อมกัน วงจรอุบาทว์จะปิดลง ดังนั้นผู้ที่มีระบบภูมิคุ้มกันลดลงก็มีความเสี่ยงต่อความไวต่อสารก่อกลายพันธุ์เช่นกัน

เป็นที่ยอมรับกันว่าในผู้ที่มีภูมิคุ้มกันลดลงอย่างรวดเร็ว เช่น ในผู้ป่วยโรคเอดส์ ความถี่ของการกลายพันธุ์จะเพิ่มขึ้น

โรคเอดส์เป็นโรคที่อันตรายที่สุดและเป็นรูปแบบของโรคภูมิคุ้มกันบกพร่องที่รู้จักกันดีที่สุด ซึ่งยังโชคดีที่ยังพบได้ค่อนข้างน้อย ภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องรูปแบบอื่นๆ เกี่ยวข้องกับมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมโดยการแผ่รังสีแบบไอออไนซ์และไม่ไอออไนซ์ เช่นเดียวกับสารเคมีก่อกลายพันธุ์หลายชนิด ในแวดวงนักข่าว แม้แต่แนวคิดเรื่อง "โรคเอดส์ทางเคมี" ก็เกิดขึ้น

การกลายพันธุ์ที่เพิ่มขึ้นคล้ายหิมะถล่มภายใต้สภาวะมลพิษทางเคมีถูกตอบโต้โดยกลไกที่ค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์ในประเทศ ได้แก่ Doctor of Medical Sciences I. E. Kovalev และ Candidate of Medical Sciences O. Yu. Poleva นักวิทยาศาสตร์พบว่ามลภาวะในร่างกายในทางหนึ่งเพิ่มการทำงานของระบบไซโตโครม P-450 และในทางกลับกัน "กระตุ้น" การผลิตอนุมูลอิสระ อย่างไรก็ตาม เมื่ออนุมูลอิสระถึงระดับหนึ่งแล้ว พวกมันจะเริ่มทำลาย "ส่วนต่างๆ" ของเซลล์ รวมถึงส่วนที่รับผิดชอบในการผลิตไซโตโครม P-450 เป็นผลให้กิจกรรมของไซโตโครมลดลงและการผลิตอนุมูลอิสระลดลงทุกอย่างกลับสู่ปกติ

ดังที่ทราบกันดีว่าบทบาทหลักในการควบคุมการทำงานของร่างกายทั้งหมดเป็นของระบบประสาท ดังนั้นจึงมีเหตุผลที่จะสันนิษฐานว่ามันส่งผลต่อกิจกรรมของกระบวนการก่อกลายพันธุ์ด้วย สิ่งนี้ได้รับการยืนยันโดยการวิจัยของ Doctor of Medical Sciences A.D. Durnev และเพื่อนร่วมงานของเขา ซึ่งศึกษาฤทธิ์ต้านการก่อกลายพันธุ์ของยากล่อมประสาทบางชนิด ปรากฎว่าในเด็กที่ได้รับสารก่อกลายพันธุ์ที่รุนแรงไดออกซิดีนยาระงับประสาทช่วยลดการปรากฏตัวของการกลายพันธุ์ด้วยเหตุผลทางการแพทย์ด้วยเหตุผลทางการแพทย์ ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่ายาระงับประสาทช่วยลดระดับอนุมูลอิสระในร่างกาย อย่างไรก็ตามในห้องปฏิบัติการของ Doctor of Medical Sciences Yu. A. Revazova มีการสังเกตรูปแบบที่แตกต่างกัน: ความเครียดปานกลางในสัตว์ทดลองลดความถี่ของการกลายพันธุ์ ดังนั้นการพึ่งพาการกลายพันธุ์ต่อความเครียดจึงไม่ง่ายอย่างที่คิดเมื่อมองแวบแรก

ในวรรณคดีสมัยใหม่ คำว่า "นิเวศวิทยาของมนุษย์" ถูกนำมาใช้มากขึ้น แม้ว่าพวกเขาจะให้ความหมายที่แตกต่างกันก็ตาม ในความเห็นของเรา การพิจารณาบุคคลในฐานะชุมชนมหภาคที่มีอยู่ตลอดเวลาเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง โดยมีจุลินทรีย์อาศัยอยู่และมีปฏิสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับสิ่งแวดล้อม สารก่อกลายพันธุ์ที่ส่งผลกระทบต่อบุคคลจะเปลี่ยนจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ภายในตัวเขา และจากอิทธิพลนี้ ผลกระทบของสารก่อกลายพันธุ์ยังสามารถเพิ่มขึ้นและลดลงได้อีกด้วย

สารก่อกลายพันธุ์สามารถทำให้เกิดการกลายพันธุ์ทั้งในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่และในเซลล์ของจุลินทรีย์ กิจกรรมที่สำคัญของจุลินทรีย์จะเปลี่ยนกระบวนการทางภูมิคุ้มกันและเมแทบอลิซึมในมาโครออร์แกนิกในลักษณะที่ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อกระบวนการก่อกลายพันธุ์ ทุกอย่างเชื่อมโยงกัน ทุกอย่างถูกจัดเป็นระบบที่กลมกลืนเป็นหนึ่งเดียว หากเราถือว่าร่างกายมนุษย์เป็นจักรวาลเล็กๆ เราก็นึกถึงคำพูดของที. เอเลียตที่ว่า “อย่าแตะต้องดอกไม้ เกรงว่าดวงดาวจะสั่นสะเทือนและทำให้จักรวาลล่มสลาย...”

จากประวัติความเป็นมาของสารก่อกลายพันธุ์

ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 นักพันธุศาสตร์หลายคนเริ่มแนะนำว่ามีความเป็นไปได้ที่จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในเครื่องมือทางพันธุกรรม - การกลายพันธุ์ โมลเลอร์ นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน ผู้ได้รับรางวัลโนเบลในปี พ.ศ. 2480 แสดงให้เห็นว่ารังสีเอกซ์เพิ่มความถี่ของการกลายพันธุ์ในแมลงวันผลไม้ดรอสโซฟิล่า ในวัยสี่สิบเศษ I. A. Rapoport ในประเทศของเราและ S. Auerbach ในบริเตนใหญ่ค้นพบว่าสารประกอบทางเคมีหลายชนิดก็มีผลกระทบต่อการกลายพันธุ์เช่นกัน

เป็นที่ทราบกันว่าการกลายพันธุ์สามารถเกิดขึ้นได้ทั้งในเซลล์สืบพันธุ์และในเซลล์ร่างกายของร่างกาย ความสำคัญของการกลายพันธุ์ทางร่างกายและทางเพศสำหรับสิ่งมีชีวิตและลูกหลานนั้นแตกต่างกัน

การกลายพันธุ์ในเซลล์ร่างกายสามารถถูกทำลายโดยกองกำลังภูมิคุ้มกันของร่างกายหรือโดย "การฆ่าตัวตายของเซลล์" การตายของเซลล์ (ดู "วิทยาศาสตร์และชีวิต" ฉบับที่ 12, 1996) แต่บางครั้งการกลายพันธุ์ดังกล่าวยังคงมีอยู่ซึ่งนำไปสู่การปรากฏตัวของโมเสก (เช่นบุคคลมีตาสีฟ้าข้างหนึ่งและอีกข้างหนึ่งเป็นสีน้ำตาล) หรือนำไปสู่การพัฒนาของเนื้องอก การกลายพันธุ์ดังกล่าวมีบทบาทสำคัญในชีวิตของบุคคลหนึ่งคน แต่ไม่แยแสกับลูกหลาน

ในทางตรงกันข้ามการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นในเซลล์สืบพันธุ์ตามกฎแล้วจะผ่านไปอย่างไร้ร่องรอยสำหรับเจ้าของ แต่อาจนำไปสู่ภาวะมีบุตรยากหรือพิการแต่กำเนิด และทำให้อายุขัยของลูกหลานลดลง

เพื่อสุขภาพของคุณ

วิธีปลดอาวุธสารก่อกลายพันธุ์

รับประทานผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติมากขึ้น หลีกเลี่ยงเนื้อกระป๋อง เนื้อรมควัน ขนมหวาน น้ำผลไม้ และน้ำโซดาที่มีสีสังเคราะห์

กินกะหล่ำปลี ผักใบเขียว ซีเรียล และขนมปังรำให้มากขึ้น

หากคุณมีสัญญาณของภาวะ dysbiosis ให้รับประทานบิฟิดัมแบคเทอริน แลคโตแบคทีเรียน และยาอื่นๆ ที่มีแบคทีเรีย "ดี" พวกเขาจะให้การป้องกันสารก่อกลายพันธุ์ที่เชื่อถือได้แก่คุณ

หากตับของคุณไม่เป็นระเบียบ ให้ดื่มชาอหิวาตกโรคเป็นประจำ

ใช้สารเคมีในครัวเรือนน้อยลง สวมถุงมือเมื่อจัดการกับผงซักฟอก

อย่าเลื่อนการรักษาโรคอักเสบเรื้อรังเพราะจะทำให้ภูมิคุ้มกันของคุณอ่อนแอลงและเปิดทางไปสู่การกลายพันธุ์

อย่ารับประทานยาที่ไม่คุ้นเคย โดยเฉพาะยาปฏิชีวนะ โดยไม่ปรึกษาแพทย์

พจนานุกรม

สารก่อกลายพันธุ์- สารเคมีที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในสารพันธุกรรม (กลายพันธุ์)

สารต่อต้านการก่อกลายพันธุ์- สารที่ยับยั้งการทำงานของสารก่อกลายพันธุ์

การกลายพันธุ์- กระบวนการเกิดการกลายพันธุ์

โปรมิวทาเจน- สารที่ไม่ใช้งานซึ่งเป็นผลมาจากปฏิกิริยาทางเคมีในร่างกายสามารถกลายเป็นสารก่อกลายพันธุ์ได้

ซ่อมแซม- แก้ไขความเสียหายในสารพันธุกรรม

จีโนม- จำนวนทั้งสิ้นของยีนทั้งหมดของสิ่งมีชีวิต

แกนกลาง- โครงสร้างเซลล์ที่เก็บสารพันธุกรรมไว้

ดูปัญหาในหัวข้อเดียวกัน

สารก่อกลายพันธุ์(จากภาษาละติน mutatio - การเปลี่ยนแปลง และภาษากรีก - ยีน - การให้กำเนิด การเกิด) ปัจจัยทางเคมีและทางกายภาพที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม - การกลายพันธุ์

สารก่อกลายพันธุ์อาจเป็นปัจจัยต่างๆ ที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของยีน โครงสร้าง และจำนวนโครโมโซม

การกระทำของสารก่อกลายพันธุ์ที่กระจัดกระจายอยู่ในสิ่งแวดล้อมทำให้เกิดความถี่ของการกลายพันธุ์เพิ่มขึ้นซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของภาระทางพันธุกรรมที่เรียกว่าซึ่งแสดงออกในพยาธิวิทยาทางพันธุกรรมที่เพิ่มขึ้นตลอดจนอุบัติการณ์ของมะเร็ง

การกลายพันธุ์คือการเกิดการกลายพันธุ์ - การเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพอย่างฉับพลันในข้อมูลทางพันธุกรรม คำว่า "การกลายพันธุ์" ถูกเสนอโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวดัตช์ N. de Vries ในปี 1901

เป้าหมายของสารก่อกลายพันธุ์ในเซลล์ส่วนใหญ่เป็น DNA และอาจเป็นโปรตีนบางชนิด หลังส่วนใหญ่รวมถึงโปรตีนที่มีบทบาทเชิงโครงสร้างในการจัดระเบียบจีโนมหรือมีส่วนร่วมในการจำลองแบบ (การสืบพันธุ์ของโมเลกุลกรดนิวคลีอิกในตัวเอง) การรวมตัวกันใหม่ (การกระจายตัวของสารพันธุกรรมของพ่อแม่ในลูกหลาน) หรือการซ่อมแซม (การฟื้นฟูโครงสร้าง DNA ที่เสียหาย ).

เพื่อกำจัดความเสียหายเบื้องต้นต่อโครงสร้างทางพันธุกรรมที่เกิดจากสารก่อกลายพันธุ์ เซลล์มีระบบหลายระบบในการฟื้นฟูหรือซ่อมแซมความเสียหายทางพันธุกรรม ปัจจุบันมีระบบดังกล่าวมากกว่าสิบระบบ อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการซ่อมแซม ความเสียหายหลักบางส่วนอาจยังคงอยู่และนำไปสู่การกลายพันธุ์

สารก่อกลายพันธุ์ทางกายภาพคือผลกระทบทางกายภาพใดๆ ต่อสิ่งมีชีวิตที่มีผลโดยตรงต่อ DNA หรือ RNA ของไวรัส หรือผลทางอ้อมผ่านระบบการจำลองแบบ การซ่อมแซม และการรวมตัวกันใหม่

สารก่อกลายพันธุ์ทางกายภาพชนิดแรกที่นักวิทยาศาสตร์ค้นพบคือรังสีประเภทต่างๆ ได้แก่ รังสีไอออไนซ์ การสลายตัวของสารกัมมันตภาพรังสี รังสีอัลตราไวโอเลต

ผลกระทบหลักของรังสีไอออไนซ์และรังสีอัลตราไวโอเลตคือการก่อตัวของโมเลกุล DNA แตกเดี่ยวหรือสองครั้ง แสงอัลตราไวโอเลตถูกเนื้อเยื่อดูดซับอย่างรุนแรงและทำให้เกิดการกลายพันธุ์เฉพาะในเซลล์ที่อยู่ผิวเผินของสัตว์หลายเซลล์เท่านั้น แต่จะออกฤทธิ์อย่างมีประสิทธิภาพในสัตว์เซลล์เดียว ผลกระทบต่อการกลายพันธุ์ของรังสีอัลตราไวโอเลตเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2474 โดย A.N. พรอมตอฟ.

สารก่อกลายพันธุ์ทางกายภาพอื่น ๆ เป็นอนุภาคที่มีลักษณะต่างกันซึ่งมีพลังงานสูง ได้แก่ รังสีอัลฟ่าและเบต้าจากสารกัมมันตภาพรังสีและรังสีนิวตรอน ในกรณีที่มีผลโดยตรงต่อ DNA พารามิเตอร์สองตัวจะมีบทบาทหลัก: ปริมาณพลังงานของการกระแทก อนุภาคและความสามารถของวัสดุชีวภาพในการดูดซับพลังงานนี้

ความเสียหายของ DNA มีได้สองประเภท: การแตกของสายคู่และการแตกของสายเดี่ยว

การกลายพันธุ์อาจเกิดจากอุณหภูมิสูงหรือต่ำก็ได้ ในปี 1928 เมลเลอร์แสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น 10 องศาเซลเซียส จะทำให้ความถี่ของการกลายพันธุ์ในดรอสโซฟิล่าเพิ่มขึ้น 2-3 เท่า

เมื่อทราบรูปแบบการออกฤทธิ์ของสารก่อกลายพันธุ์เหล่านี้แล้ว ก็สามารถสันนิษฐานได้ว่าพวกมันควรออกฤทธิ์ต่อ DNA ของสิ่งมีชีวิตใดๆ อันที่จริง ไม่นานนักก็พบว่า ตัวอย่างเช่น การเอ็กซ์เรย์ทำให้เกิดการกลายพันธุ์ในสัตว์ พืช และจุลินทรีย์หลากหลายชนิด

พบว่าการกลายพันธุ์ที่เกิดจากรังสีอาจส่งผลต่อลักษณะเฉพาะของร่างกาย เนื่องจากควอนตัมการแผ่รังสีหรืออนุภาคพลังงานสูงสามารถทำลายส่วนใดส่วนหนึ่งของ DNA ได้โดยบังเอิญเท่านั้น ยิ่งความเข้มของรังสียิ่งสูง นั่นก็คือ ควอนตัมหรืออนุภาคที่เข้าสู่เซลล์มากขึ้นต่อหน่วยเวลาก็จะยิ่งมีจำนวนการกลายพันธุ์เกิดขึ้นมากขึ้นเท่านั้น

นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าปัจจัยทางกายภาพทำให้เกิดการกลายพันธุ์แบบเดียวกันที่เกิดขึ้นระหว่างการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเอง

สิ่งมีชีวิตระดับสูงมีสารที่ทำให้ผลกระทบของรังสีอ่อนลง - สารป้องกันแสงและพืชหลายชนิดมีอัลคาลอยด์และคูมารินซึ่งช่วยเสริมกระบวนการที่เกิดจากรังสีและสารเหล่านี้เป็นอันตรายต่อสัตว์

สารก่อกลายพันธุ์ทางกายภาพและผลกระทบของมันขึ้นอยู่กับวิวัฒนาการก่อนหน้าของสิ่งมีชีวิตเป็นอย่างมาก สปีชีส์ได้พัฒนาความต้านทานต่อสารก่อกลายพันธุ์ที่ออกฤทธิ์ตลอดเวลา การกลายพันธุ์ทางกายภาพอาจไม่สามารถบันทึกได้เนื่องจากการตายอย่างรวดเร็วของสิ่งมีชีวิตกลายพันธุ์

2. ผลกระทบของสารก่อกลายพันธุ์ทางกายภาพต่อเซลล์ที่มีชีวิต

2.1 ผลของรังสีไอออไนซ์ต่อสิ่งมีชีวิต

การกลายพันธุ์เกิดขึ้นภายใต้การกระทำของสารก่อกลายพันธุ์ทางกายภาพเช่นเดียวกับภายใต้การกระทำของสารก่อกลายพันธุ์ทางเคมี ประการแรก ความเสียหายของ DNA หลักเกิดขึ้น หากการซ่อมแซมไม่ได้รับการแก้ไขอย่างสมบูรณ์ การกลายพันธุ์จะเกิดขึ้นในระหว่างการสังเคราะห์ DNA ซ้ำในภายหลัง ความจำเพาะของการกลายพันธุ์ (กระบวนการเกิดการกลายพันธุ์) ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยทางกายภาพมีความสัมพันธ์กับลักษณะของความเสียหายหลักต่อจีโนมที่เกิดจากสิ่งเหล่านั้น

รังสีไอออไนซ์คือกระแสของอนุภาคที่มีประจุหรือเป็นกลางและควอนต้าของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งการผ่านของสารจะนำไปสู่การแตกตัวเป็นไอออนและการกระตุ้นของอะตอมหรือโมเลกุลของตัวกลาง

รังสีไอออไนซ์อาจทำให้เกิดการกลายพันธุ์ - ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในสารพันธุกรรมตามธรรมชาติหรือโดยธรรมชาติอย่างฉับพลัน ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในลักษณะบางอย่างของร่างกาย

มีการกลายพันธุ์ โดยธรรมชาติที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของปัจจัยแวดล้อมทางธรรมชาติหรือเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีในร่างกายนั่นเองและ ชักนำเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของปัจจัยก่อกลายพันธุ์เช่นการแผ่รังสีของสารเคมี

การกลายพันธุ์อาจเป็นได้ ตรงหากการสำแดงของพวกเขานำไปสู่การเบี่ยงเบนไปจากลักษณะของสิ่งที่เรียกว่าประเภทป่าและ ย้อนกลับหากนำไปสู่การฟื้นฟูแบบป่า

การกลายพันธุ์ในเซลล์สืบพันธุ์ - การกำเนิด - จะถูกส่งต่อไปยังรุ่นต่อไป การกลายพันธุ์ในเซลล์อื่น ๆ ของร่างกาย - โซมาติก - ได้รับการถ่ายทอดโดยเซลล์ลูกสาวเท่านั้นและส่งผลต่อสิ่งมีชีวิตที่เกิดเท่านั้น

การกลายพันธุ์ของนิวเคลียร์ส่งผลกระทบต่อโครโมโซมของนิวเคลียส, การกลายพันธุ์ของไซโตพลาสซึมส่งผลกระทบต่อสารพันธุกรรมที่มีอยู่ในออร์แกเนลล์ของไซโตพลาสซึมของเซลล์ - ไมโตคอนเดรีย, พลาสติด

ขึ้นอยู่กับลักษณะของการเปลี่ยนแปลงในสารพันธุกรรม การกลายพันธุ์แบบจุด การกลายพันธุ์ของจีโนม และความผิดปกติของโครโมโซม (การจัดเรียงใหม่) มีความโดดเด่น การกลายพันธุ์แบบจุดเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงลำดับนิวคลีโอไทด์ในโมเลกุล DNA ซึ่งเป็นพาหะของข้อมูลทางพันธุกรรม และเกี่ยวข้องกับการเพิ่ม การลบออก หรือการจัดเรียงฐานใน DNA ใหม่ การกลายพันธุ์ของจีโนมสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงจำนวนโครโมโซมในเซลล์ โครโมโซมชุดเดียวหลายเท่า รวมถึงการเพิ่มหรือลดจำนวนโครโมโซมแต่ละตัว

สารกัมมันตภาพรังสีสามารถส่งผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์ทั้งภายนอกและภายใน การฉายรังสีภายนอกมีลักษณะเฉพาะคือการได้รับรังสีไอออไนซ์จากภายนอก และเกิดจากความสามารถในการทะลุทะลวงของอนุภาคที่แตกต่างกัน การสัมผัสภายในเกี่ยวข้องกับการที่สารกัมมันตภาพรังสีเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ผ่านทางอาหาร อากาศที่หายใจเข้าไป หรือทางแผลเปิด

ผลกระทบของรังสีกัมมันตภาพรังสีต่อร่างกายมนุษย์ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัยและถูกกำหนดโดย:

อัตราการสลายตัวของสารกัมมันตภาพรังสีของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสี

อัตราการกำจัดสารกัมมันตรังสีออกจากร่างกาย

ประเภทของรังสีกัมมันตภาพรังสี

ผลที่ตามมาเฉียบพลันจะเกิดขึ้นในช่วงสองสามวันแรก (สัปดาห์) หลังจากการฉายรังสี ผลที่ตามมาในระยะยาวคือผลที่ตามมาซึ่งจะไม่เกิดขึ้นทันทีหลังจากได้รับสาร แต่จะเกิดขึ้นหลังจากผ่านไประยะหนึ่ง

การเจ็บป่วยจากรังสีเฉียบพลันเกิดขึ้นหลังจากการฉายรังสีภายนอกที่สม่ำเสมอเพียงครั้งเดียว มีความสัมพันธ์ที่เข้มงวดระหว่างปริมาณของปริมาณที่ดูดซึมในร่างกายและอายุขัยเฉลี่ย

เมื่อสัมผัสกับรังสีไอออไนซ์ในปริมาณที่ไม่ก่อให้เกิดการเจ็บป่วยจากรังสีเฉียบพลันหรือเรื้อรัง การเปลี่ยนแปลงจะเกิดขึ้นในระบบการควบคุมหลักของร่างกาย และการเปลี่ยนแปลงการทำงานของกิจกรรมของระบบสรีรวิทยาหลักส่วนใหญ่มักจะมีลักษณะเป็นโพลีซินโดรม สิ่งนี้แสดงให้เห็นในการพัฒนาเงื่อนไขก่อน nosological ซึ่งเปลี่ยนไปเป็นพยาธิวิทยาทางคลินิกด้วยปริมาณที่เพิ่มขึ้น

ในโครงสร้างของการเจ็บป่วยทางระบบประสาทสถานที่พิเศษถูกครอบครองโดยกลุ่มอาการของดีสโทเนียพืชเพิ่มความวิตกกังวลเป็นลักษณะบุคลิกภาพที่มั่นคงและมีการเร่งความเร็วของการเปลี่ยนแปลงของความผิดปกติทางจิตสรีรวิทยาไปสู่ความผิดปกติทางจิตแบบถาวร

ด้วยการสัมผัสกับปัจจัยที่ไม่เอื้ออำนวยอื่น ๆ เพิ่มเติม จึงมีความเป็นไปได้ที่จะเกิดโรคทางร่างกายโดยทั่วไปเพิ่มขึ้น ปัจจัยการแผ่รังสีทำหน้าที่เป็นเพียงเงื่อนไขหนึ่งสำหรับการเติบโตนี้

ในชีวิตประจำวันเราถูกรายล้อมไปด้วยปัจจัยหลายประการที่มีลักษณะหลากหลายซึ่งอาจส่งผลต่อการกลายพันธุ์ (เครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน ยา สารเคมีในครัวเรือน เครื่องสำอาง)

ไปสู่สารเคมีก่อกลายพันธุ์รวมถึงสารเคมีทุกชนิด (กรด ด่าง เปอร์ออกไซด์ เกลือของโลหะ ฟอร์มาลดีไฮด์ ยาฆ่าแมลง สารกำจัดวัชพืช โคลชิซีน) ซึ่งแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม คือ อินทรีย์และอนินทรีย์

สารก่อกลายพันธุ์ ธรรมชาติอินทรีย์ส่วนใหญ่เกิดจากการกลายพันธุ์ของยีน ธรรมชาติอนินทรีย์- ความผิดปกติของโครโมโซม สารก่อกลายพันธุ์ทางเคมีสามารถเปลี่ยนสถานะคอลลอยด์ของโครโมโซม ทำปฏิกิริยากับ DNA และยับยั้งการสังเคราะห์ได้ สารก่อกลายพันธุ์ทางเคมีมีบางอย่าง ความจำเพาะของการกระทำ- คุณสามารถคาดเดาได้ว่ายีนใดจะกลายพันธุ์ ตัวอย่างเช่น โคลชิซิน - พิษไมโทติคทำลายแกนหมุนและหยุดการแบ่งเซลล์ที่เมตาเฟส พ่อพันธุ์แม่พันธุ์ใช้มันเพื่อให้ได้รูปแบบโพลีพลอยด์ ฟอร์มาลดีไฮด์และอนุพันธ์ของมัน (ฟอร์มาลดีไฮด์) ยาฆ่าแมลง สารกำจัดวัชพืช คาเฟอีน สารเร่งแสง สารกันบูด เชื้อเพลิงจรวด

สารก่อกลายพันธุ์ทางเคมีแบ่งตามอัตภาพเป็น:

สารก่อกลายพันธุ์ทางอุตสาหกรรม

สารก่อกลายพันธุ์ทางการเกษตร

สารก่อกลายพันธุ์ในครัวเรือน

สารก่อกลายพันธุ์ทางเคมีที่มีอยู่ในอาหารและน้ำก่อให้เกิดอันตรายต่อมนุษย์โดยเฉพาะ สารประกอบก่อกลายพันธุ์เข้าสู่ร่างกายมนุษย์โดยตรง (น้ำอัดลมบางชนิด ฯลฯ) หรือผ่านห่วงโซ่อาหาร เส้นทางหลักของการปนเปื้อนในอาหารและวัตถุดิบอาหาร:

1. การใช้สีย้อมที่ไม่ได้รับอนุญาตหรือใช้เกินขนาด;

2. การใช้เทคโนโลยีการผลิตอาหารที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิม (การสังเคราะห์ทางเคมีหรือจุลชีววิทยา)

3. การปนเปื้อนพืชผลทางการเกษตรด้วยยาฆ่าแมลงและสัตว์ด้วยยารักษาสัตว์

4. การละเมิดกฎสุขอนามัยสำหรับการใช้ปุ๋ยของเสียจากอุตสาหกรรมและปศุสัตว์ที่เป็นของแข็งและของเหลวการชลประทานน้ำเสียจากเทศบาลและน้ำเสียอื่น ๆ

5. การใช้วัตถุเจือปนอาหาร สารกันบูด สารกระตุ้นการเจริญเติบโต ยาป้องกันและรักษาโรคในการเลี้ยงปศุสัตว์และสัตว์ปีกที่ไม่ได้รับอนุญาต หรือการใช้วัตถุเจือปนที่ได้รับอนุมัติในปริมาณสูง

6. การเคลื่อนย้ายสารพิษเข้าสู่ผลิตภัณฑ์อาหารจากอุปกรณ์อาหาร เครื่องใช้ เครื่องใช้ และบรรจุภัณฑ์ การใช้วัสดุโพลีเมอร์ ยาง และโลหะที่ไม่ได้รับอนุญาต

7. การก่อตัวของสารประกอบที่เป็นพิษภายนอกในผลิตภัณฑ์อาหารระหว่างการสัมผัสความร้อน การต้ม การทอด การฉายรังสี และวิธีการอื่น ๆ ของการแปรรูปทางเทคโนโลยี

8. การไม่ปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านสุขอนามัยในด้านเทคโนโลยีการผลิตและการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์อาหารซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของสารพิษจากแบคทีเรีย (สารพิษจากเชื้อรา, สารพิษจากโบทูลินั่ม ฯลฯ );

9. การเข้ามาของสารพิษในผลิตภัณฑ์อาหาร รวมถึงนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีจากสิ่งแวดล้อม - อากาศในบรรยากาศ ดิน น้ำ

การใช้สารเคมีในอุตสาหกรรมอาหาร. โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เทคโนโลยีการเก็บรักษาอาหารนำไปสู่การที่มนุษย์สัมผัสโดยตรงกับสารก่อกลายพันธุ์ (ฟอร์มาลิน โพรพิลีน โซเดียมไนเตรต) เมื่อนำมารวมกัน อุตสาหกรรมการบรรจุกระป๋องระดับโลกสมัยใหม่ถือเป็นแหล่งสำคัญของสารก่อกลายพันธุ์สำหรับมนุษย์ เนื่องจากการควบคุมด้านสุขอนามัยของรัฐบาลที่อ่อนแอในหลายประเทศ จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ที่ประเทศญี่ปุ่นอย่าง สารกันบูด AF-2 (trans-2/furin-3-/5-nitro-2-/furyl/-acrylamide) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียในนมถั่วเหลืองและไส้กรอกปลา อย่างไรก็ตาม จากการใช้ระบบทดสอบ (แบคทีเรีย การเพาะเลี้ยงเซลล์ของมนุษย์) พบว่าสารกันบูดนี้ทำให้เกิดการกลายพันธุ์ในวงกว้าง ในญี่ปุ่นและสหรัฐอเมริกา ห้ามใช้ AF-2 ในอุตสาหกรรมอาหารและยา

โซเดียมไนเตรตถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเนื้อสัตว์ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นสารกันบูดที่ดีและทำให้เนื้อมีสีชมพูสดชุ่มฉ่ำ การใช้สารกันบูดนี้หยุดการใช้งานโดยนักพันธุศาสตร์ผู้ค้นพบความสามารถในการทำลายจีโนมของเซลล์ร่างกายและเซลล์สืบพันธุ์

ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร– สารที่มีต้นกำเนิดจากธรรมชาติหรือสารประดิษฐ์ที่ใช้เพื่อปรับปรุงเทคโนโลยีเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์อาหาร การเก็บรักษาหรือให้คุณสมบัติที่จำเป็นแก่ผลิตภัณฑ์เหล่านั้น และเพิ่มอายุการเก็บรักษา มีระบบครบวงจรสำหรับการกำหนดวัตถุเจือปนอาหาร (“ Codex Alimentarius”) - ดัชนี“ E” (ยุโรป) พร้อมตัวเลข ตัวอย่างเช่น ทาร์ทราซีนทำให้ผลิตภัณฑ์มีสีเหลืองและสีส้ม โมโนโซเดียมกลูตาเมตช่วยเพิ่มกลิ่นและรสชาติ ควินิน - รวมอยู่ในยาชูกำลัง; รสชาติสังเคราะห์ ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าโมโนโซเดียมกลูตาเมตสามารถกระตุ้นให้เกิดอาการที่ซับซ้อนที่เรียกว่า "โรคร้านอาหารจีน" จะพัฒนาภายใน 15-20 นาทีหลังจากรับประทานอาหารที่มีโมโนโซเดียมกลูตาเมตสูงเป็นสารกันบูด โรคนี้อธิบายครั้งแรกในปี 1969 โดยมีอาการแสบร้อนบริเวณท้ายทอยบริเวณคอ หน้าอก และปลายแขน และรู้สึกหนักหน้าอก

ในรัสเซียและเบลารุส สิ่งต่อไปนี้เป็นสิ่งต้องห้าม: สีย้อมส้มส้ม (E121), ผักโขมแดง (E123) และสารกันบูดฟอร์มาลดีไฮด์ (E240)

ฮอร์โมนการเจริญเติบโตชนิดรีคอมบิแนนท์ (bovine somatotropin) ถูกนำมาใช้ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2536 เพื่อเพิ่มผลผลิตน้ำนม และสามารถพบได้ในนมวัว การใช้ในวัวทำให้ปัจจัยคล้ายอินซูลิน-1 (IGF-1) เพิ่มขึ้นซึ่งมีโครงสร้างหลักเหมือนกับเปปไทด์ของมนุษย์ เมื่อมีเคซีนในนม IGF-1 จะไม่ถูกทำลายระหว่างการพาสเจอร์ไรซ์ เมื่อเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ IGF-1 ของวัวรวมทั้งของมันเองซึ่งก่อตัวในลำไส้เล็กสามารถทำให้เกิดการเติบโตของเนื้องอกอันเป็นผลมาจากการยับยั้งการตายของเซลล์ เพิ่มความไวของเนื้อเยื่อเต้านมต่อผลกระทบของรังสีไอออไนซ์ มีผลคล้ายฮอร์โมนเอสโตรเจน สามารถกระตุ้นให้เกิดอะโครเมกาลีได้

คำถามมีความเกี่ยวข้องมาก การฆ่าเชื้อด้วยคลื่นวิทยุของผลิตภัณฑ์อาหารซึ่งไม่เพียงแต่ได้รับการปกป้องจากการเน่าเสียก่อนเวลาอันควรเท่านั้น แต่ยังทำให้ไม่เป็นอันตรายอีกด้วย (เนื้อไก่จากเชื้อซัลโมเนลลา ฯลฯ) พืชที่หยั่งรากหลังการฉายรังสีแม้ในสภาวะที่มีความร้อนและความชื้นก็ไม่เน่าหรืองอกเป็นเวลานาน ในสหรัฐอเมริกา มีการใช้รังสีโคบอลต์-60 กำลังสูงในระยะสั้นเพื่อแปรรูปผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์บางชนิดเมื่อไม่สามารถใช้ความเย็นได้ อย่างไรก็ตาม ผลจากการฉายรังสีในปริมาณสูง อาจเกิดอีพอกไซด์ เปอร์ออกไซด์ ไฮดรอกซีอัลคิลเปอร์ออกไซด์ ฯลฯ ซึ่งเป็นสารก่อกลายพันธุ์ในผลิตภัณฑ์ได้

สารก่อกลายพันธุ์บางชนิดเกิดขึ้น เมื่อปรุงอาหาร. เมื่อทอดเนื้อสัตว์และปลา สารดังกล่าวจะเกิดขึ้นจากการไพโรไลซิสของทริปโตเฟนและสารประกอบอินทรีย์อื่น ๆ สิ่งที่เรียกว่า "ปฏิกิริยามัลลาร์ด" เป็นที่รู้จักกัน: ในระหว่างการบำบัดความร้อน พันธะเกิดขึ้นระหว่างกลุ่มคาร์บอนิลของน้ำตาลรีดิวซ์กับกลุ่มอะมิโนของเอมีน เปปไทด์ และโปรตีน สารประกอบเหล่านี้ให้กลิ่นอาหาร ให้รสชาติเฉพาะ และสีเฉพาะเจาะจง แต่ยังก่อให้เกิดผลพลอยได้จากสารพิษและก่อกลายพันธุ์ด้วย คาร์โบไฮเดรตโพลีไซคลิกอะโรมาติก ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเบนโซไพรีนก็มีผลในการกลายพันธุ์เช่นกัน มันเกิดขึ้นเมื่ออาหารถูกรมควันหรือย่างเมื่อไขมันสัมผัสกับถ่านร้อน

อาหารดิบอาจมีสารก่อกลายพันธุ์ด้วย. ดังนั้นจึงพบได้ในพืชตระกูลถั่วบางชนิด น้ำมันเมล็ดฝ้ายไม่ขัดสี พริกไทยดำ เห็ด และอาหารอื่นๆ บางชนิด ตัวอย่างเช่น ในสหรัฐอเมริกา มีการค้นพบความพิการแต่กำเนิดแบบเดียวกันนี้ในเด็กแรกเกิด ลูกสุนัขและเด็กๆ การวิจัยพบว่าในระหว่างตั้งครรภ์ ผู้หญิงกับสุนัขกินนมที่ได้จากแพะในบ้านที่เลี้ยงด้วยลูปิน การวิเคราะห์ลูปินแสดงให้เห็นว่ามีสารก่อกลายพันธุ์อยู่ในนั้น ปัจจุบันมีการใช้ลูปินพันธุ์ใหม่ซึ่งแทบไม่มีสารก่อกลายพันธุ์เลย

เมื่อเร็ว ๆ นี้มีการให้ความสนใจเป็นพิเศษต่อสารก่อกลายพันธุ์ น้ำดื่ม. น้ำที่ใช้ดื่มมีสารอินทรีย์เจือปนอยู่เล็กน้อย เมื่อฆ่าเชื้อโรคในน้ำจะมีการเติมคลอรีนลงไป อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาของคลอรีนกับสารอินทรีย์จะเกิดสารประกอบออร์กาโนคลอรีนซึ่งมีฤทธิ์ก่อกลายพันธุ์ (เช่น ไตรฮาโลมีเทน)

ยาที่เป็นองค์ประกอบที่จำเป็นต่อสิ่งแวดล้อมของเราก็มีผลกระทบต่อการกลายพันธุ์เช่นกัน - สารก่อกลายพันธุ์ทางเภสัชวิทยา . แพร่หลายในทางการแพทย์ ยาปฏิชีวนะอย่างไรก็ตาม tetracycline, levomycin, biomycin, streptomycin มีคุณสมบัติในการกลายพันธุ์ที่รุนแรงเพราะ เมื่อจับกับโมเลกุล DNA จะทำให้เกิดการกดขี่ของยีนและกระบวนการสังเคราะห์โปรตีน แต่แม้แต่ยาปฏิชีวนะที่มีคุณสมบัติในการกลายพันธุ์ที่อ่อนแอก็อาจก่อให้เกิดอันตรายอย่างมากหากใช้ในระยะยาว เนื่องจากส่งผลให้เกิดผลกระทบต่อการกลายพันธุ์ทั้งหมด สารยาบางชนิดไม่ใช่สารก่อกลายพันธุ์ แต่ผลิตภัณฑ์จากกระบวนการเมตาบอลิซึมกลายเป็นสารก่อกลายพันธุ์

พวกมันมีผลในการกลายพันธุ์ที่เด่นชัดที่สุด เซลล์วิทยาและ สารต่อต้านเมตาบอไลต์ใช้สำหรับรักษาเนื้องอกมะเร็งและเป็นยากดภูมิคุ้มกัน ไซโทสแตติกหลายชนิดทำให้ความถี่ของความผิดปกติของโครโมโซมและการแลกเปลี่ยนซิสเตอร์โครมาทิดเพิ่มขึ้นตามขนาดยาในเซลล์เม็ดเลือดขาวของมนุษย์ ในหลอดทดลอง และ ในร่างกาย แม้แต่บุคลากรทางการแพทย์ในแผนกเนื้องอกวิทยาที่ไม่ปฏิบัติตามข้อควรระวังเมื่อบรรจุสารไซโตสแตติกก็อาจมีความเสี่ยงในการกลายพันธุ์เล็กน้อย กลุ่ม cytostatics ที่ใหญ่ที่สุดที่มีผลกระทบต่อการกลายพันธุ์คือยาที่มีฤทธิ์เป็นอัลคิเลต (อนุพันธ์ของเอทิลีนไอมีน, ไดคลอไดเอทิลเอมีน, ไนโตรซูเรีย) พวกมันทำลาย DNA โดยตรงในระหว่างกระบวนการจำลองแบบ บางส่วน (ไทโอฟอสฟาไมด์, เดอกรานอล ฯลฯ ) มีฤทธิ์ก่อกลายพันธุ์โดยตรง ในขณะที่บางชนิด (ไซโคลฟอสฟาไมด์) จำเป็นต้องมีการกระตุ้นการเผาผลาญ

ยาปฏิชีวนะต้านมะเร็ง (actinomycin O, adriamycin) ทำให้เกิดความผิดปกติของโครโมโซมในเซลล์ของมนุษย์ขึ้นอยู่กับขนาดยา กลไกการออกฤทธิ์ก่อกลายพันธุ์ของบางชนิดมีความเกี่ยวข้องกับการนำเข้าสู่ DNA ในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์

ยาที่เป็นพิษต่อเซลล์ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวยับยั้งสปินเดิล (vinblastine และ vincristine) ทำให้เกิด aneuploidy และ polyploidy บ่อยกว่าความผิดปกติของโครโมโซม ยังไม่มีการสร้างความสัมพันธ์ระหว่างขนาดยาที่ชัดเจนสำหรับยาเหล่านี้ แม้จะมีผลกระทบต่อการกลายพันธุ์ แต่ยาเหล่านี้ยังถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในทางการแพทย์ด้วยเหตุผลด้านสุขภาพ เนื่องจากผู้ป่วยส่วนใหญ่ที่ใช้ยาเหล่านี้ไม่มีลูกหลาน ความเสี่ยงทางพันธุกรรมจากยาเหล่านี้สู่รุ่นอนาคตจึงมีน้อย

ยาหลายชนิดทำให้เกิดความผิดปกติของโครโมโซมในการเพาะเลี้ยงเซลล์ของมนุษย์ในปริมาณที่ใช้ในการรักษา แต่ไม่แสดงการพึ่งพาขนาดยาที่ชัดเจน ยาเหล่านี้ทำให้เกิดความผิดปกติของโครโมโซม (สูงกว่าระดับที่เกิดขึ้นเอง 2-3 เท่า) ในบุคคลที่ "สัมผัส" กับยาเหล่านี้ กลุ่มนี้รวมถึงยากันชัก (barbiturates), ออกฤทธิ์ต่อจิตและประสาท, ฮอร์โมน (เอสตราไดออล, โปรเจสเตอโรน, ยาคุมกำเนิด), ยาระงับความรู้สึกผสม, ยาแก้อักเสบ (บิวทาไดโอน, กรดอะซิติลซาลิไซลิก, อะมิโดไพริน) ตัวอย่างเช่น กรดอะซิติลซาลิไซลิก (แอสไพริน) และอะมิโดไพรินจะเพิ่มความถี่ของความผิดปกติของโครโมโซม แต่จะต้องใช้ในปริมาณสูงในการรักษาโรคไขข้อเท่านั้น

บางครั้งการทดสอบอย่างละเอียดมากขึ้นจะช่วยขจัด "มลทินต่อการกลายพันธุ์" ออกจากยาได้ เช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นกับ isoniazid และ lysergic acid diethylamide

มีกลุ่มยาที่มีผลก่อกลายพันธุ์เล็กน้อย กลไกการออกฤทธิ์ต่อโครโมโซมยังไม่ชัดเจน ผลกระทบทางอ้อมจากการเปลี่ยนแปลงเมแทบอลิซึมของสารประกอบบางชนิดที่เป็นตัวเร่งให้เกิดการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเองไม่สามารถตัดทิ้งได้ สารก่อกลายพันธุ์ที่อ่อนแอเช่น methylxanthines (คาเฟอีน, theobromine), ยาออกฤทธิ์ต่อจิตประสาท (haloperidol), ฆ่าเชื้อแบคทีเรียและยาฆ่าเชื้อ (trypoflavin, เอทิลีนออกไซด์, levamisole, furosemide) การใช้ยาเหล่านี้อย่างแพร่หลายจำเป็นต้องมีการตรวจสอบผลกระทบทางพันธุกรรมอย่างระมัดระวังไม่เพียงแต่ในผู้ป่วยเท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงบุคลากรทางการแพทย์ที่ใช้ยาเพื่อการฆ่าเชื้อ การทำหมัน และการระงับความรู้สึกด้วย

บทบาทที่เป็นที่รู้จัก แอลกอฮอล์ในการเกิดมะเร็งช่องปาก คอหอย และช่องจมูก อุบัติการณ์ของโรคมะเร็งในบริเวณนี้มักจะสูงในหมู่พนักงานบาร์ พนักงานเสิร์ฟ และใครก็ตามที่ทำงานเกี่ยวกับเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ อย่างไรก็ตาม ยังไม่ชัดเจนว่าแอลกอฮอล์กระตุ้นให้เกิดเนื้องอกหรือไม่ หรือเป็นส่วนประกอบอื่นๆ ของเครื่องดื่มแอลกอฮอล์หรือไม่ เป็นข้อเท็จจริงที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าผู้ที่ดื่มและสูบบุหรี่มีความเสี่ยงที่จะป่วยมากกว่าผู้ที่ดื่มหรือสูบบุหรี่เพียงอย่างเดียวถึง 50% สิ่งนี้ได้รับการยืนยันจากการศึกษาจำนวนมากว่าแอลกอฮอล์เพิ่มอันตรายต่อการกลายพันธุ์และเป็นสารก่อมะเร็งของสารประกอบต่างๆ ยังคงมีข้อมูลที่ขัดแย้งกันเกี่ยวกับการกลายพันธุ์ของคาเฟอีน นักวิจัยเห็นพ้องกับสิ่งหนึ่ง: คาเฟอีนในปริมาณมากทำให้เกิดการกลายพันธุ์และเป็นสารก่อมะเร็ง

ได้มีการจัดตั้งขึ้นแล้วว่าเชิงพาณิชย์มากที่สุด ย้อมผมมีศักยภาพในการกลายพันธุ์อย่างมีนัยสำคัญ อันตรายนั้นประกอบไปด้วยความจริงที่ว่าหนังศีรษะเป็นพื้นผิวดูดที่เหมาะสมที่สุด ดังนั้นเมื่อผมถูกฟอกด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ส่วนสำคัญของสารก่อกลายพันธุ์เหล่านี้จะเข้าสู่ร่างกาย ทำให้เกิดความเสียหายต่างๆ ต่ออุปกรณ์ทางพันธุกรรมของเซลล์ ดังนั้นจึงเป็นการดีที่สุดสำหรับผู้หญิงในวัยเจริญพันธุ์ที่จะไม่ใช้สารประกอบที่อันตรายอย่างยิ่งนี้

มลพิษในบรรยากาศอพาร์ทเมนต์ด้วยสารเคมีก่อกลายพันธุ์อาจเกิดจากปัจจัยต่อไปนี้:

· เฟอร์นิเจอร์ สีและวาร์นิช กาว สารตกแต่งและวัสดุก่อสร้าง มักเป็นแหล่งควันของสารก่อมะเร็ง (ฟีนอล ฟอร์มาลดีไฮด์ เรดอน) ผลกระทบที่รู้จักกันดีของการสัมผัสเรดอนคือมะเร็งปอด

· เตาแก๊สปล่อยผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ก๊าซที่ไม่สมบูรณ์ออกสู่บรรยากาศ ก๊าซรั่วไหลได้

· ควันบุหรี่เป็นส่วนผสมของก๊าซและละอองลอย (ไฮโดรคาร์บอน แอลกอฮอล์ ฟีนอล นิโคติน คาร์บอนมอนอกไซด์ แอมโมเนีย ไนโตรเจนออกไซด์ กรดไฮโดรไซยานิก ไฮโดรเจนซัลไฟด์ เบนโซไพรีน แคดเมียม สารหนู โครเมียม ฟอร์มาลดีไฮด์ กัมมันตภาพรังสีพอโลเนียม ฯลฯ ) ทำให้เกิดโรคใน “ผู้สูบบุหรี่”

· ผงซักฟอกและน้ำยาทำความสะอาดที่มีสารลดแรงตึงผิว (สารลดแรงตึงผิว) ฟอสเฟต สารฆ่าเชื้อ (ที่มีฟอร์มาลดีไฮด์ สารประกอบคลอรีน ฯลฯ)

สามารถใช้มาตรการอะไรได้บ้างเพื่อปรับปรุงคุณภาพสิ่งแวดล้อมของที่อยู่อาศัย?

ไอออนไนซ์ในอากาศช่วยเพิ่มความต้านทานของร่างกายต่อการขาดออกซิเจน ความหนาวเย็น และการออกกำลังกาย

แสงแดดส่องเพียงพอ (เนื่องจากการวางแนวด้านหน้าอาคาร ความหนาแน่นของอาคาร ฯลฯ) ซึ่งมีผลฆ่าเชื้อแบคทีเรียต่อจุลินทรีย์ในห้อง

การจัดสถานที่นอนที่ถูกต้องอยู่ห่างจากผนังคอนกรีตเสริมเหล็กไม่เกิน 10 ซม. และไม่เกิน 2 ม. จากการเชื่อมต่อสายเคเบิล และ 1.5 ม. จากตู้เย็นหรือโทรทัศน์

ทุกคนคงคุ้นเคยกับคำว่ากลายพันธุ์ นี่คือสารที่สามารถมีลักษณะที่แตกต่างกันและมีความรุนแรงของผลกระทบที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ยังอาจเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมและมนุษย์อีกด้วย แต่คุณสมบัติของพวกมันมักจะถูกนำมาใช้เพื่อประโยชน์ในด้านต่างๆ ของชีวิต

สารก่อกลายพันธุ์คืออะไร

แต่ละคนมีความคิดของตัวเองว่าสารนี้คืออะไร แต่ในความเป็นจริง สารก่อกลายพันธุ์เป็นปัจจัยที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของสิ่งมีชีวิตอย่างถาวร การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้มักสืบทอดมาจากรุ่นต่อๆ ไป

กรดบางชนิด สารประกอบทุกชนิด ยา และแม้แต่รังสีบางชนิดก็ถือเป็นสารก่อกลายพันธุ์ พวกมันอาจเป็นสารก่อกลายพันธุ์ก็ได้ - นี่คือคำจำกัดความสากลของปัจจัยที่สามารถทำให้เกิดการกลายพันธุ์ในสิ่งมีชีวิตใด ๆ ตั้งแต่แบคทีเรียไปจนถึงพืชและมนุษย์ ความรุนแรงของการเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับปริมาณ

ประเภทของสารก่อกลายพันธุ์

ปัจจุบันมีการรู้จักสารก่อกลายพันธุ์สามประเภท: กายภาพ เคมี และชีวภาพ หมวดหมู่แรกประกอบด้วยรังสีเอกซ์และรังสีแกมมา นิวตรอน โปรตอน อัลตราไวโอเลต สิ่งที่น่าสนใจก็คือ อุณหภูมิสูงหรือต่ำอย่างต่อเนื่องยังส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของร่างกายด้วย แม้ว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะรุนแรงน้อยกว่าก็ตาม

อีกประเภทหนึ่งคือสารก่อกลายพันธุ์ทางเคมี สิ่งเหล่านี้รวมถึง DNA แปลกปลอม สารประกอบอัลคิเลต (ไดเมทิลซัลเฟต ก๊าซมัสตาร์ด ฯลฯ) ยาฆ่าแมลง สีย้อมอะคริดีน ฟอร์มาลดีไฮด์ อัลคาลอยด์บางชนิด และเปอร์ออกไซด์อินทรีย์ รวมถึงยาอื่น ๆ อีกมากมายตลอดจนสารที่ยังไม่ได้ศึกษาธรรมชาติ สารก่อกลายพันธุ์ทางชีวภาพอาจเป็นไวรัส พืชบางชนิด และสารดัดแปลงพันธุกรรม

สารก่อกลายพันธุ์และมนุษย์: ปัจจัยเสี่ยง

นักวิทยาศาสตร์มักใช้สารก่อกลายพันธุ์เพื่อประโยชน์ของสังคม เช่น พ่อพันธุ์แม่พันธุ์ใช้สารก่อกลายพันธุ์ แต่อิทธิพลเชิงลบของพวกเขาแข็งแกร่งกว่ามาก โดยการซื้อผลิตภัณฑ์ ยา ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด และเครื่องใช้ในครัวเรือน บุคคลจะสัมผัสกับสารก่อกลายพันธุ์ ซึ่งก่อให้เกิดอันตรายต่อร่างกาย บ่อยครั้งที่สิ่งนี้เกิดขึ้นโดยตัวบุคคลเองโดยไม่มีใครสังเกตเห็นและปรากฏเฉพาะในรุ่นต่อไปเท่านั้น น่าเสียดายที่แม้แต่ทุกวันนี้การสัมผัสกับสารดังกล่าวก็ทำให้เกิดโรคใหม่ อาการแพ้เรื้อรัง และเนื้องอก ผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ที่จำเป็นจำนวนมากมักจะแนะนำสารก่อกลายพันธุ์อย่างใดอย่างหนึ่งในองค์ประกอบของพวกเขา ซึ่งอาจเป็นสีย้อมผม อาหาร สารเคมีในครัวเรือน ขยะอุตสาหกรรม และอื่นๆ อีกมากมาย สารทั้งหมดนี้ลอยอยู่ในอากาศ ตกลงบนดิน และถูกพืชดูดซับไว้เป็นอาหาร นอกจากนี้ สารก่อกลายพันธุ์ในสิ่งแวดล้อมยังส่งผลต่อสัตว์และแมลง ส่งผลให้นิสัยของพวกมันเปลี่ยน ส่งผลให้พวกมันก้าวร้าวและเสี่ยงต่อโรคมากขึ้น เป็นที่น่าสังเกตว่าไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดที่จะเป็นประโยชน์ต่อร่างกาย

อาหารและสารก่อกลายพันธุ์

ปัจจุบันในอุตสาหกรรมอาหารได้รับอนุญาตให้ใช้ผลิตภัณฑ์บางอย่างที่มีส่วนประกอบของข้าวโพดดัดแปลงพันธุกรรม ถั่วเหลือง และสามารถพบได้ในน้ำเชื่อม แป้ง น้ำมัน แป้ง เป็นฐานเหล่านี้ที่ใช้ในปริมาณมากในการผลิตผลิตภัณฑ์หลายชนิดตั้งแต่อาหาร ไส้กรอก ไปจนถึงซอส เราอาจไม่สังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่เกิดจากการรับประทานอาหารดังกล่าวในตัวเราเอง แต่ลูกหลานของเราจะรู้สึกถึงการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวอย่างเห็นได้ชัด

ห้องปฏิบัติการทั่วโลกยังคงทำการทดลองกับสัตว์ที่สัมผัสกับสารก่อกลายพันธุ์เหล่านี้ ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าภาวะมีบุตรยากเกิดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป และความถี่ของการกลายพันธุ์ในรุ่นต่อๆ ไปจะเพิ่มขึ้นหลายร้อยเท่า นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าสารก่อกลายพันธุ์สามารถก่อตัวในอาหารที่เน่าเสียบางชนิดได้ ตัวอย่างเช่นในครีมเปรี้ยวเนยไข่จะเกิดสารประกอบที่กลายเป็นสารก่อกลายพันธุ์ หากเนื้อปรุงด้วยน้ำผลไม้ของตัวเอง กระบวนการนี้ก็จะเกิดขึ้นเช่นกัน

มาตรการรักษาความปลอดภัย

หลังจากที่เราได้เรียนรู้ว่าโลกของเราเต็มไปด้วยสารก่อกลายพันธุ์ ดูเหมือนว่าเราจะไม่มีพลังเลย แต่ในความเป็นจริงข้อมูลนี้ช่วยให้คุณระมัดระวังในการเลือกอาหารมากขึ้น

นอกจากนี้คุณไม่ควรละเลยคำแนะนำบางประการ อย่ากินอาหารบูด เมื่อสัมผัสกับสารเคมีในครัวเรือนให้ใช้หน้ากากและถุงมือยาง พยายามหลีกเลี่ยงอาหารที่มีสีย้อมและสารกันบูด ลดการบริโภคขนมหวานของคุณ เมื่อปรุงอาหารให้ใช้ขิง, ผักชีฝรั่ง, มัสตาร์ด, มะเขือยาว, หัวหอม, พริกไทย, ผักชี, กะหล่ำปลี, แอปเปิ้ลและชาเขียว - ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ช่วยลดผลกระทบของสารก่อกลายพันธุ์

22.04.2015 13.10.2015

การกลายพันธุ์จำนวนมากส่งผลเสียต่อชีวิตมนุษย์ บางครั้งก็เป็นอันตราย กรณีของการเปลี่ยนแปลงเชิงบวกเนื่องจากการรบกวนในระดับยีนนั้นพบได้น้อยมาก การกลายพันธุ์เป็นที่รู้จักกันมานานหลายล้านปี และสามารถเกิดขึ้นได้ในสิ่งมีชีวิตใดๆ ดังนั้นวิวัฒนาการและการคัดเลือกโดยธรรมชาติของตัวแทนที่แข็งแกร่งที่สุดของสายพันธุ์จึงเกิดขึ้น ในยุคของเรา สารก่อกลายพันธุ์หลอกหลอนผู้คนทุกหนทุกแห่ง ปรากฏการณ์นี้เกิดจากกระบวนการทางเทคโนโลยีที่ทันสมัย สิ่งที่เราภาคภูมิใจในการสร้างมักจะก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงต่อมนุษย์และสุขภาพของพวกเขา

สารก่อกลายพันธุ์คืออะไรและการจำแนกประเภท

แนวคิดเรื่องการกลายพันธุ์เกิดขึ้นจากคำว่าการกลายพันธุ์ในศตวรรษที่ผ่านมา ซึ่งบ่งบอกถึงปัจจัยหลายประการที่อาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่ไม่อาจย้อนกลับได้ มีการจำแนกประเภทเป็นของตัวเอง ความแตกต่างที่สำคัญคือการแบ่งออกเป็น:

· เคมี;

·ทางชีวภาพ;

· ทางกายภาพ.

กลุ่มสารเคมีของสารก่อกลายพันธุ์น่าจะมีปริมาณมากที่สุด ปัจจัยเหล่านี้มีความสามารถในการทะลุทะลวงสูงดังนั้นจึงเข้าสู่เซลล์ได้ง่าย ผลทางเคมีต่อกรดนิวคลีอิกปฏิกิริยากับมันสามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงสถานะคอลลอยด์ของโครโมโซมการสังเคราะห์โมเลกุล DNA และ RNA ลดลงและอีกมากมาย มากกว่า.

สารก่อกลายพันธุ์ทางเคมี ได้แก่ :

· เบนซิน;

·แอลกอฮอล์;

· สารเสพติด

· ไนเตรต;

· ไนไตรต์;

· อนุพันธ์ของถ่านหินและน้ำมัน เช่น เบนโซไพรีน

· ยาฆ่าแมลง;

· ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร

· ยาบางชนิด

· สารกันบูด

จากรายการข้างต้น เราสามารถสังเกตเห็นสารก่อกลายพันธุ์เกือบครึ่งหนึ่งที่เราพบในชีวิตประจำวัน ผักและผลไม้ยุคแรกๆ ที่เต็มไปด้วยไนเตรตเพื่อการเจริญเติบโตที่รวดเร็ว สารกันบูดและวัตถุเจือปนอาหารในอาหารและยา

สารก่อกลายพันธุ์ทางชีวภาพประกอบด้วย:

· ไวรัส;

· แบคทีเรีย;

· พยาธิ

แน่นอนว่าไม่มีใครบอกว่าไวรัสหรือแบคทีเรียใด ๆ จะทำให้เกิดการกลายพันธุ์ แต่บางส่วนสามารถมีอิทธิพลต่อการทำงานและเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของกรดนิวคลีอิกได้

สารก่อกลายพันธุ์ทางกายภาพรบกวนโครงสร้างของยีน อนุมูลของพวกมันจะเข้าสู่พันธะเคมีที่ใช้งานกับ DNA ขัดขวางการทำงานปกติของโมเลกุล กลุ่มทางกายภาพประกอบด้วยรังสีประเภทต่างๆ:

·อัลตราโซนิก;

· อัลตราไวโอเลต;

· เอ็กซ์เรย์;

·อินฟราเรด;

· สารกัมมันตภาพรังสี

รังสีแต่ละประเภทมีระดับการทะลุผ่านของตัวเอง รังสีกัมมันตภาพรังสีมีเกณฑ์สูงสุดและสร้างความเสียหายสูงสุดต่อสิ่งมีชีวิต

ยาดีหรือไม่ดี?

กลุ่มยาต่าง ๆ ที่ทุกคนใช้ในการรักษาโรคเฉพาะนั้นกลับห่างไกลจากอันตรายซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมแพทย์ในทุกวิถีทางที่เป็นไปได้จึงกระตุ้นให้ผู้ป่วยใช้ยาตามจุดประสงค์ที่ตั้งใจไว้เท่านั้นโดยไม่ต้องทำอะไรด้วยตนเอง ยาแต่ละชนิดก่อนที่จะวางจำหน่ายตามร้านขายยาจะได้รับการทดสอบตามมาตรฐานที่กำหนด ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา เนื่องจากมีสารพิษเพิ่มขึ้นอย่างมาก จึงมีรายการบังคับอีกรายการหนึ่งปรากฏขึ้น - การทดสอบหาสารก่อกลายพันธุ์ ยา Cytostatic และยาต้านจุลชีพมีอันตรายต่อร่างกายมากที่สุดและมีฤทธิ์ก่อกลายพันธุ์ที่เด่นชัด ทั้งสองใช้ในการรักษาเนื้องอกมะเร็งแม้ว่าจะมีการพิสูจน์การพึ่งพายาโดยตรงในการพัฒนาความผิดปกติของโครโมโซมแล้ว แต่เหตุผลนี้ยังคงเป็นวิธีการรักษาเนื้องอกที่ไม่สมบูรณ์และน่าเสียดายที่การแพทย์แผนปัจจุบันไม่สามารถให้บริการอื่น ๆ ได้ ตัวเลือกการรักษา

นอกจากยาต้านเนื้องอกแล้ว ยังมียาอีกจำนวนหนึ่งที่สามารถนำไปสู่การกลายพันธุ์ในเซลล์ได้ แน่นอนว่าผลของยานั้นไม่ได้เด่นชัดนัก แต่ก็เกิดขึ้นได้ ยาเหล่านี้รวมถึงกลุ่มต่อไปนี้:

· จิต;

ส่วนผสมสำหรับการดมยาสลบ;

กลูโคคอร์ติโคสเตียรอยด์;

· ยากันชัก;

· ยาแก้อักเสบบางชนิด เช่น บิวทาไดโอนหรืออะมิโดไพริน

ผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อร่างกายสามารถเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อใช้ยาในปริมาณมากที่ไม่สามารถควบคุมได้

การผลิตที่เป็นอันตราย อันตรายคืออะไร?

สภาพแวดล้อมการผลิตเป็นเพียงคลังเก็บของสารก่อกลายพันธุ์ทางเคมี กิจกรรมสูงสุดคือในโรงงานที่ผลิตโลหะหนักและวัสดุสังเคราะห์ สารประกอบเคมีแทรกซึมเข้าสู่ร่างกายผ่านทางผิวหนัง ปอด และระบบทางเดินอาหาร ดังนั้นไม่เพียงแต่อากาศเสียหรือสถานที่ทำงานเฉพาะเท่านั้นที่ส่งผลต่อการก่อกลายพันธุ์ของกระบวนการต่างๆ แต่ยังรวมถึงการปฏิบัติตามกฎสุขอนามัยส่วนบุคคลและการใช้ชุดป้องกันด้วย

ผู้เชี่ยวชาญยังไม่สามารถคำนวณเปอร์เซ็นต์เฉพาะของผลกระทบของสารประกอบต่าง ๆ ต่อเซลล์ของร่างกายได้ แต่เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าการผลิตบางประเภทยังคงเพิ่มความถี่ของการเปลี่ยนแปลงโครโมโซมในคนงาน ผลงานดังกล่าวได้แก่:

· โลหะวิทยา;

· โรงกลั่นน้ำมัน

· โรงงานสี

· กระบวนการเชื่อม

· การผลิตผลิตภัณฑ์ยาง

· โรงไฟฟ้าถ่านหิน

สารประกอบที่เป็นอันตรายที่สุดและมีฤทธิ์ทะลุทะลวงสูงคือ:

· เบนซิน;

·สารหนู;

ไซลีน;

· ตะกั่ว;

· นิกเกิล ฯลฯ

สารก่อกลายพันธุ์ในชีวิตประจำวัน

ดังที่ทราบกันดีว่ามีจำนวนมะเร็งเพิ่มมากขึ้น สาเหตุหลักของการเปลี่ยนแปลงกรดนิวคลีอิกที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยต่าง ๆ นักวิทยาศาสตร์เริ่มให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการศึกษากิจกรรมการกลายพันธุ์ในอาหารและสารที่ใช้ในชีวิตประจำวัน

เช่นเดียวกับการผลิตภาคอุตสาหกรรม การตรวจจับกิจกรรมของสารประกอบก่อกลายพันธุ์ในผลิตภัณฑ์และของใช้ในครัวเรือนค่อนข้างยาก เนื่องจากความเข้มข้นของสารเหล่านี้ในชีวิตประจำวันต่ำ แต่ถ้าพวกมันเข้าไปในตัวอ่อนของเซลล์เมื่อเวลาผ่านไปพวกมันก็จะสะสมและเริ่มปรากฏในประชากรเนื่องจากบุคคลใด ๆ จะได้รับสารก่อกลายพันธุ์ในครัวเรือนในเปอร์เซ็นต์ที่แน่นอนตลอดชีวิตของเขา

ผลิตภัณฑ์ที่มักใช้ในชีวิตประจำวันและโภชนาการมีคุณสมบัติในการก่อกลายพันธุ์ดังต่อไปนี้:

· สีผสมอาหาร

·ขัณฑสกร;

· สารกันบูด (อนุพันธ์ E);

ผมแห้ง;

· ผลิตภัณฑ์ดูแลบ้าน

· ควันบุหรี่ (ผลจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับจำนวนบุหรี่ที่สูบ)

· แอลกอฮอล์ (ผลของมันขัดแย้งกัน)

ทุกปี สภาพแวดล้อมรอบตัวเราจะเต็มไปด้วยกิจกรรมการกลายพันธุ์ และปัญหานี้เป็นปัญหาใหญ่สำหรับนักพันธุศาสตร์ แน่นอนว่าการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมเป็นสิ่งจำเป็นต่อการวิวัฒนาการต่อไป แต่เนื่องจากการเกิดขึ้นของสารก่อกลายพันธุ์เทียมจำนวนมาก ความเร็วและจังหวะของการเปลี่ยนแปลงในเซลล์จึงสามารถเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ไม่คาดคิดโดยสิ้นเชิง