Особенности иммунного и генетического профиля у детей, страдающих заболеваниями сердечно-сосудистой системы, ассоциированными с контаминацией биосред никелем и медью

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. В последнее десятилетие приобретает актуальность вопрос о возможном модифицирующем влиянии экспозиции тяжёлыми металлами на возникновение, прогрессирование и течение сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) среди детей дошкольного возраста.

Цель исследования — изучение изменений в иммунном и генетическом профиле у детей, страдающих заболеваниями сердечно-сосудистой системы, связанными с контаминацией биосред никелем и медью.

Материалы и методы. Выполнено обследование 97 детей, проживающих в индустриальном центре Пермского края: группа наблюдения (n = 45) — с ССЗ, группа сравнения (n = 52) — без патологии сердечно-сосудистой системы. Annexin V и рецепторы CD16+CD56+ определяли цитофлюорометрическим методом. Содержание специфических иммуноглобулинов класса E (к никелю), G (к меди) исследовали аллергосорбентным методом. Поиск однонуклеотидных полиморфизмов осуществляли методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени.

Результаты. В биосредах детей, имеющих в анамнезе ССЗ, отмечена избыточная концентрация никеля и меди; гиперпродукция IgG к меди в 1,8 раза, IgE к никелю — в 1,5 раза; активация рецепторов CD16+CD56+ в 1,2–1,6 раза, Annexin V — в 1,5–4,5 раза. Распространённость в выборке детей группы наблюдения С аллеля гена IL-6 G174C (относительный риск (ОР) = 1,62; 95% ДИ 1,01–2,59), С аллеля гена MTHFR C677T (ОР = 1,39; 95% ДИ 1,07–1,79) повышают ОР формирования патологии в 1,6 и 1,4 раза.

Ограничения исследования: детское население 3–6 лет, для группы наблюдения — зарегистрированные ССЗ.

Заключение. Результаты позволили выдвинуть гипотезу о том, что особенности генетического профиля — С аллель гена MTHFR C677T rs1801133 формирует относительный риск (ОР = 1,39; 95% ДИ 1,07–1,79) дисбаланса экспрессии серосодержащих аминокислот, участвующих в детоксикации кардиотропных поллютантов (медь, никель), риск нарушения экспрессии конструкта цитокина — аллель С гена IL-6 G174C rs1800795 (ОР = 1,62; 95% ДИ 1,01–2,59), ассоциированного с ССЗ, что формирует компенсаторную провоспалительную альтерацию (гиперэкспрессия CD16+CD56+ и Annexin V), лежащую в основе этиопатогенеза ССЗ.

Соблюдение этических стандартов. Исследование одобрено этическим комитетом ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» (протокол № 2 от 17.07.2023). законные представители  всех детей дали информированное добровольное письменное согласие на участие в исследовании.

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

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

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

Поступила: 18.09.2024 / Принята к печати: 11.12.2024 / Опубликована: 28.02.2025

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

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

Доктор мед. наук, профессор, зав. отделом иммунобиологических методов диагностики, ФБУН ФНЦ МПТ УРЗН, Пермь, 614045, Россия

e-mail: oleg@fcrisk.ru

Алиса Сергеевна Ширинкина

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

Email: shirinkina.ali@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7166-2448

Науч. сотр. отдела иммунобиологических методов диагностики, ФБУН ФНЦ МПТ УРЗН, 614045, Пермь, Россия

e-mail: shirinkina.ali@yandex.ru

Нина Владимировна Зайцева

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: znv@fcrisk.ru
ORCID iD: 0000-0003-2356-1145

Академик РАН, доктор мед. наук, профессор, науч. руководитель, ФБУН ФНЦ МПТ УРЗН, 614045, Пермь, Россия

e-mail: znv@fcrisk.ru

Список литературы

  1. Федорова М.Г., Комарова Е.В., Цыплихин Н.О. Морфофункциональная трансформация щитовидной железы при отравлении тяжелыми металлами и их соединениями (обзор литературы). Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. 2023; (3): 188–201. https://doi.org/10.21685/2072-3032-2023-3-18 https://elibrary.ru/olruvu
  2. Chen J.K., Thyssen J.P. Metal Allergy: From Dermatitis to Implant and Device Failure. Springer; 2018. https://doi.org/10.1007/978-3-319-58503-1
  3. Sarafadeen A.O., Olanrewaju A.A., Hung Y.T., Wang L.K., Wang M.H.S. Toxicity, Sources, and Control of Copper (Cu), Zinc (Zn), Molybdenum (Mo), Silver (Ag), and Rare Earth Elements in the Environment. In: Wang L.K., Wang M.H.S., Hung Y.T., Shammas N.K., Chen J.P., eds. Handbook of Advanced Industrial and Hazardous Wastes Management. Volume 1. Boca Raton, FL: CRC Press; 2017. https://doi.org/10.1201/9781315117423
  4. Коряков А.Е., Шишкина А.А., Шишкина П.А. Влияние предприятий металлургической промышленности на окружающую среду и здоровье человека. Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2019; (7): 275–8. https://elibrary.ru/iqasod
  5. Долгих О.В., Дианова Д.Г., Ланин Д.В., Лыхина Т.С. Регуляторные показатели иммунной системы у детей в условиях техногенной нагрузки. Медицинская иммунология. 2011; 13(5): 468.
  6. Genchi G., Carocci A., Lauria G., Sinicropi M.S., Catalano A. Nickel: human health and environmental toxicology. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2020; 17(3): 679. https://doi.org/10.3390/ijerph17030679
  7. Chen X., Cai Q., Liang R., Zhang D., Liu X., Zhang M., et al. Copper homeostasis and copper-induced cell death in the pathogenesis of cardiovascular disease and therapeutic strategies. Cell Death Dis. 2023; 14(2): 105. https://doi.org/10.1038/s41419-023-05639-w
  8. Мирхамидова С.М., Ботирова Н.Б., Камбарова С.А. Особенности распространенности сердечно-сосудистых заболеваний. Молодой ученый. 2016; (21): 73–6. https://elibrary.ru/wydrcb
  9. Бородина К.М. Статистика заболеваний сердечно-сосудистой системы у населения Курской области. Региональный вестник. 2019; (13): 20–1. https://elibrary.ru/tsesyc
  10. Mialovytska O., Nebor Y. Analysis of relationship between polymorphism of MTHFR (C677T), MTHFR (A1298C), MTR (A2756G) genes in the development of ischemic stroke in young patients. Georgian Med. News. 2021; (319): 87–92.
  11. Абдурахманов Г.М., Эржапова Э.С., Даудова М.Г. Корреляция между развитием патологий и превышением ПДК загрязняющих веществ в окружающей среде Республики Дагестан. Медицинская экология. 2013; 8(3): 117–25. https://elibrary.ru/rvrabx
  12. Zhang N., Chen M., Li J., Deng Y., Li S.L., Guo Y.X., et al. Metal nickel exposure increase the risk of congenital heart defects occurrence in offspring: A case-control study in China. Medicine (Baltimore). 2019; 98(18): e15352. https://doi.org/10.1097/md.0000000000015352
  13. Cheek J., Fox S.S., Lehmler H.J., Titcomb T.J. Environmental nickel exposure and cardiovascular disease in a nationally representative sample of U.S. adults. Expo Health. 2023; 1–9. https://doi.org/10.1007/s12403-023-00579-4
  14. Shi P., Liu S., Xia X., Qian J., Jing H., Yuan J., et al. Identification of the hormetic dose-response and regulatory network of multiple metals co-exposure-related hypertension via integration of metallomics and adverse outcome pathways. Sci. Total. Environ. 2022; 817: 153039. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.153039
  15. Urbanowicz T., Hanć A., Olasińska-Wiśniewska A., Rodzki M., Witkowska A., Michalak M., et al. Serum copper concentration reflect inflammatory activation in the complex coronary artery disease – a pilot study. J. Trace Elem. Med. Biol. 2022; 74: 127064. https://doi.org/10.1016/j.jtemb.2022.127064
  16. Huang L., Shen R., Huang L., Yu J., Rong H. Association between serum copper and heart failure: a meta-analysis. Asia Pac. J. Clin. Nutr. 2019; 28(4): 761–9. https://doi.org/10.6133/apjcn.201912_28(4).0013
  17. Wang D., Fang J., Wang R., Sun D., Xia K., Yin W., et al. Elevated serum ghrelin, tumor necrosis factor-α and interleukin-6 in congenital heart disease. Pediatr. Int. 2016; 58(4): 259–64. https://doi.org/10.1111/ped.12773
  18. Husemoen L.L., Skaaby T., Jørgensen T., Thuesen B.H., Fenger M., Grarup N., et al. MTHFR C677T genotype and cardiovascular risk in a general population without mandatory folic acid fortification. Eur. J. Nutr. 2014; 53(7): 1549–59. https://doi.org/10.1007/s00394-014-0659-2
  19. Вдовина Н.А., Долгих О.В. Особенности показателей иммунной регуляции у детей дошкольного возраста, проживающих в условиях аэрогенной экспозиции тяжелыми металлами. В кн.: Материалы XIII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Том 2. Пермь; 2023: 19–24. https://elibrary.ru/kthmjj
  20. Землянова М.А., Кольдибекова Ю.В., Горяев Д.В., Ухабов В.М. Ассоциативные связи показателей негативных эффектов со стороны органов дыхания, крови и иммунной системы с повышенным содержанием меди, никеля и хрома в крови. Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО. 2022; 30(11): 54–61. https://doi.org/10.35627/2219-5238/2022-30-11-54-61 https://elibrary.ru/sxuivi
  21. Gabriel A.S., Ahnve S., Wretlind B., Martinsson A. IL-6 and IL-1 receptor antagonist in stable angina pectoris and relation of IL-6 to clinical findings in acute myocardial infarction. J. Intern. Med. 2000; 248(1): 61–6. https://doi.org/10.1046/j.1365-2796.2000.00701.x
  22. Brull D.J., Montgomery H.E., Sanders J., Dhamrait S., Luong L., Rumley A., et al. Interleukin-6 gene -174g>c and -572g>c promoter polymorphisms are strong predictors of plasma interleukin-6 levels after coronary artery bypass surgery. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2001; 21(9): 1458–63. https://doi.org/10.1161/hq0901.094280

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© , 2025


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ:  ПИ № ФС77-50668 от 13.07.2012 г.