Модификация параметров жизнеспособности иммуноцитов у детей, ассоциированная с сочетанным воздействием химических техногенных и экстремальных климатических факторов

Файл статьи: 
Иконка PDF health-risk-analysis-2021-3-12.pdf
УДК: 
576.53; 613.12
DOI: 
10.21668/health.risk/2021.3.12
Авторы: 

И.Н. Аликина, О.В. Долгих

Организация: 

Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения, Россия, 614045, г. Пермь, ул. Монастырская, 82

Аннотация: 

Изложены результаты анализа иммунологических показателей гибели иммуноцитов у детского населения, проживающего и посещающего детские образовательные учреждения на территории интенсивного промышленного освоения (на примере условий Заполярья). Изучены ранние нарушений иммунологического профиля по критериям клеточной гибели иммуноцитов у детского населения в условиях комбинированного воздействия негативных химических техногенных и климатических факторов (на примере Крайнего Севера).
Обследовано 75 человек, проживающих и посещающих детские образовательные учреждения на территории интенсивного промышленного освоения Крайнего Севера. Приоритетным химическим экзогенным фактором в данном регионе является бенз(а)пирен, а ведущим климатическим – экстремально низкая температура воздуха в зимнее время года (средняя температура в зимний период –33,8 оС). Группу сравнения составили 35 детей, проживающих и посещающих детские образовательные учреждения на территории Заполярья, условия которой характеризуются отсутствием воздействия техногенных химических факторов. Анализировалось содержание показателей иммунограммы: CD3+CD95+, Annexin V-презенти¬рующих клеток, TNFRα, CD3+HLA-DR+, bax и p53. Исследования показателей клеточной гибели проводились с использованием флуоресцентного анализа методом проточной цитометрии. Также проведена оценка уровня специфической сенсибилизации IgG к бенз(а)пирену. Анализ осуществлялся методом аллергосорбентного тестирования с ферментной меткой.
В ходе проведенного исследования отмечена гиперэкспрессия значений параметров лимфоцитарно-клеточного профиля по отношению к показателям группы сравнения: установлен повышенный уровень экспрессии иммуноцитов, окрашенных Annexin V, в 1,4 раза, причем число клеток, окрашенных витальным красителем PI (Propidium Iodide), значительно (в 1,5 раза) превышает показатель клеток, окрашенных Annexin V, как и значения аналогичных показателей группы сравнения, что указывает на преимущественность программы гибели иммуноцитов по пути некроза. Наблюдается гиперэкспрессия рецептора HLA-DR+ на лимфоцитах (как относительного, так и абсолютного количества у 12,4–13,7 % детей). Повышен уровень экспрессии рецептора CD95+ (мембранный маркер апоптоза иммуноцитов) в 1,3 и 1,4 раза (относительное и абсолютное значения соответственно). Отмечен достоверно повышенный уровень содержания рецептора фактора некроза опухоли (TNFR), а также внутриклеточного онкосупрессорного антигена p53, проапоптического белка bax в 1,5, 1,2 и 1,3 раза соответственно (р < 0,05) по отношению к группе сравнения. Выявлено значимое различие продукции специфического IgG к бенз(а)пирену у детей группы наблюдения: уровень экспрессии в 2,4 раза превышал аналогичные значения в группе сравнения (р < 0,05). Установлен повышенный риск избыточной экспрессии как мембранных факторов клеточной гибели TNFR (RR = 12,17), CD3+СD95+ (RR = 5,42), HLA-DR+ (RR = 4,80), являющихся аффекторами апоптоза, так и внутриклеточных транскрипционных факторов, модулирующих апоптогенные сигналы bax (RR = 4,55) и p53 (RR = 3,71), ассоциированный с сочетанным воздействием химических техногенных и экстремальных климатических факторов.
На примере детского населения, проживающего в условиях сочетанного воздействия химических техногенных и экстремальных климатических факторов Крайнего Севера, установлен дисбаланс иммунного статуса, который выражается в чрезмерной экспрессии мембранных (HLA-DR+, CD95+, TNFR) и внутриклеточных (p53, bax) показа-телей с формированием программы клеточной гибели по пути некроза (в отличие от группы сравнения, испытыва-ющей воздействие только природных экстремальных факторов), что характеризует состояние иммунодефицита и высокую вероятность риска возникновения вирусных инфекций и их осложнений.

Ключевые слова: 
гибель клеток, иммунограмма, детское население, экстремальные климатические условия, бенз(а)пирен
Аликина И.Н., Долгих О.В. Модификация параметров жизнеспособности иммуноцитов у детей, ассоциированная с сочетанным воздействием химических техногенных и экстремальных климатических факторов // Анализ риска здоровью. – 2021. – № 3. – С. 129–135. DOI: 10.21668/health.risk/2021.3.12
Список литературы: 
  1. MacGillivray D.M, Kollmann T.R. The role of environmental factors in modulating immune responses in early life // Front. Immunol. – 2014. – № 5. – P. 434. DOI: 10.3389/fimmu.2014.00434
  2. Вклад факторов окружающей среды в формирование здоровья детского населения / В.В. Васильев, Н.В. Ефимова, И.В. Безгодов, С.С. Бичев // Медицина труда и экология человека. – 2015. – № 3. – С. 71–74.
  3. Медико-экологические проблемы длительного техногенного загрязнения почвы в Иркутской области / Н.В. Ефимова, И.В. Безгодов, С.С. Бичев, И.В. Донских, В.И. Гребенщикова // Гигиена и санитария. – 2012. – № 5. – С. 42–44.
  4. Состояние здоровья у детей в зависимости от характера антропогенного загрязнения / В.В. Суменко, В.М. Боев, С.Е. Лебедькова, А.Н. Рощупкин // Гигиена и санитария. – 2012. – № 1. – С. 67–69.
  5. Наумов Ю.А., Подкопаева О.В. Особенности, тенденции и последствия загрязнения атмосферы городов Приморского края // Территория новых возможностей. Вестник Владивостокского государственного университета экономики и сервиса. – 2013. – Т. 22, № 4. – С. 155–171.
  6. Заболеваемость детского и взрослого населения Брянской области в зависимости от уровней радиационного, химического и сочетанного загрязнения: экологическое исследование / А.В. Корсаков, А.С. Домахина, В.П. Трошин, Э.В. Гегерь // Экология человека. – 2020. – № 7. – С. 4–14. DOI: 10.33396 / 1728-0869-2020-7-4-14
  7. Наумов Ю.А. Об особенностях загрязнения атмосферного воздуха на территории Дальнего Востока России // Ойкумена. Регионоведческие исследования. – 2020. – Т. 52, № 1. – С. 41–52. DOI: 10.24866/1998-6785/2020-1/41-52
  8. Ревич Б.А., Шапошников Д.А. Особенности воздействия волн холода и жары на смертность в городах с резко-континентальным климатом // Сибирское медицинское обозрение. – 2017. – Т. 104, № 2. – С. 84–90. DOI: 10.20333/2500136-2017-2-84-90
  9. Реакция иммунной системы и лимфоидной ткани на воздействие химических факторов окружающей среды / В.М. Боев, Д.А. Кряжев, В.В. Суменко, Е.А. Кряжева, А.И. Смолягин [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. – 2017. – № 4. – С. 10. – URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=26555 (дата обращения: 11.09.2021).
  10. Прусаков В.М., Прусакова А.В. Динамика адаптационных процессов и риска заболеваемости населения на территории промышленных городов // Гигиена и санитария. – 2014. – Т. 93. – № 5. – С. 79–87.
  11. Devitt A., Marshall L.J. The innate immune system and the clearance of apoptotic cells // J. Leukoc. Biol. – 2011. – Vol. 90. – P. 447–457. DOI: 10.1189/jlb.0211095
  12. Особенности генетического полиморфизма и иммунного статуса у детей, экспонированных бенз(а)пиреном / О.В. Долгих, А.В. Кривцов, О.А. Бубнова, К.Г. Горшкова, Д.Г. Дианова, Н.А. Вдовина, Е.А. Пирогова, В.А. Безденежных // Вестник Пермского университета. Серия: Биология. – 2014. – № 4. – С. 97–100.
  13. Duramad P., Holland N.T. Biomarkers of immunotoxicity for environmental and public health research // Int. J. Environ. Res. Public Health. – 2011. – Vol. 8, № 5. – P. 1388–1401. DOI: 10.3390/ijerph8051388
  14. Apoptosis and beyond: cytometry in studies of programmed cell death / D. Wlodkowic, W. Telford, J. Skommer, Z. Darzynkiewicz // Methods in Cell Biology. – 2011. – Vol. 103. – P. 55–98. DOI: 10.1016/B978-0-12-385493-3.00004-8
  15. Zhang L., Li L., Zhang G. Gene discovery, comparative analysis and expression profile reveal the complexity of the Crassostrea gigas apoptosis system // Dev. Comp. Immunol. – 2011. – Vol. 35. – P. 603–610. DOI: 10.1016/j.dci.2011.01.005
  16. Camacho F.I., Bellas C., Corbacho C. Improved demonstration of immunohistochemical prognostic markers for survival in follicular lymphoma cells // Mod. Pathol. – 2011. – Vol. 24, № 5. – P. 698–707. DOI: 10.1038/modpathol.2010.237
  17. Шевченко А.В., Голованова О.В., Коненков В.И. Особенности полиморфизма промоторных регионов генов цитокинов IL1, IL4, IL5, IL6, IL10 и TNF-α у европеоидного населения Западной Сибири // Иммунология. – 2010. – № 4. – C. 176–181.
  18. DNA binding cooperativity of p53 modulates the decision between cell-cycle arrest and apoptosis / K. Schlereth, R. Beinoraviciute-Kellner, M.K. Zeitlinger, A.C. Bretz, M. Sauer, J.P. Charles, F. Vogiatzi, E. Leich [et al.] // Molecular Cell. – 2010. – Vol. 38, № 3. – P. 356–368. DOI: 10.1016/j.molcel.2010.02.037
  19. Human FcγRIIA induces anaphylactic and allergic reactions / F. Jönsson, D.A. Mancardi, W. Zhao., Y. Kita // Blood. – 2012. – Vol. 119, № 11. – P. 2533–2544. DOI: 10.1182/blood-2011-07-367334
  20. Kreitinger J.M., Beamer C.A., Shepherd D.M. Environmental immunology: lessons learned from exposure to a select panel of immunotoxicants // The Journal of Immunology. – 2016. – Vol. 196, № 8. – P. 3217–3225. DOI: 10.4049/jimmunol.1502149
Получена: 
09.09.2021
Принята: 
14.09.2021
Опубликована: 
30.09.2021

Вы здесь

Главная