Иммунный и нейрогуморальный профиль детского населения, проживающего в условиях экспозиции бенз(а)пиреном

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Бенз(а)пирен индуцирует нарушения иммунной и нейрогуморальной регуляции, усугубляющиеся при воздействии неблагоприятных климатогеографических факторов Крайнего Севера. В связи с этим особую актуальность приобретают исследования особенностей иммунного и нейрогуморального профиля для идентификации маркеров ранних нарушений здоровья населения промышленно развитых приполярных территорий.

Материалы и методы. Обследованы 500 детей в возрасте 3–6 лет, проживающих на приполярной территории Восточной Сибири. В группу наблюдения вошли 352 ребёнка, проживающих в условиях экспозиции бенз(а)пиреном, в группу сравнения — 148 детей, проживающих на условно чистой территории. Определение содержания бенз(а)пирена в крови проводили методом ВЭЖХ. Фенотипирование лимфоцитов CD3+, CD19+, CD3+CD95+, Annexin V-FITC+7AAD и Annexin V-FITC+7AAD+ выполняли методом проточной цитофлуориметрии. Уровни IgA, IgM, IgG определяли методом радиальной иммунодиффузии по Манчини, содержание IgG к бенз(а)пирену — методом аллергосорбентного тестирования. Содержание ацетилхолина, серотонина, нейротропина-3 определяли методом ИФА.

Результаты. У детей, проживающих на промышленно развитой приполярной территории Восточной Сибири, установлен повышенный уровень контаминации крови бенз(а)пиреном (p < 0,05). Иммунный профиль характеризуется угнетением клеточного (дефицит CD3+) и гуморального иммунитета (снижение IgA, IgM, IgG при избытке CD19+). Выявлены нарушения апоптоза (снижение Annexin V-FITC+7AAD–, Annexin V-FITC+7AAD+-лимфоцитов; повышение Bcl-2 и CD95+; p < 0,05). Установлено повышенное содержание IgG к бенз(а)пирену (p < 0,05). Нейрогуморальный профиль обследованных детей отличается гиперэкспрессией серотонина при дефиците ацетилхолина и нейротропина-3 (p < 0,05).

Ограничения исследования. Результаты исследования могут быть использованы специалистами в области гигиены, иммунологии и аллергологии.

Заключение. Выявленные особенности иммунного статуса (дефицит CD3+, Annexin V-FITC+7AAD– и Annexin V-FITC+7AAD+-лимфоцитов, IgA, IgM, IgG, избыток CD19+, CD95+, Bcl-2, IgG к бенз(а)пирену), сопряжённые с изменениями симпатико-парасимпатического баланса (избыток серотонина, дефицит ацетилхолина, нейротропина-3), характеризуют особенности иммунного и нейрогуморального профиля детского населения приполярных территорий Восточной Сибири в условиях экспозиции бенз(а)пиреном.

Соблюдение этических стандартов. Исследование выполнено с соблюдением этических требований Хельсинкской декларации ВМА 2000 г. и протокола Конвенции Совета Европы о правах человека и биомедицине 1999 г. Исследование одобрено ЛЭК ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол № 23 от 20.12.2021 г.).

Согласие пациентов. Каждый участник исследования (или его законный представитель) дал информированное добровольное письменное согласие на участие в исследовании и публикацию персональной медицинской информации в обезличенной форме в журнале «Гигиена и санитария».

Участие авторов:
Никоношина Н.А. — сбор и обработка материала, статистическая обработка, написание и редактирование текста;
Долгих О.В. — концепция и дизайн исследования, написание и редактирование текста.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила: 27.10.2022 / Принята к печати: 08.12.2022 / Опубликована: 12.01.2023

Об авторах

Наталья Алексеевна Никоношина

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Автор, ответственный за переписку.
Email: nat08.11@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7271-9477

Мл. науч. сотр. лаб. иммунологии и аллергологии, аспирант ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения».

e-mail: nat08.11@yandex.ru

Россия

О. В. Долгих

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-4860-3145
Россия

Список литературы

  1. McCann M.S., Maguire-Zeiss K.A. Environmental toxicants in the brain: A review of astrocytic metabolic dysfunction. Environ. Toxicol. Pharmacol. 2021; 84: 103608. https://doi.org/10.1016/j.etap.2021.103608
  2. Das S.K., Patel B., Patri M. Neurotoxic effect of benzo[a]pyrene and its possible association with 6-hydroxydopamine induced neurobehavioral changes during early adolescence period in rats. J. Toxicol. 2016; 2016: 8606410. https://doi.org/10.1155/2016/8606410
  3. Карпин В.А., Гудков А.Б., Шувалова О.И. Анализ воздействия климатотехногенного прессинга на жителей северной урбанизированной территории. Экология человека. 2018; (10): 9-14. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2018-10-9-14
  4. Сетко Н.П., Сетко А.Г., Булычева Е.В. Адаптационная медицина детей и подростков. Оренбург; 2017.
  5. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2018 году». М.; 2019.
  6. Состояние загрязнения атмосферы в городах на территории России за 2017 г.: Ежегодник. СПб.; 2018.
  7. Ву А.Х.Б., ред. Клиническое руководство Тица по лабораторным тестам. Пер. с англ. М.: Лабора; 2013.
  8. Chang Y., Siddens L.K., Heine L.K., Sampson D.A., Yu Z., Fischer K.A., et al.Comparative mechanisms of PAH toxicity by benzo[a]pyrene and dibenzo[def,p]chrysene in primary human bronchial epithelial cells cultured at air-liquid interface. Toxicol. Appl. Pharmacol. 2019; 379: 114644. https://doi.org/10.1016/j.taap.2019.114644
  9. Долгих О.В., Старкова К.Г., Аликина И.Н., Челакова Ю.А., Гусельников М.А., Никоношина Н.А. Маркеры иммунной регуляции у детей в условиях экспозиции алюминием. Вестник Пермского университета. Серия: Биология. 2019; (1): 96-100. https://doi.org/10.17072/1994-9952-2019-1-96-100
  10. Abd El-Fattah E.E., Abdelhamid A.M. Benzo[a]pyrene immunogenetics and immune archetype reprogramming of lung. Toxicology. 2021; 463: 152994. https://doi.org/10.1016/j.tox.2021.152994
  11. Shiizaki K., Kawanishi M., Yagi T. Modulation of benzo[a]pyrene-DNA adduct formation by CYP1 inducer and inhibitor. Genes Environ. 2017; 39: 14. https://doi.org/10.1186/s41021-017-0076-x
  12. Salem M.L., El-Ashmawy N.E., Abd El-Fattah E.E., Khedr E.G. Immunosuppressive role of Benzo[a]pyrene in induction of lung cancer in mice. Chem. Biol.Interact. 2021; 333: 109330. https://doi.org/10.1016/j.cbi.2020.109330
  13. Lundy S.K., Klinker M.W., Fox D.A. Killer B lymphocytes and their Fas ligand positive exosomes as inducers of immune tolerance. Front. Immunol. 2015; 6: 122. https://doi.org/10.3389/fimmu.2015.00122
  14. Choi H., Song W.M., Wang M., Sram R.J., Zhang B. Benzo[a]pyrene is associated with dysregulated myelo-lymphoid hematopoiesis in asthmatic children. Environ.Int. 2019; 128: 218-32. https://doi.org/10.1016/j.envint.2019.04.052
  15. Bankoti J., Rase B., Simones T., Shepherd D.M. Functional and phenotypic effects of AhR activation in inflammatory dendritic cells. Toxicol. Appl. Pharmacol. 2010; 246(1-2): 18-28. https://doi.org/10.1016/j.taap.2010.03.013
  16. Qiu C., Peng B., Cheng S., Xia Y., Tu B. The effect of occupational exposure to benzo[a]pyrene on neurobehavioral function in coke oven workers. Am. J. Ind. Med. 2013; 56(3): 347-55. https://doi.org/10.1002/ajim.22119
  17. Valdivielso J.M., Eritja À., Caus M., Bozic M. Glutamate-gated NMDA receptors: insights into the function and signaling in the kidney. Biomolecules. 2020; 10(7): 1051. https://doi.org/10.3390/biom10071051
  18. Шур В.Ю., Самотруева М.А., Мажитова М.В., Тризно Н.Н., Файзиев Р.М., Петренко Л.В. и др. Серотонин: биологические свойства и перспективы клинического применения. Фундаментальные исследования. 2014; (7-3): 621-9
  19. Talaei F., Bouma H.R., Van der Graaf A.C., Strijkstra A.M., Schmidt M., Henning R.H. Serotonin and dopamine protect from hypothermia rewarming damage through the CBS/H2S pathway. PLoS One. 2011; 6(7): e22568. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0022568
  20. Guo B., Feng D., Xu Z., Qi P., Yan X. Acute benzo[a]pyrene exposure induced oxidative stress, neurotoxicity and epigenetic change in blood clam Tegillarca granosa. Sci. Rep. 2021; 11(1): 18744. https://doi.org/10.1038/s41598-021-98354-5
  21. Maisano M., Cappello T., Natalotto A., Vitale V., Vincenzo P., Giannetto A., et al. Effects of petrochemical contamination on caged marine mussels using a multi-biomarker approach: Histological changes, neurotoxicity and hypoxic stress. Mar. Environ. Res. 2017; 128: 114-23. https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2016.03.008
  22. de Miranda A.S., de Barros J.L.V.M., Teixeira L.A. Is neurotrophin-3 (NT-3): a potential therapeutic target for depression and anxiety? Expert Opin. Ther. Targets. 2020; 24(12): 1225-38. https://doi.org/10.1080/14728222.2020.1846720

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Никоношина Н.А., Долгих О.В., 2023


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 37884 от 02.10.2009.