Влияние генетического полиморфизма генов GSTM1, GSTT1 и GSTP1 на содержание металлов в крови у плавильщиков производства сплавов цветных металлов

Файл статьи: 
Иконка PDF health-risk-analysis-2022-3-17.pdf
УДК: 
577: 575: 614.8.086 (470.54)
DOI: 
10.21668/health.risk/2022.3.17
Авторы: 

Д.Р. Шаихова, А.М. Амромина, И.А. Берёза, А.С. Шастин, В.Г. Газимова, М.П. Сутункова, В.Б. Гурвич

Организация: 

Екатеринбургский медицинский научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промышленных предприятий, Россия, 620014, г. Екатеринбург, ул. Попова, 30

Аннотация: 

Известно, что ионы тяжелых металлов способны приводить к образованию большого количества активных форм кислорода (АФК). В адаптации и ответе на окислительный стресс участвуют глутатион-S-трансферазы (GST). У генов GSTM1, GSTT1 и GSTP1 существует большое количество описанных полиморфизмов, однако наиболее значимыми являются делеционные GSTM1, GSTT1 и Ile105Val для GSTP1.
Изучена взаимосвязь генетического полиморфизма генов GSTM1, GSTT1, GSTP1 и содержания металлов в крови у плавильщиков, занятых в процессе рафинирования чернового свинца.

Обследовано 55 человек – мужчины, работающие в профессии плавильщика отделения рафинирования металлургического (плавильного) цеха. Массовая концентрация металлов в крови была определена методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Определение делеционного полиморфизма генов GSTM1, GSTT1 проводилось с помощью ПЦР-РВ с SYBR-GREEN, а полиморфизма Ile105Val гена GSTP1 с помощью готового коммерческого набора «SNP-Скрин». Статистическая обработка результатов проводилась с применением критерия Манна – Уитни.

Содержание металлов в крови у рабочих не имело статистически достоверных различий относительно генотипов GSTT1 и GSTP1. Однако выявлено, что у людей с делеционным генотипом GSTM1 достоверно выше содержание мышьяка в крови.

В результате проведенного исследования установлено, что повышенный уровень мышьяка в крови в условиях воздействия вредных производственных факторов может быть обусловлен наличием делеционного генотипа GSTM1. Данный факт в дальнейшем можно использовать для выявления наиболее уязвимых групп лиц в условиях высокого уровня воздействия мышьяка.

Ключевые слова: 
ксенобиотики, GSTM1, GSTT1, GSTP1, глутатион-S-трансферазы, тяжелые металлы, мышьяк, полиморфизмы
Влияние генетического полиморфизма генов GSTM1, GSTT1, GSTP1 на содержание металлов в крови у плавильщиков производства сплавов цветных металлов / Д.Р. Шаихова, А.М. Амромина, И.А. Берёза, А.С. Шастин, В.Г. Газимова, М.П. Сутункова, В.Б. Гурвич // Анализ риска здоровью. – 2022. – № 3. – С. 176–181. DOI: 10.21668/health.risk/2022.3.17
Список литературы: 
  1. Ercal N., Gurer-Orhan H., Aykin-Burns N. Toxic metals and oxidative stress part I: mechanisms involved in metal-induced oxidative damage // Curr. Top. Med. Chem. – 2001. – Vol. 1, № 6. – Р. 529–539. DOI: 10.2174/1568026013394831
  2. Flora S.J.S., Mittal M., Mehta A. Heavy metal induced oxidative stress and its possible reversal by chelation therapy // Indian J. Med. Res. – 2008. – Vol. 128, № 4. – Р. 501–523.
  3. Association between polymorphism of GSTP1, GSTT1, GSTM1 and CYP2E1 genes and susceptibility to benzene-induced hematotoxicity / M.A. Nourozi, M. Neghab, J.T. Bazzaz, S. Nejat, Y. Mansoori, S.J. Shahtaheri // Arch. Toxicol. – 2018. – Vol. 92, № 6. – P. 1983–1990. DOI: 10.1007/s00204-017-2104-9
  4. Klusek J., Głuszek S., Klusek J. GST gene polymorphisms and the risk of colorectal cancer development // Contemp. Oncol. (Pozn.). – 2014. ¬– Vol. 18, № 4. – P. 219–221. DOI: 10.5114/wo.2014.41388
  5. Farmohammadi A., Arab-Yarmohammadi V., Ramzanpour R. Association analysis of rs1695 and rs1138272 variations in GSTP1 gene and breast cancer susceptibility // Asian Pac. J. Cancer Prev. – 2020. – Vol. 21, № 4. – P. 1167–1172. DOI: 10.31557/APJCP.2020.21.4.1167
  6. Association between inflammatory marker, environmental lead exposure, and glutathione S-transferase gene / J. Sirivarasai, W. Wananukul, S. Kaojarern, S. Chanprasertyothin, N. Thongmung, W. Ratanachaiwong, T. Sura, P. Sritara // Bio-med Res. Int. – 2013. – Vol. 2013. – P. 474963. DOI: 10.1155/2013/474963
  7. Особенности генетического полиморфизма генов GSTM1, GSTT1, GSTP1 у рабочих Нижнетагильского метал-лургического комбината с заболеваниями сердечно-сосудистой системы / Д.Р. Шаихова, А.М. Амромина, И.А. Ситников, М.П. Сутункова, В.Б. Гурвич, С.Г. Астахова // Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО. – 2021. – Т. 1, № 12. –
    С. 36–40. DOI: 2219-5238/2021-29-12-36-40
  8. Naranmandura H., Suzuki N., Suzuki K.T. Trivalent arsenicals are bound to proteins during reductive methylation // Chem. Res. Toxicol. – 2006. – Vol. 19, № 8. – P. 1010–1018. DOI: 10.1021/tx060053f
  9. A new metabolic pathway of arsenite: Arsenic-glutathione complexes are substrates for human arsenic methyltransferase Cyt19 / T. Hayakawa, Y. Kobayashi, X. Cui, S. Hirano // Arch. Toxicol. – 2005. – Vol. 79, № 4. – P. 183–191. DOI: 10.1007/s00204-004-0620-x
  10. Vahter M. Mechanisms of arsenic biotransformation // Toxicology. – 2002. – Vol. 181–182. – P. 211–217. DOI: 10.1016/s0300-483x (02) 00285-8
  11. Tseng C.-H. Arsenic methylation, urinary arsenic metabolites and human diseases: сurrent perspective // J. Environ. Sci. Health C Environ. Carcinog. Ecotoxicol. Rev. – 2007. – Vol. 25, № 1. – P. 1–22. DOI: 10.1080/10590500701201695
  12. Schuliga M., Chouchane S., Snow E.T. Upregulation of Glutathione-Related Genes and Enzyme Activities in Cultured Human Cells by Sublethal Concentrations of Inorganic Arsenic // Toxicol. Sci. – 2002. – Vol. 70, № 2. – P. 183–192. DOI: 10.1093/toxsci/70.2.183
  13. Cancer pharmacogenetics: Study of genetically determined variations on cancer susceptibility due to xenobiotic exposure / L. Quiñones, K. Lee, F.N. Varela, M. Escala, K. García, L. Godoy, A. Castro, J. Soto [et al.] // Rev. Med. Chil. – 2006. – Vol. 134, № 4. – P. 499–515. DOI: 10.4067/s0034-98872006000400015
  14. Individual variations in inorganic arsenic metabolism associated with AS3MT genetic polymorphisms / T. Agusa, J. Fujihara, H. Takeshita, H. Iwata // Int. J. Mol. Sci. – 2011. – Vol. 12, № 4. – P. 2351–2382. DOI: 10.3390/ijms12042351
  15. Biological monitoring and the influence of genetic polymorphism of As3MT and GSTs on distribution of urinary ar-senic species in occupational exposure workers / B. Janasik, E. Reszka, M. Stanislawska, E. Wieczorek, W. Fendler, W. Wasowicz // Int. Arch. Occup. Environ. Health. – 2015. – Vol. 88, № 6. – P. 807–818. DOI: 10.1007/s00420-014-1009-7
  16. Genetic variants associated with arsenic susceptibility: Study of purine nucleoside phosphorylase, arsenic (+3) methyltransferase, and glutathione S-transferase omega genes / S. De Chaudhuri, P. Ghosh, N. Sarma, P. Majumdar, T.J. Sau, S. Basu, S. Roychoudhury, K. Ray, A.K. Giri // Environ. Health Perspect. – 2008. – Vol. 116, № 4. – P. 501–505. DOI: 10.1289/ehp.10581
  17. Relationship between genotype and enzyme activity of S-transferases M1 and P1 in Chinese / S. Zhong, S.-F. Zhou, X. Chen, S.Y. Chan, E. Chan, K.-Y. Ng, W. Duan, M. Huang // Eur. J. Pharm. Sci. – 2006. – Vol. 28, № 1–2. – P. 77–85. DOI: 10.1016/j.ejps.2006.01.002
  18. Genetic polymorphisms in glutathione S-transferase (GST) superfamily and arsenic metabolism in residents of the Red River Delta, Vietnam / T. Agusa, H. Iwata, J. Fujihara, T. Kunito, H. Takeshita, T.B. Minh, P.T.K. Trang, P.H. Viet, S. Tanabe // Toxicol. Appl. Pharmacol. – 2010. – Vol. 242, № 3. – P. 352–362. DOI: 10.1016/j.taap.2009.11.007
  19. Potential risk modifications of GSTT1, GSTM1 and GSTP1 (glutathione-S-transferases) variants and their association to CAD in patients with type-2 diabetes / T. Ramprasath, P.S. Murugan, A.D. Prabakaran, P. Gomathi, A. Rathinavel, G.S. Selvam // Biochem. Biophys. Res. Commun. – 2011. – Vol. 407, № 1. – P. 49–53. DOI: 10.1016/j.bbrc.2011.02.097
  20. As3MT and GST Polymorphisms Influencing Arsenic Metabolism in Human Exposure to Drinking Groundwater / F. González-Martínez, D. Sánchez-Rodas, N.M. Varela, C.A. Sandoval, L.A. Quiñones, B. Johnson-Restrepo // Int. J. Mol. Sci. – 2020. – Vol. 21, № 14. – P. 4832. DOI: 10.3390/ijms21144832
Получена: 
04.08.2022
Одобрена: 
01.09.2022
Принята к публикации: 
21.09.2022

Вы здесь

Главная