Оценка риска формирования у детей вторичного иммунодефицита в условиях контаминации биосред алюминием и полиморфизма гена клеточной гибели FAS rs1159120 и антигенраспознающего гена толл-подобного рецептора TLR4 rs1927911

Файл статьи: 
Иконка PDF health-risk-analysis-2024-3-2.pdf
УДК: 
613.955
DOI: 
10.21668/health.risk/2024.3.02
Авторы: 

О.В. Долгих, Н.В. Зайцева, О.А. Казакова, А.В. Ярома, Т.С. Ганич

Организация: 

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

Аннотация: 

Вторичный иммунодефицит остается до конца не изученной медицинской проблемой, и, несмотря на значи-тельное число международных и научных исследований, нет полной картины причин и следствий данной патологии. Доказано участие катионов металлов в формировании приобретенного иммунодефицита, в частности, установлены свойства алюминия в качестве иммуносупрессора, выявлены его мишени в организме для условий присутствия алюминия в биологических средах. Однако роль конкретных точечных генетических изменений – полиморфизмов в генах компартментов иммунной системы, определяющих риск развития негативных эффектов контаминации ка-тионами металлов, в том числе алюминием, не оценена. Актуальным является поиск и обоснование иммуногенети-ческих маркеров для создания индикаторной системы для задач диагностики и профилактики риска формирования у детей вторичных иммунодефицитных состояний, ассоциированных с контаминацией биосред алюминием.

Обследовано 97 детей дошкольного возраста, проживающих в условиях повышенной экспозиции алюминием с атмосферным воздухом (зона воздействия металлургического производства), группы разделены по принципу наличия и отсутствия патологии иммунной системы – вторичный иммунодефицит (общий вариабельный иммунодефицит D83). Оценены маркеры иммунной системы: IgG специфический к алюминию, CD3+, CD4+. CD8+, CD127-, CD95+, CD284+, фагоцитарная активность, а также полиморфизм генов врожденного и приобретенного иммунитета TLR4 A8595G (rs1927911) и FAS C14405T (rs1159120).

По результатам изучения состава биосред у детей со вторичным иммунодефицитом относительно условно здоровых отмечается повышение уровня алюминия в моче в 1,8 раза (0,0095 ± 0,0014 против 0,0054 ± 0,0009 мг/дм3, референтный диапазон < 0,0075мг/дм3). Показана достоверная обратная зависимость уровня экспрессии основных CD кластеров (CD3+: r = -0,38; CD4+: r = -0,39; CD8+: r = -0,26), а также индикаторных показателей фагоцитарной активности (r = -0,22-0,23) от уровня контаминации биосред (моча) алюминием. Установлено угнетение экспрессии кластеров Т-зрелых лимфоцитов в 1,3–3,1 раза (CD127-, CD95+, CD284+), изменение экспрессии специфического имму-ноглобулина класса IgG к алюминию, что на фоне повышенной частоты аллеля С и генотипа СС гена FAS (rs1159120) в 1,2 и 1,5 раза соответственно, а также минорного аллеля G гена TLR4 (rs1927911) в 1,8 раза относительно группы сравнения (OR = 4,05; CI: 1,41–11,59; p = 0,006; RR = 1,23; CI: 1,02–1,48 и OR = 2,01; CI: 1,04–3,91; p = 0,037; RR = 1,64; CI: 1,46–1,94) приводит к риску формирования вторичного иммунодефицита (RR = 1,23–1,64), толл-зависимый и fas-зависимый механизм которого ассоциирован с контаминацией алюминием. Иммунные (CD127-, CD95+, CD284+) и генетические (С аллель гена FAS rs1159120 и G аллель гена TLR4 rs1927911) маркеры рекомендуется использовать в качестве индикаторных при оценке состояния иммунной системы с целью профилактики риска (RR = 1,23–1,64) формирования вторичных иммунодефицитов, ассоциированных с контаминацией биосред алюминием.

Ключевые слова: 
алюминий, дети, относительный риск, вторичный иммунодефицит, кластеры клеточной дифференцировки, ген FAS, ген TLR4
Оценка риска формирования у детей вторичного иммунодефицита в условиях контаминации биосред алюминием и полиморфизма гена клеточной гибели FAS rs1159120 и антигенраспознающего гена толл-подобного рецептора TLR4 rs1927911 / О.В. Долгих, Н.В. Зайцева, О.А. Казакова, А.В. Ярома, Т.С. Ганич // Анализ риска здоровью. – 2024. – № 3. – С. 13–20. DOI: 10.21668/health.risk/2024.3.02
Список литературы: 
  1. Скупневский С.В., Иванов Д.В. Воздействие алюминия и его соединений на функции органов и тканей человека (обзорная статья) // Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. – 2023. – № 1. – С. 110–124. DOI: 10.24412/2075-4094-2023-1-3-7
  2. Индикаторные показатели иммунного и генетического статуса населения, ассоциированные с экспозицией алюминием / Ю.А. Челакова, О.В. Долгих, М.А. Гусельников, А.С.А. Путилова, А.С. Галиуллина // Анализ риска здо-ровью – 2020 совместно с международной встречей по окружающей среде и здоровью Rise-2020 и круглым столом по безопасности питания: материалы Х Всероссийской научно-практической конференции с международным участием: в 2-х т. / под ред. А.Ю. Поповой, Н.В. Зайцевой. – Пермь: Пермский национальный исследовательский политехнический университет, 2020. – Т. 1. – С. 621–625.
  3. Metabolomic analysis reveals the mechanism of aluminum cytotoxicity in HT-29 cells / L. Yu, J. Wu, Q. Zhai, F. Tian, J. Zhao, H. Zhang, W. Chen // Peer J. – 2019. – Vol. 7. – Р. e7524. DOI: 10.7717/peerj.7524
  4. Effect of aluminium on neural behavior and the expression of Bcl-2 and Fas in hippocampus of weaning rats / C. Jin, Q. Liu, J. Wang, Y. Cai // Wei sheng yan jiu [Journal of hygiene research]. – 2009. – Vol. 38, № 1. – Р. 1–3.
  5. Chlorogenic acid protects against aluminum toxicity via MAPK/Akt signaling pathway in murine RAW264.7 macro-phages / D. Cheng, X. Zhang, J. Tang, Y. Kong, X. Wang, S. Wang // J. Inorg. Biochem. – 2019. – Vol. 190. – P. 113–120. DOI: 10.1016/j.jinorgbio.2018.11.001
  6. Dietary aluminium intake disrupts the overall structure of gut microbiota in Wistar rats / B. Wang, C. Wu, L. Cui, H. Wang, Y. Liu, W. Cui // Food Sci. Nutr. – 2022. – Vol. 10, № 11. – Р. 3574–3584. DOI: 10.1002/fsn3.2955
  7. Лусс Л.В. Вторичные иммунодефицитные состояния у детей. Взгляд клинициста к назначению иммуномо-дулирующей терапии // Аллергология и иммунология в педиатрии. – 2018. – № 4 (55). – С. 4–18. DOI: 10.24411/2500-1175-2018-00017
  8. Лебедева О.П., Кирко Р. Экспрессия толл-подобных рецепторов в женском репродуктивном тракте и ее гор-мональная регуляция (обзор) // Научные результаты биомедицинских исследований. – 2018. – Т. 4, № 3. – С. 3–17. DOI: 10.18413/2313-8955-2018-4-3-0-1
  9. Diamond G., Legarda D., Ryan L.K. The innate immune response of the respiratory epithelium // Immunol. Rev. – 2000. – Vol. 173. – Р. 27–38. DOI: 10.1034/j.1600-065x.2000.917304.x
  10. Роль Toll-подобных рецепторов в патогенезе инфекционных заболеваний человека / Л.В. Ковальчук, О.А. Свитич, Л.В. Ганковская, А.М. Мирошниченкова, В.А. Ганковский // Курский научно-практический вестник «Че-ловек и его здоровье». – 2012. – № 2. – С. 147–153.
  11. Dual Role of Fas/FasL-Mediated Signal in Peripheral Immune Tolerance / A. Yamada, R. Arakaki, M. Saito, Y. Kudo, N. Ishimaru // Front. Immunol. – 2017. – Vol. 8. – Р. 403. DOI: 10.3389/fimmu.2017.00403
  12. Teachey D.T., Lambert M.P. Diagnosis and management of autoimmune cytopenias in childhood // Pediatr. Clin. North Am. – 2013. – Vol. 60, № 6. – Р. 1489–1511. DOI: 10.1016/j.pcl.2013.08.009
  13. Особенности экспрессии мРНК генов FAS-опосредованного апоптотического сигналинга при остром инфек-ционном мононуклеозе у детей до и после лечения / Н.А. Сахарнов, Д.И. Князев, В.Д. Цветкова, Л.А. Солнцев, О.В. Уткин // Молекулярная диагностика 2017: сборник трудов IХ Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. – 2017. – Т. 2. – С. 489–491.
  14. Иммунологические маркеры нарушения здоровья детей, проживающих в условиях загрязнения атмосферного воздуха алюминием / О.В. Долгих, Е.А. Отавина, А.В. Кривцов, И.Г. Жданова, М.А. Гусельников, И.Н. Аликина, Н.А. Никоношина // Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО. – 2019. – № 2 (311). – С. 15–18.
  15. Общая характеристика адъювантов и механизм их действия (часть 1) / Н.А. Алпатова, Ж.И. Авдеева, С.Л. Лыси-кова, О.В. Головинская, Л.А. Гайдерова // БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. – 2020. – Т. 20, № 4. – С. 245–256. DOI: 10.30895/2221-996X-2020-20-4-245-256
  16. Effects of Aluminum on Function of cultured Splenic T and D Lymphocytes in Rats / Y. She, N. Wang, C. Chen, Y. Zhu, S. Xia, C. Hu, Y. Li // Biol. Trace Elem. Res. – 2012. – Vol. 147, № 1–3. – Р. 246–250. DOI: 10.1007/s12011-011-9307-3
  17. Лабораторная диагностика первичных иммунодефицитов: значимость исследования минорных субпопуляций лимфоцитов / М.В. Белевцев, И.С. Сакович, А.Н. Купчинская, М.Г. Шитикова, В.Н. Пархамович, Л.Б. Коростелева, С.О. Шарапова, Н.В. Липай // Лабораторная диагностика. Восточная Европа. – 2019. – Т. 8, № 3. – С. 381–393.
  18. Первичный иммунодефицит у пациента с синдромом Кабуки / И.С. Долгополов, Л.Ю. Гривцова, О.К. Устинова, М.Ю. Рыков // Российский вестник перинатологии и педиатрии. – 2022. – Т. 67, № 6. – С. 104–112. DOI: 10.21508/1027-4065-2022-67-6-104-112
  19. Мишина М.Н. Первичные иммунодефициты [Электронный ресурс] // Красота и Медицина. – 2021. – URL: www.krasotaimedicina.ru (дата обращения: 19.08.2024).
  20. Отавина Е.А., Долгих О.В., Лужецкий К.П. Особенности иммунного статуса женщин с избыточной массой тела в условиях контаминации биосред алюминием // Анализ риска здоровью – 2024: материалы XIV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием: в 2-х т. / под ред. проф. А.Ю. Поповой, акад. РАН Н.В. Зайцевой. – Пермь: Изд-во ПНИПУ, 2024. ¬– С. 206–210.
Получена: 
30.08.2024
Одобрена: 
14.09.2024
Принята к публикации: 
20.09.2024

Вы здесь

Главная