Стресс есть жизнь.
Г.Селье

В физиологии жизнь рассматривается как "динамическое равновесие высокого уровня, постоянно находящееся в состоянии активного гомеостазирования или стресса" [ 1]. В соответствии с представлениями, развиваемыми школой Г.Селье [14], факторы любой природы, дестабилизирующие гомеостаз (стрессоры), вызывают длительную неспецифическую ответную реакцию организма - стресс, физиологический смысл которой заключается в адаптации организма к стрессору. Селье продемонстрировал, что стрессоры различной природы - химические соединения, физические факторы, равно как и биологические и психологические воздействия обладают принципиальным сходством динамики ответной реакции, в которой, в первую очередь, участвует нейро-иммуно-эндокринная система организма. В более поздних исследованиях было установлено, что эмоциональные воздействия, аналогично некоторым факторам физической и химической природы, индуцируют генетические повреждения в половых и соматических клетках млекопитающих [3-5, 8-11,13,15 ] и модифицируют генетические эффекты химических мутагенов [8-11 ]. Именно эти особенности психологических факторов и стресса как ответной реакции организма, а также распространенность стресса в популяциях человека определили наш интерес к данному воздействию. Цель данной работы - обобщить результаты изучения генетических и модифицирующих эффектов экспериментального стресса у мышей (иммобилизация как стрессор) и данные, полученные при генетико-психологических обследованиях населения, где эмоциональный стресс рассматривался как один из маркеров воздействия комплекса факторов окружающей среды.

Материалы и методы
Эксперименты на мышах. В опытах использовали 6 групп животных (cамцы F1 СВА х С57Bl/6j, 30 особей в группе): 1) интактные мыши; 2) стресс (иммобилизация на 4 час ежедневно [6]); 3) циклофосфамид 10 мг/кг внутримышечно за 24 час до забоя; 4) стресс+циклофосфамид; 5) феназепам 0,14 мг/кг внутрибрюшинно за 30 мин до иммобилизации; 6) стресс+феназепам. Длительность всех воздействий - 20 суток от начала эксперимента. Забой животных (по 5 особей из каждой группы, цервикальная дислокация) осуществляли до начала воздействий (точка "0"), через сутки, а далее на 5, 10, 15, 20 и 25 сутки после начала эксперимента. Развитие стресс-ответа организма оценивали по параметрам Триады Селье. Более подробно схема, особенности постановки экспериментов и изложение результатов приведены в [8-11].
Генотоксические эффекты всех индивидуальных и сочетанных воздействий оценивали по активности внепланового синтеза ДНК в лимфоцитах периферической крови животных и уровню хромосомных аберраций (ХА) в клетках костного мозга и тимуса. Пролиферативную активность в тимусе и костном мозге оценивали по митотическому индексу. Аддитивность суммарных эффектов определяли по коэффициенту синергизма q, значения которого рассчитывали по следующей формуле [ 8]:

                     доля повреждений при суммарном действии стресса
                                       и химического соединения
q = ------------------------------------------------------------------------------------ - 1
                        (доля повр. +    (доля повр.   -   (доля повр. х доля повр.
                         от стресса)       от хим. соед)       от стресса от хим.соед.)

Эксперимент повторяли дважды с интервалом в 1 год.
Комплексные обследования взрослого населения (группы по 10-15 человек) проводили в: 1) г. Дятькове Брянской области - среди рабочих Дятьковского хрустального завода и работников МСЧ этого предприятия (группа сравнения); 2). г.Чапаевске Самарской области - среди работниц завода по производству удобрений, жительниц селитебной зоны завода и жительниц условно контрольного района - две группы сравнения; 3). г.Ярославле - среди рабочих-мужчин АО Ярославоргнефтесинтез и рабочих машиностроительного завода (группа сравнения). Обследование проводили дважды с интервалом в 1 месяц; 4) г. Москве - а) среди рабочих-мужчин Московского нефтеперегонного завода и жителей города (группа сравнения); б) - среди сотрудниц НИИЭЧиГОС РАМН - обследование проводили дважды с интервалом в 2 недели. Во всех обследованиях у людей определяли уровень хромосомных аберраций в лимфоцитах периферической крови, уровень эмоционального стресса (с помощью стандартных психологических тестов, оценивающих в баллах выраженность психологической депрессии, уровень тревожности и степень переутомления [2] ), а также суммарные показатели мутагенности и токсичности проб воздуха, отобранных на рабочих местах и в местах проживания доноров. Дополнительно в гг. Дятьково и Ярославль определяли активность систем репарации ДНК в лимфоцитах периферической крови доноров, в г. Чапаевске - содержание диоксинов в плазме крови 4-6 доноров из каждой группы, а у сотрудниц НИИЭЧиГОС - чувствительность генома лимфоцитов периферической крови к мутагенной нагрузке in vitro. Группы для обследования формировали таким образом, чтобы рабочие, имевшие производственный контакт с вредными химическими воздействиями, проживали в селитебных зонах этих предприятий, а люди, входившие в состав групп сравнения, не только не были экспонированы этими воздействиями, но и проживали в более чистых районах города.
Все цитогенетические препараты животных и человека, а также пробы воздуха анализировали в зашифрованном виде.
Статистическую обработку результатов экспериментов проводили с использованием пакета статистических программ фирмы Microsoft Excel 7.0.

Результаты и обсуждение
Обобщая результаты модельных экспериментов на животных, прежде всего, следует отметить, что данные гистологических анализов тканей желудка и кишечника, морфологические анализы спектра белого ростка периферической крови, а также определение массовых коэффициентов органов не выявили специфики в динамике и выраженности эффектов иммобилизации, химических соединений или их сочетанного действия. Это подтверждает концепцию Селье о неспецифичности адаптивных процессов и очередной раз доказывает, что химические соединения (в том числе, мутагены) обладают всеми свойствами стрессоров, вызывая в организме изменения, аналогичные стресс-ответу, индуцированному факторами другой природы.
Генетические эффекты иммобилизации, химических соединений или их сочетанного действия, выявленные в экспериментах на мышах, описаны в [8, 10]. Как показали результаты экспериментов, все изученные факторы, а также их сочетанное действие вызывали генетические повреждения в тимусе и костном мозге животных в единой динамике, причем уровень и спектр индуцированных генетических повреждений также был сходным. Это свидетельствует в пользу релевантности представлений Г.Селье об отсутствии специфики в динамике проявления эффектов стрессоров различной природы и для генетических структур. Кроме того, и это представляется особенно важным, полученные результаты доказывают вовлеченность генетических структур в развитие нормального адаптивного ответа организма. Учитывая, что генетические повреждения рассматриваются как один из стартовых механизмов злокачественной трансформации клеток [18 ], легко понять связь между стрессом и онкологическими заболеваниями.
Динамика выявленных нами генетических эффектов оказалась связанной с изменением резистентности организма, определенной по параметрам Триады Селье, - более высокий уровень генетических повреждений наблюдался в тех случаях, когда организм находился в состоянии напряжения адаптации. Поэтому весьма важным представляется тот факт, что через 5 суток после прекращения всех воздействий [8, 10] - уровень хромосомных аберраций в клетках костного мозга и тимуса увеличился во всех экспериментальных сериях. Это наблюдение позволяет заключить, что резкое снятие любой нагрузки является новым стрессором для организма, действие которого может привести к увеличению уровня генетических повреждений. Нам представляется, что этот результат следует, в первую очередь, учитывать при планировании профилактических мероприятий на производстве.

Если рассматривать описанные генетические эффекты с точки зрения вовлеченности в них иммунокомпетентных тканей, то, прежде всего, следует обратить внимание на соотношение уровня генетических повреждений и пролиферативной активности в тимусе. Как оказалось, все факторы, равно как и их сочетанное действие, ингибировали пролиферацию тимоцитов начиная с 5 суток эксперимента, что происходило одновременно с выходом тимоцитов в русло крови по alarm-реакции [14]. Обнаружение повышенного уровня хромосомных аберраций в клетках тимуса практически во время всего эксперимента и во всех опытных сериях свидетельствует о том, что в русло крови при любом виде воздействия выходят иммунокомпетентные клетки с поврежденным геномом, способствуя тем самым, развитию иммунодефицитного состояния. Механизм этого явления обусловлен тем, что клетка не в состоянии выполнять свои функции в организме до тех пор, пока не восстановит существующие в ней повреждения ДНК [16]. Поэтому процедура стимуляции активности клеток лимфоидной ткани, часто применяемая в терапии иммунодефицитных состояний, на этом фоне может привести только к увеличению иммунодефицита. С другой стороны, появление в организме большого количества клеток с генетическими повреждениями в норме должно приводить к изменению иммунологического спектра крови, в частности, увеличению доли нормальных киллеров.

Коэффициенты синергизма, рассчитанные на основе экспериментальных данных [8, 10], демонстрируют, что иммобилизация (физиологический стресс) разнонаправлено модифицирует генетические эффекты, индуцированные химическими соединениями - в зависимости от стадии адаптивного ответа увеличивает и снижает чувствительность генома к действию химических соединений. Результаты численного моделирования, проведенного на основе данных цитогенетического анализа и результатов оценки параметров Триады Селье, подтвердили связь между резистентностью организма и чувствительностью генома к действию химических мутагенов. Это позволило предположить, что уровень стресса, как один из показателей резистентности организма может быть использован в качестве прогностического критерия для выявления людей, чьи генетические структуры более чувствительны к действию генотоксикантов окружающей среды, то есть для формирования групп повышенного генетического риска.
В подтверждение этого предположения в 4 регионах России были проведены однократные и повторные комплексные обследования групп взрослого населения, подвергавшихся на производстве воздействию различных химических и физических факторов (см. Материалы и методы).

Результаты этих обследований, более подробно описанные в [11,12,17], показали, что :

1. рабочие нефтеперерабатывающих заводов, жившие в селитебных зонах этих предприятий, чаще находились в состоянии эмоционального стресса, чем доноры из групп сравнения, жившие в более чистых районах города и работавшие на производствах с меньшим уровнем генотоксического воздействия;

2. уровень стресса у доноров всех групп коррелировал с уровнем генетических повреждений в лимфоцитах периферической крови (P?0,05) и активностью систем репарации ДНК (P?0,05). Уровень стресса у жителей г.Чапаевска коррелировал с содержанием диокисновых соединений в плазме крови (P?0,01).
3. лимфоциты доноров, находившихся в состоянии эмоционального стресса, обладали аномальной чувствительностью к действию дополнительной генотоксической нагрузки in vitro;

4. результаты повторных исследований показали, что у доноров в состоянии стресса чувствительность генома к действию генотоксикантов окружающей среды была значимо выше, чем у людей, находящихся в состоянии психологического комфорта
Как видно, результаты обследования людей хорошо согласуются с данными модельных экспериментов на мышах и подтверждают существование связи между чувствительностью генома и уровнем развития стресс-ответа.

Таким образом, все представленные данные свидетельствуют в пользу того, что степень выраженности эмоционального стресса как одного из показателей резистентности организма может быть использована для прогноза индивидуальной чувствительности человека к генотоксическим факторам окружающей среды и, следовательно, введена в систему генетико-токсикологического мониторинга и разовых обследований населения. Этот подход позволяет:
А) оценить среднепопуляционные уровни генетических эффектов, свободные от влияния социо-психологических факторов;
Б) проводить корректное сравнение показателей генетического здоровья разных контингентов и/или жителей территорий с разными уровнями генотоксического воздействия;
В) корректно формировать группы повышенного генетического риска, т.е. выявлять людей, для которых наиболее опасны генотоксические нагрузки и кто в первую очередь нуждается в проведении профилактических мероприятиях, в диспансерном наблюдении, наблюдении в медико-генетических консультациях и/или онкологических диспансерах;
Г) разрабатывать адекватную стратегию при принятии административных решений или при выборе территорий и контингентов, в первую очередь нуждающихся в проведении профилактических или восстановительных мероприятий.

В заключение следует отметить, что результаты международных исследований [19] выявили связь между высоким уровнем хромосомных аберраций в периферической крови доноров и вероятностью развития у них злокачественных новообразований. С другой стороны, в онкологии существует представление о том, что эмоциональный стресс, как правило, присутствует в этиологии опухолевых заболеваний [7]. Все это в комплексе еще раз указывает на то, что необходимо не только обращать особое внимание на генетическое здоровье тех контингентов населения, чья деятельность связана сильными эмоциональными нагрузками, но и разрабатывать подходы к психологической реабилитации людей, занятых на вредных производствах.

Автор выражает искреннюю благодарность доктору психологических наук профессору А.М. Прихожан за помощь в выборе психологических тестов, консультациям по их проведению и анализу полученных результатов, члену-корреспонденту РАЕН профессору Ю.А.Ревазовой и профессру Б.А.Ревичу за организацию обследований населения и полезные обсуждения их результатов, к.б.н. Н,А.Илюшиной, к.б.н.И.Е. Дробинской, к.б.н.В.И. Платоновой, к.б.н. Л.Д. Катосовой, Н.М.Геворкян, Е.К.Кривцовой, Т.Е.Цуцман, Т.П.Глотовой и Н.А. Юрцевой за помощь в получении первичных результатов, а также Л.М. Прихожану за участие в планировании работы и обсуждении ее результатов.

Литература
1. Анохин П.К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса. Москва: Медицина, 1968. С.547
2. Ахмеджанов Э.Р. (Сост, подг) Психологические тесты. М., Лист, 1997, С.318
3. Бородин П.М. // Генетика 1987, Т.23, N 6, С. 1003 - 1011
4. Беляев Д.К. // Вестник АМН СССР 1979; N 7, С. 9-14
5. Бородин П.М., Шюллер Л., Виделец И.Ю. и др. //Генетика 1976, Т.12, N7, С.68-73
6. Даниленко Е.Д., Масычева В.И., Сергеева Г.И. // Ланималогия., 1993., N 1., С.51
7. Ильницкий А.П. Первичная профилактика рака. //Итоги науки и техники. Онкология. 1991; Т. 22, С. 5-81
8. Ингель Ф.И., Бодягин Д.А., Геворкян Н.М.. и др. // Токсикологический вестник, 1995, N 3, С.5-9.
9. Ингель Ф.И., Бодягин Д.А., Переверзева Э.Р., Ревазова Ю.А. //Бюлл. Эксп. Биол. и медицины 1997, N 2, С.18-21
10. Ингель Ф.И., Геворкян Н.М., Илюшина Н.А., и др. // Бюлл. Эксп. Биол. и медицины, 1993, N 9, С.307-309.
11. Ингель Ф.И., Ревазова Ю.А. // Исследования по генетике; Вып.12. СП-б.: Изд-во С.-Петерб. Ун-та, 1999, С.86-103
12. Ингель Ф.И., Ревазова Ю.А., Прихожан АМ., Цуцман Т.Е. // Вестник РАМН 1997, N7, С.24-28
13. Керкис Ю.Я. //Генетические последствия загрязнения окружающей Среды. Москва, Наука , 1977, С. 37 - 71
14. Селье Г. На уровне целого организма. Москва, Наука, 1972. С.121
15. Середенин С.В., Дурнев А.Д, Ведерников А.А. //Бюлл. эксперим. биол. и медицины 1980; N.7, C. 91-92;
16. Спитковский Д.М., Ермаков А.В., Поспехова Н.И., и др. //Радиобиология и радиационная экология 2000, N 5, С.48-56
17. Ревазова Ю.А., Ингель Ф.И., Цуцман Т.Е. и др.//Вестник РАМН 1997, N2, С.18-24 18. IARC Momographs on the Evaluation of Carcinogenic Risk to Humans. Genetic and Related Effects: An Updating of Selected IARC IARC Momographs from volumes 1 - 42, Suppl. 6, /Lyon, France, 1987, P. 729
19. Sorsa M., Knudsen E., Nopra H. // Cancer epidemiology, 1999, V.8, N 4, P.303-310

Резюме
В данной работе стресс рассматривается с двух точек зрения: 1) стресс как действующий фактор (стрессор), генетические и модифицирующие эффекты которого были изучены в модельных экспериментах на животных; 2) стресс как ответная реакция организма человека на комплекс факторов окружающей среды - маркер адаптивного ответа. Результаты сравнительного анализа генетических эффектов, развивающихся в организме животных при иммобилизации, под действием химических соединений и при сочетании этих факторов, приведенные в статье, рассматриваются как методологическая основа для понимания некоторых физиологических механизмов и как экспериментальная база для нового комплексного подхода к индивидуальному прогнозу генетических эффектов у человека. В статье приводятся обобщенные результаты генетико-психологических обследований населения нескольких регионов России и очерчивается круг проблем, решению которых может способствовать предлагаемый подход.