Установление дозозависимых кардиотоксических эффектов свинца при субхроническом воздействии в эксперименте с разновозрастными лабораторными животными

Файл статьи: 
Иконка PDF health-risk-analysis-2026-2-6.pdf
УДК: 
615.9
DOI: 
10.21668/health.risk/2026.2.06
Авторы: 

Л.В. Шабардина1, В.Г. Панов1,2, М.П. Сутункова1,3, К.М. Никогосян1, Р.Ф. Минигалиева1, М.А. Копенкин1,3

Организация: 

1Екатеринбургский медицинский – научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий, Российская Федерация, 620014, г. Екатеринбург, ул. Попова, 30
2Институт промышленной экологии Уральского отделения Российской академии наук, Российская Федерация, 620108, г. Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, 20а
3Уральский государственный медицинский университет, Российская Федерация, 620028, г. Екатеринбург, ул. Репина, 3

Аннотация: 

Загрязнение окружающей и профессиональной среды свинцом представляет серьезную угрозу для здоровья, особенно в периоды созревания и инволютивных изменений организма. Возрастные различия в метаболизме, детоксикации и резервных возможностях организма могут определять неодинаковую восприимчивость к токсиканту, что требует углубленного изучения.

Изучены дозозависимые эффекты свинца с проведением сравнительного анализа в разных возрастных экспериментальных группах животных.

Эксперимент проведен на самцах крыс Wistar двух возрастов – 3 и 12 месяцев. Внутри каждой возрастной группы животные получали внутрибрюшинные инъекции ацетата свинца в дозах 5,5 (1/40 LD50), 11 (1/20 LD50) и 22,88 (1/10 LD50) мг/кг м.т. три раза в неделю в течение шести недель. Регистрацию ЭКГ в I и II отведениях проводили неинвазивно с помощью туннельной системы. Статистическая обработка включала многофакторный дисперсионный анализ и множественную линейную регрессию. Попарные межгрупповые сравнения проводили с использованием критериев Стьюдента и Манна – Уитни с поправкой Бенджамини – Хохберга (p < 0,05).
Реакция сердечно-сосудистой системы на свинец существенно различалась в зависимости от возраста: у молодых крыс наблюдалась линейная положительная дозозависимость (с ростом дозы удлинялись интервалы RR, PQ, QRS, QT, снижалась ЧСС), у взрослых животных выявлен сложный нелинейный характер дозовой зависимости (пик изменений отмечался при минимальной исследуемой дозе, а при ее увеличении эффект ослабевал). Статистический анализ подтвердил значимое модулирующее действие возраста на проявление кардиотоксичности.

Ограничением настоящего исследования является использование животных только одного пола. Для изучения потенциального влияния полового диморфизма на наблюдаемые эффекты необходимы дополнительные исследования.

Возраст экспериментальных животных является важным фактором, модулирующим характер и выраженность дозозависимых кардиотоксических эффектов свинца. Полученные данные подчеркивают, что оценка кардиологического риска в условиях свинцового воздействия должна учитывать возрастную принадлежность организма. Результаты указывают на необходимость дальнейших исследований механизмов возрастной чувствительности.

Ключевые слова: 
свинец, in vivo, кардиотоксичность, доза – эффект, токсичность, возраст, электрокардиограмма
Установление дозозависимых кардиотоксических эффектов свинца при субхроническом воздействии в эксперименте с разновозрастными лабораторными животными / Л.В. Шабардина, В.Г. Панов, М.П. Сутункова, К.М. Никогосян, Р.Ф. Минигалиева, М.А. Копенкин // Анализ риска здоровью. – 2026. – № 2. – С. 64–73. DOI: 10.21668/health.risk/2026.2.06
Список литературы: 
  1. Lead acetate exposure and cerebral amyloid accumulation: Mechanistic evaluations in APP/PS1 mice / H. Gu, L.L. Liu, A. Wu, Y. Yu, U. Emir, S.J. Sawiak, P.R. Territo, M.R. Farlow [et al.] // Environ. Health Perspect. – 2024. – Vol. 132, № 10. – P. 107004. DOI: 10.1289/EHP14384
  2. Ayinla M.T., Asuku A.O. The neurotoxic effects of lead acetate and the abrogating actions of 6-gingerol-rich extract of ginger via modulation of antioxidant defence system, pro-inflammatory markers, and apoptotic cascade // Naunyn Schmiedebergs Arch. Pharmacol. – 2025. – Vol. 398, № 7. – P. 9341–9356. DOI: 10.1007/s00210-025-03873-x
  3. Association between blood lead level and risk of stroke in Korean adults: A cross-sectional study in the Korea National Health and Nutrition Examination Survey 2008–2013 / M. Kim, S.-M. Yun, J. Jeong, C. Jo, Y.H. Koh // BMJ Open. – 2020. – Vol. 10, № 9. – P. e035725. DOI: 10.1136/bmjopen-2019-035725
  4. Lead and childhood: Risks and their management (the Middle Urals experience) / B.A. Katsnelson, L.I. Privalova, S.V. Kuzmin, O.L. Malykh, V.B. Gurvich, S.A. Voronin, Yu.I. Soloboeva // Central European Journal of Occupational and En-vironmental Medicine. – 2008. – Vol. 14, № 3. – P. 215–238.
  5. Lead poisoning [Электронный ресурс] // WHO. – September 27, 2024. – URL: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/lead-poisoning-and-health (дата обращения: 16.02.2026).
  6. Abelsohn A.R., Sanborn M. Lead and children: Clinical management for family physicians // Can. Fam. Physician. – 2010. – Vol. 56, № 6. – P. 531–535.
  7. Macfarlane P.W. The Influence of Age and Sex on the electrocardiogram // Adv. Exp. Med. Biol. – 2018. – Vol. 1065. – P. 93–106. DOI: 10.1007/978-3-319-77932-4_6
  8. Sly P.D., Flack F. Susceptibility of children to environmental pollutants // Ann. N. Y. Acad. Sci. – 2008. – Vol. 1140. – P. 163–183. DOI: 10.1196/annals.1454.017
  9. Dose-Dependent Effects of Subchronic Lead Exposure on the Right Atrium and Right Ventricle of Rats: An In Vitro Investigation / Y.L. Protsenko, A. Balakin, I.A. Minigalieva, D.A. Kuznetsov, V. Votinova, R. Lisin, A. Tzybina, L. Nikitina [et al.] // Cardiovasc. Toxicol. – 2025. – Vol. 25, № 10. – P. 1534–1547. DOI: 10.1007/s12012-025-10043-1
  10. Lead poisoning: Acute exposure of the heart to lead ions promotes changes in cardiac function and Cav1.2 ion channels / G. Ferreira de Mattos, C. Costa, F. Savio, M. Alonso, G.L. Nicolson // Biophys. Rev. – 2017. – Vol. 9, № 5. – P. 807–825. DOI: 10.1007/s12551-017-0303-5
  11. The analysis of QT interval and repolarization morphology of the heart in chronic exposure to lead / J. Kiełtucki, M. Dobrakowski, N. Pawlas, B. Średniawa, M. Boroń, S. Kasperczyk // Hum. Exp. Toxicol. – 2017. – Vol. 36, № 10. – P. 1081–1086. DOI: 10.1177/0960327116680277
  12. Dose dependency of subchronic lead acetate exposure on biophysical characteristics of rats’ right atrium and ventricle / A.A. Balakin, I.A. Minigalieva, D.A. Kuznetsov, R.B. Lisin, K.M. Nikogosyan, M.P. Sutunkova, Y.L. Protsenko, L.V. Toropova // Eur. Phys. J. Spec. Top. – 2024. – Vol. 233. – P. 3507–3517. DOI: 10.1140/epjs/s11734-024-01400-2
  13. Rajpoot A., Aggarwal T., Sharma V. Unraveling the enigma of cardiac damage caused by lead: Understanding the in-tricate relationship between oxidative stress and other multifactorial mechanisms // Toxicology. – 2024. – Vol. 509. – P. 153984. DOI: 10.1016/j.tox.2024.153984
  14. Reconceptualization of hormetic responses in the frame of redox toxicology / Z. Skaperda, F. Tekos, P. Vardakas, C. Nepka, D. Kouretas // Int. J. Mol. Sci. – 2021. – Vol. 23, № 1. – P. 49. DOI: 10.3390/ijms23010049
  15. Age-related electrocardiographic characteristics of male junior soccer athletes / E. Cavarretta, L. Sciarra, G. Biondi-Zoccai, F. Maffessanti, A. Nigro, F. Sperandii, E. Guerra, F. Quaranta [et al.] // Front. Cardiovasc. Med. – 2022. – Vol. 8. – P. 784170. DOI: 10.3389/fcvm.2021.784170
  16. Early childhood lead exposure and adolescent heart rate variability: A longitudinal cohort study / O.M. Halabicky, J.A. Pinto-Martin, P. Compton, J. Liu // Environ. Res. – 2022. – Vol. 205. – P. 112551. DOI: 10.1016/j.envres.2021.112551
  17. Age-dependent changes in electrophysiology and calcium handling: Implications for pediatric cardiac research / L.M. Swift, M. Burke, D. Guerrelli, M. Reilly, M. Ramadan, D. McCullough, T. Prudencio, C. Mulvany [et al.] // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. – 2020. – Vol. 318, № 2. – P. H354–H365. DOI: 10.1152/ajpheart.00521.2019
  18. Pomatto L.C.D., Davies K.J.A. The role of declining adaptive homeostasis in ageing // J. Physiol. – 2017. – Vol. 595, № 24. – P. 7275–7309. DOI: 10.1113/JP275072
  19. Bone lead and blood lead levels in relation to baseline blood pressure and the prospective development of hypertension: The Normative Aging Study / Y. Cheng, J. Schwartz, D. Sparrow, A. Aro, S.T. Weiss, H. Hu // Am. J. Epidemiol. – 2001. – Vol. 153, № 2. – P. 164–171. DOI: 10.1093/aje/153.2.164
  20. Lead and cadmium exposure was associated with faster epigenetic aging in a representative sample of adults aged 50 and older in the United States / S.-W. Ryoo, B.-Y. Choi, S.-Y. Son, J.-H. Lee, J.-Y. Min, K.-B. Min // Chemosphere. – 2025. – Vol. 374. – P. 144194. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2025.144194
Получена: 
11.03.2026
Одобрена: 
17.04.2026
Принята к публикации: 
27.06.2026

Вы здесь

Главная