Цитокиновый профиль у детей под воздействием хлороформа и ванадия

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Загрязнение питьевой воды и атмосферного воздуха техногенными гаптенами формирует дисбаланс адаптационных возможностей иммунной системы у детей.

Цель работы – выявить особенности цитокинового профиля у детей, подвергающихся воздействию ванадия и хлорсодержащих соединений (на примере хлороформа).

Материалы и методы. Обследованы 283 ребёнка, проживающие в условиях хронической низкоуровневой пероральной экспозиции продуктами гиперхлорирования питьевой воды, контролем для которых послужил контингент, сформированный из 224 детей, потребляющих питьевую воду надлежащего качества по содержанию хлороформа; а также 215 детей, проживающих в условиях хронической аэрогенной низкоуровневой экспозиции ванадием, контролем для которых послужил контингент, сформированный из 131 ребёнка, проживающего на территории условного санитарно-гигиенического благополучия, где отсутствуют стационарные источники загрязнения атмосферного воздуха ванадием. В работе использовали химико-аналитические, иммуноферментные методы исследования.

Результаты. У детей, проживающих в условиях пероральной хронической экспозиции продуктами гиперхлорирования питьевой воды, в крови идентифицирован хлороформ, который в норме не должен обнаруживаться. Установлено, что у детей, проживающих на территории с повышенным уровнем аэрогенной нагрузки ванадием содержание ванадия в крови статистически значимо (р < 0,001) в 4,4 раза превышает верхнюю границу референтного интервала. Установлено, что в условиях контаминации крови хлороформом происходит Th2-смещение цитокинового профиля  – статистически значимо повышается концентрация цитокинов IL-4, IL-6, кратность превышения составила 2,2 и 4,3 раза относительно значений, полученных у неэкспонированных детей (р ≤ 0,001–0,031); в условиях контаминации биосред ванадием отмечается снижение продукции Th1-цитокинов – статистически значимо угнетается экспрессия провоспалительного цитокина TNF-α, кратность снижения составила 2,2 раза по сравнению с результатами, полученными у детей контрольной группы (р = 0,032).

Заключение. Представленные результаты показывают, что контаминация хлороформом и ванадием вызывает разнонаправленный характер изменения цитокинового профиля сыворотки у экспонированных техногенными гаптенами детей, формируя в дальнейшем различные механизмы нарушений иммунной реакции: активация гуморальной (Th2-зависимая), ассоциированная с контаминацией хлороформом или угнетение клеточной (Th1-зависимая), ассоциированная с избыточной контаминацией ванадием.

Об авторах

Олег Владимирович Долгих

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: oleg@fcrisk.ru
ORCID iD: 0000-0003-4860-3145

Доктор мед. наук, зав. отделoм иммунобиологических методов диагностики, ФБУН Федеральный научный центр
медикo-профилактических технологий управления рискaми здоровью нaселения, 614045, Пермь.

e-mail: oleg@fcrisk.ru

Россия

Д. Г. Дианова

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: 0000-0002-0170-1824
Россия

Список литературы

  1. Дмитриева Л.А., Пивоваров Ю.И., Лебедев В.Ф., Арсентьева М.Л. Адаптационные возможности иммунной системы у пациентов с коксартрозом после эндопротезирования тазобедренного сустава. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2019; (8): 54-9. https://doi.org/10.17513/mjpfi.12825
  2. Дианова Д.Г., Зайцева Н.В., Долгих О.В., Кривцов А.В. Показатели гибели клетки у детей в условиях избыточного поступления хлорсодержащих соединений с питьевой водой. Иммунопатология, аллергология, инфектология. 2017; (1): 80-7. https://doi.org/10.14427/jipai.2017.1.80
  3. Долгих О.В., Зайцева Н.В., Кривцов А.В., Старкова К.Г., Дианова Д.Г., Бубнова О.А. и соавт. Разработка методических подходов к идентификации особенностей генетического полиморфизма и экспрессии генов у детей в условиях воздействия химических средовых факторов на примере стронция. Анализ риска здоровью. 2016; (1): 34-41.
  4. Vermeulen R., Schymanski E.L., Barabási A.L., Miller G.W. The exposome and health: Where chemistry meets biology. Science. 2020; 367(6476): 392-6. https://doi.org/10.1126/science.aay3164
  5. Cardenasa А., Smit E., Welch B.M., Bethel J., Kile M.L. Cross sectional association of arsenic and seroprevalence of hepatitis B infection in the United States (NHANES 2003-2014). Environ. Res. 2018; 166: 570-6. https://doi.org/10.1016/j.envres.2018.06.023
  6. Drakvik E., Altenburger R., Aoki Y., Backhause T., Bahadori T., Barouki R., et al. Statement on advancing the assessment of chemical mixtures and their risks for human health and the environment. Environ. Int. 2020; 134: 105267. https://doi.org/10.1016/j.envint.2019.105267
  7. Madia F., Worth A., Whelan M., Corvi R. Carcinogenicity assessment: Addressing the challenges of cancer and chemicals in the environment. Environ. Intl. 2019; 128: 417-29. https://doi.org/10.1016/j.envint.2019.04.067
  8. Симбирцев А.С. Цитокины: классификация и биологические функции. Цитокины и воспаление. 2004; 3(2): 16-22
  9. Blossom S.J., Gilbert K.M. Exposure to a metabolite of the environmental toxicant, trichloroethylene, attenuates CD4+ T-cell activation-induced cell death by metalloproteinase-dependent FASL shedding. Toxicol. Sci. 2006; 92(1): 103-14. https://doi.org/10.1093/toxsci/kfj212
  10. Vlaanderen J., van Veldhoven K., Font-Ribera L., Villanueva C.M., Chadeau-Hyam M., Portengen L., et al. Acute changes in serum immune markers due to swimming in a chlorinated pool. Environ. Int. 2017; 105: 1-11. https://doi.org/10.1016/j.envint.2017.04.009
  11. Meng Y., Liu Z., Zhai C., Di T., Zhang L., Xie X., et al. Paeonol inhibits the development of 1-chloro-2,4-dinitrobenzene-induced atopic dermatitis via mast and T-cells in BALB/c mice. Mol. Med. Rep. 2019; 19(4): 3217-29. https://doi.org/10,3892/mmr.2019,9995
  12. Koh Y.J., Cha D.S., Ko J.S., Choi H.D. Anti-inflammatory effect of Taraxacum officinale leaves on lipopolysaccharide-induced inflammatory responses in RAW 264.7 cells. J. Med. Food. 2010; 13(4): 870-8. https://doi.org/10.1089/jmf.2009.1249.
  13. Gruzewska K., Michno A., Pawelczyk T., Bielarczyk H. Essentiality and toxicity of vanadium supplements in health and pathology. J. Physiol. Pharmacol. 2014: 65(5): 603-11.
  14. Korbecki J., Baranowska-Bosiacka I., Gutowska I., Chlubek D. Biochemical and medical importance of vanadium compounds. Acta Biochim. Pol. 2012; 59(2): 195-200. https://doi.org/10.18388/abp.2012_2138
  15. Cui W., Guo H., Cui H. Vanadium toxicity in the thymic development. Oncotarget 2015; 6(30): 28661-77. https://doi.org/10.18632/oncotarget.5798
  16. Долгих О.В., Зайцева Н.В., Дианова Д.Г. Модификация клеточной регуляции иммунной системы ванадием. Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Биология, клиническая медицина. 2012; 10(4): 112-5
  17. Velazquez-Salinas L., Verdugo-Rodriguez A., Rodriguez L.L., Borca M.V. The role of interleukin 6 during viral infections. Front. Microbiol. 2019: 10: 1057. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.01057
  18. Lambrecht B.N., Hammad H., Fakhi J.V. The cytokines of asthma. Immunity. 2019; 50(4): 975-91. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2019.03.018
  19. Симбирцев А.С. Иммунофармакологические аспекты системы цитокинов. Бюллетень сибирской медицины. 2019: 18(1): 84-95. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2019-1-84-95
  20. Pan W., Wang Q., Chen Q. The cytokine network involved in the host immune response to periodontitis. Int. J. Oral. Sci. 2019; 11(3): 30. https://doi.org/10.1038/s41368-019-0064-z
  21. Тиц Н.М. Клиническое руководство по лабораторным тестам. М.: ЮНИМЕД-пресс; 2003
  22. Constan A.A., Wong B.A., Everitt J.J., Battervora B.E. Chloroform inhalation exposure conditions necessary to initiate liver toxicity in female B6C3F1 mice. Toxicol. Sci. 2002; 66(2): 201-8. https://doi.org/10.1093/toxsci/66.2.201
  23. Toxicological profile for bromoform and dibromochloromethane [print/digital]. Atlanta, Ga.: Agency for Toxic Substances and Disease Registry; 2005.
  24. Gallardo-Vera F., Diaz D., Tapia-Rodriguez M., Goes T.F., Masso F., Rendon-Huerta E., et al. Vanadium pentoxide prevents NK-92MI cell proliferation and IFN-γ secretion through sustained JAK3 phosphorylation. J. Immunotoxicol. 2016; 13(1): 27-37. https://doi.org/10.3109/1547691X.2014.996681
  25. Irving E., Stoker A.W. Vanadium compounds as PTP inhibitors. Molecules. 2017; 22(12): 2269. https://doi.org/10,3390/molecules22122269
  26. Raphael I., Nalawade S., Eagar T.N., Forsthuber T.G. T-cell subsets and their signature cytokines in autoimmune and inflammatory diseases. Cytokine. 2015: 74(1): 5-17. https://doi.org/10.1016/j.cyto.2014.09.011.4
  27. Duan L., Rao X., Sigdel K.R. Regulation of inflammation in autoimmune diseases. J. Immunol. Res. 2019; 2019: 7403796. https://doi.org/10.1155/2019/7403796

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Долгих О.В., Дианова Д.Г., 2024


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.