Медико-биологические аспекты оценки воздействия факторов риска. Рубрика в журнале - Анализ риска здоровью

Публикации в рубрике (68): Медико-биологические аспекты оценки воздействия факторов риска
все рубрики
Создание биоинформационной матрицы молекулярных маркеров для прогнозирования риск-ассоциированных нарушений здоровья

Создание биоинформационной матрицы молекулярных маркеров для прогнозирования риск-ассоциированных нарушений здоровья

Землянова Марина Александровна, Зайцева Нина Владимировна, Кольдибекова Юлия Вячеславовна, Пескова Екатерина Владимировна, Булатова Наталья Ивановна

Статья научная

Одним из приоритетных факторов, формирующих медико-демографические потери, является долговременное непрерывное загрязнение атмосферного воздуха селитебных территорий химическими компонентами. Актуальным является повышение точности прогнозных оценок риска изменений гомеостаза на ранних обратимых стадиях (молекулярный уровень), которые с достаточно высокой степенью вероятности могут трансформироваться в патологические процессы в зрелом возрасте при сохраняющихся условиях экспозиции. Исследование ставило целью создание биоинформационной матрицы молекулярных маркеров для прогнозирования риск-ассоциированных нарушений здоровья (на примере маркера экспозиции). Предложен поэтапный алгоритм исследований, включающий применение протеомной технологии для выделения экспрессированных белков, выявление: причинно-следственных связей белков с факторами; молекулярно-клеточных и функциональных взаимоотношений в системе «фактор экспозиции - ген - белок - негативный исход» для прогнозирования риск-ассоциированных нарушений здоровья. Реализация алгоритма выполнена на примере исследования белкового профиля плазмы детей в возрасте 3-6 лет, подвергающихся длительной аэрогенной экспозиции фторсодержащих соединений. Показано изменение белковой композиции плазмы крови экспонированных детей относительно неэкспонированных по 27 идентифицированным белкам. На примере белка катепсина L1, с изменением уровня которого установлена причинно-следственная связь концентрации фторид-иона в моче, построена биоинформационная матрица. Качественный синтез молекулярно-клеточной локализации, функциональной и тканевой принадлежности показал, что экспрессия катепсина L1, обусловленная повышенным содержанием фторид-иона в моче, может инициировать нарушение ремоделирования внеклеточного матрикса, деградацию и посттрансляционную модификацию белков в клетках легких, толстого кишечника, поджелудочной железы, в кардиомиоцитах, подоцитах почечных клубочков, опосредует процессинг расщепления субъединицы спайкового белка S1 SARS-CoV-2, необходимого для проникновения в клетку и репликации вируса. Созданная биоинформационная матрица на примере белка катепсина L1, позволила спрогнозировать развитие риск-ассоциированных негативных эффектов у экспонированных лиц в виде кардиомиопатии, колита, гломерулонефрита, сахарного диабета, атеросклероза, коронавирусной инфекции. Полученные прогнозные оценки позволяют повышать эффективность раннего выявления и разработки профилактических превентивных мер, направленных на минимизацию негативных последствий.

Бесплатно

Сочетание аллелей HLA-DRB1 как условие реализации риска формирования спорадических врожденных пороков сердца и врожденных пороков развития плода без хромосомных заболеваний

Сочетание аллелей HLA-DRB1 как условие реализации риска формирования спорадических врожденных пороков сердца и врожденных пороков развития плода без хромосомных заболеваний

Шабалдин А.В., Цепокина А.В., Долгих О.В., Шабалдина Е.В., Понасенко А.В.

Статья научная

Врожденные пороки сердца - аномалии, частота которых из года в год увеличивается. Их удельный вес доминирует среди всех пороков и аномалий развития плода. Кроме того, частота рождения детей со спорадическими врожденными пороками и аномалиями развития плода остается высокой. Высказано предположение о том, что врожденные пороки сердца и врожденные пороки развития плода формируются за счет декомпенсации воспалительным процессом в системе «мать - плод», возникающего при конфликте по HLA между полуаллогенным зародышем и материнским микроокружением. Риск развития конфликта может быть ассоциирован с определенными сочетаниями HLA-генотипов супругов. Выявлены особенности сочетания аллелей HLA-DRB1 в семейных парах, имеющих детей со спорадическими врожденными пороками сердца и врожденными пороками развития плода без хромосомных заболеваний как условие реализации риска формирования врожденных аномалий. У всех участников исследования определяли частоту встречаемости 14 аллелей гена HLA-DRB1. В результате проведенного исследования установлено, что в группе врожденных пороков сердца наблюдалось увеличение встречаемости в семейных парах общего HLA-DRB1*04, женского HLA-DRB1*07 с мужскими HLA-DRB1*13, HLA-DRB1*17 и женского HLA-DRB1*13 с мужским HLA-DRB1*14. В группе врожденных пороков развития плода показано статистически значимое увеличение частоты встречаемости семей гомологичных по HLA-DRB1*12, а также с женским HLA-DRB1*12 и мужскими HLA-DRB1*01, HLA-DRB1*04, HLA-DRB1*13, HLA-DRB1*15. Выявлено значимое увеличение частоты аллеля HLA-DRB1*12 у детей по отношению к их родителям. Группа детей с врожденными пороками развития плода имела статистически значимое отличие от здоровых детей по частоте встречаемости аллеля HLA-DRB1*12. Определение генетических предикторов развития врожденных пороков сердца и врожденных пороков развития плода - особенностей сочетания аллелей HLA-DRB1 как фактора риска формирования врожденных пороков сердца у детей - позволит минимизировать риск возникновения нарушений с целью их ранней диагностики и профилактики.

Бесплатно

Сравнительная оценка иммунохимических маркеров эффекта при воздействии факторов риска вибрационной болезни различного этиогенеза

Сравнительная оценка иммунохимических маркеров эффекта при воздействии факторов риска вибрационной болезни различного этиогенеза

Бодиенкова Г.М., Боклаженко Е.В.

Статья научная

В последние годы особую значимость приобретает проблема выявления прогностических рисков нарушений здоровья работающих в условиях воздействия факторов производственной среды, что является необходимым для обоснования профессионального генеза заболевания, биомаркеров экспозиции и оптимизации методологии оценки профессиональных рисков. Осуществлена сравнительноая оценка и проведен анализ иммунохимических маркеров эффекта (цитокинов, белков теплового шока, нейрональных антител (АТ)) в сыворотке крови пациентов с вибрационной болезнью (ВБ), индуцированной воздействием различных видов вибрации, для обоснования наиболее информативных диагностических критериев риска развития и течения заболевания. Методом иммуноферментного анализа в сыворотке крови определяли цитокины, белки теплового шока, антитела к регуляторным белкам нервной ткани. У лиц, страдающих ВБ, сформировавшейся при одновременном воздействии общей и локальной вибрации, по сравнению с пациентами с ВБ, подвергавшимися воздействию только локальной вибрации, установлены однонаправленные, статистически значимо более выраженные изменения, характеризующиеся гиперактивацией провоспалительных реакций иммунного ответа (IL-1β, TNF-α, INFγ), нарастанием концентраций АТ к белкам: S-100, ОБМ, NF-200, GFAP, В-зав. Са-каналу. Различия заключались в том, что у лиц с ВБ при совместном воздействии обоих видов вибрации дополнительно наблюдалось усиление продукции провоспалительного IL-8 и HSP27, в то время как у лиц с ВБ от локальной вибрации выявлено снижение HSP70. Полученные результаты позволили подтвердить более выраженный характер нейроиммунного воспаления у пациентов с ВБ, сформировавшейся при сочетанном воздействии общей и локальной вибрации, что может свидетельствовать о более значимых факторах риска развития заболевания, а также позволяет выделить наиболее чувствительные биомаркеры диагностики ВБ различного этиогенеза.

Бесплатно

Сравнительный анализ информативности маркеров ожирения - индекса массы тела (ИМТ) и индекса накопления липидов (LAP, lipid accumulation product) - в оценке риска развития проатерогенных нарушений в липидном профиле крови

Сравнительный анализ информативности маркеров ожирения - индекса массы тела (ИМТ) и индекса накопления липидов (LAP, lipid accumulation product) - в оценке риска развития проатерогенных нарушений в липидном профиле крови

Канева Анастасия Михайловна, Бойко Евгений Рафаилович

Статья научная

Эпидемия ожирения вызывает серьезную озабоченность в современном обществе, поскольку ожирение является основным фактором риска многих серьезных заболеваний. Высокий риск развития заболеваний при ожирении связан, в первую очередь, с метаболическими нарушениями. При этом дислипидемия, как правило, является ранним проявлением метаболических нарушений при ожирении. Осуществлено сравнение информативности индекса массы тела (ИМТ) и индекса накопления липидов (LAP - lipid accumulation product) в оценке риска развития проатерогенных нарушений в липидном профиле крови. В исследовании приняли участие 2400 человек в возрасте 20-60 лет. У участников определяли антропометрические и клинические параметры, проводили измерение уровней липидов в сыворотке крови. Показатели индекса LAP ожидаемо высоко коррелировали со значениями ИМТ. Коэффициент ранговой корреляции Спирмена между значениями индекса LAP и ИМТ составил 0,73 (

Бесплатно

Тиреоидная патология в отдаленные сроки после аварийного радиационного воздействия

Тиреоидная патология в отдаленные сроки после аварийного радиационного воздействия

Рабинович Е.И., Поволоцкая С.В., Обеснюк В.Ф., Привалов В.А., Рыжова Е.Ф., Васина М.А.

Статья научная

Вследствие ряда аварий на Производственном объединении «Маяк» произошло радиоактивное загрязнение части территории Уральского региона смесью радионуклидов с последующим внешним и внутренним облучением большой группы населения. Целью работы явилось изучение тиреоидного статуса в отдаленные сроки (через 50-60 лет) после аварийного радиационного воздействия в детском возрасте. Объектами изучения структуры и функции щитовидной железы явились лица, проживавшие в детстве на территориях, загрязненных радионуклидами (побережье реки Течи и территория Восточно-Уральского радиоактивного следа), а затем переселенные в г. Озерск. Группа состояла из 265 человек - 70 % от всех переселенцев, доступных для проведения обследования. Диагностика заболеваний щитовидной железы проводилась с учетом всех имевшихся данных субъективного и объективного клинико-лабораторного скринингового обследования: наличия жалоб, осмотра щитовидной железы и области шеи, ультразвукового исследования структуры щитовидной железы, лабораторного тестирования функции щитовидной железы. В результате проведенного обследования выявлено, что у лиц, проживавших в детстве на радиоактивно загрязненных территориях, спустя 50-60 лет после переселения распространенность всех заболеваний щитовидной железы превышает популяционную. Так, заболеваемость у женщин составляла 64 %, у мужчин - 32 %, что в 1,6 раза выше по сравнению с лицами, не подвергавшимися в течение жизни техногенному радиоактивному воздействию. Отмечено статистически значимое увеличение риска развития тиреоидной патологии в 2,0-2,6 раза при р-value 0,012 и 131I, накапливающегося в щитовидной железе: отношение шансов составило 2,8 и 2,4 (90%-ный доверительный интервал 2,08-3,83 и 1,45-4,06 для женщин и мужчин соответственно).

Бесплатно

Экспериментальные модели хронической патологии животных для оценки рисков здоровью чувствительных групп населения

Экспериментальные модели хронической патологии животных для оценки рисков здоровью чувствительных групп населения

Дроздова Елена Валентиновна, Сычик Сергей Иванович, Грынчак Виталий Александрович, Рябцева Светлана Николаевна

Статья научная

Методологии оценки рисков здоровью и гигиенического нормирования химических веществ не принимают во внимание такую уязвимую группу населения, как лица с хроническими неинфекционными заболеваниями. По данным ВОЗ, для многих стран европейского региона характерны высокие уровни данной патологии, поэтому неучтенность груза заболеваний в популяции может снижать точность проводимых оценок. Однако введение слишком высоких коэффициентов запаса при разработке гигиенических регламентов веществ в различных средах приводит к высокой неопределенности и избыточным ограничениям. Осуществлены научное обоснование и апробация методологии применения экспериментальных моделей патологии для повышения надежности гигиенического нормирования и точности оценок риска здоровью для чувствительных групп населения при воздействии химических веществ природного генеза. Результаты проведенной апробации применительно к питьевой воде свидетельствуют, что в условиях хронической 6-месячной экспериментальной экспозиции животных модельными веществами их токсическое действие для моделей патологии (спонтанной артериальной гипертензии и экспериментально индуцированной гентамицином нефропатии), в сравнении с классической моделью на здоровых животных, было достоверно более выраженным. Это позволило рекомендовать использование экспериментальных моделей врожденной и индуцированной патологии животных с учетом органов-мишеней токсического действия изучаемых химических веществ при обосновании гигиенических нормативов, в том числе с учетом рисков здоровью, на этапе установления дозозависимых реакций (определение недействующих и / или пороговых уровней) в дополнение к исследованиям на «здоровых» животных. Наиболее целесообразно применение данного подхода при выполнении следующих условий: 1) объект исследования - химические вещества природного генеза, широко распространенные в окружающей среде вследствие природных особенностей ее формирования; 2) мишенями биологического действия тестируемых веществ являются органы (системы), патология которых широко распространена в популяции (заболевания системы кровообращения, выделительной системы и т.д.).

Бесплатно

Элементные маркеры экспозиции при комбинированном пероральном действии на организм белых крыс линии Вистар химических смесей с преобладанием сурьмы и мышьяка

Элементные маркеры экспозиции при комбинированном пероральном действии на организм белых крыс линии Вистар химических смесей с преобладанием сурьмы и мышьяка

Франовский С.Ю., Турбинский В.В., Окс Е.И., Бортникова С.Б.

Статья научная

Настоящее исследование посвящено вопросам оценки перорального подострого поступления в теплокровный организм с питьевой водой неорганических соединений сурьмы и мышьяка, а также оценки изменения их содержания и других элементов в тканях отдельных органов. По результатам элементного анализа тканей органов самцов белых крыс линии Вистар на содержание S, Cl, K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Se, Br, Rb, Sr, Mo, As, Hg, Pb, Sb дана характеристика изменений элементного состава тканей печени, почек, сердца, легких, бедренной мышцы, щитовидной железы, цельной крови под влиянием подострого комбинированного перорального действия мышьяка и сурьмы на организм самцов белых крыс линии Вистар. Показано, что после трех недель перорального комбинированного действия мышьяка в дозе 15 мкг/кг и сурьмы в дозе 61 мкг/кг мышьяк обнаруживается во всех изученных внутренних органах опытной и контрольной групп животных (контроль - от 0,010 ± 0,002 мкг/г в тканях щитовидной железы до 0,950 ± 0,155 мкг/г в крови; опыт - от 0,028 ± 0,003 мкг/г в тканях мышцы до 1,56 ± 0,03 мкг/г в крови), а сурьма обнаруживается только в крови (0,005 ± 0,0021 мкг/кг в контроле и 0,021 ± 0,0009 мкг/кг в опыте)...

Бесплатно

Эндотелин-1 как фактор риска развития сердечно-сосудистой патологии у лиц молодого и среднего возраста, работающих во вредных условиях труда

Эндотелин-1 как фактор риска развития сердечно-сосудистой патологии у лиц молодого и среднего возраста, работающих во вредных условиях труда

Умнягина И.А., Блинова Т.В., Страхова Л.А., Трошин В.В., Иванова Ю.В., Сорокина Е.И.

Статья научная

Выявлены особенности изменения уровня эндотелина-1 в сыворотке крови у лиц молодого и среднего возраста, работающих в условиях воздействия производственного шума и промышленных сварочных и кремнийсодержащих аэрозолей преимущественно фиброгенного действия, и установлена взаимосвязь уровня эндотелина-1 с уровнем артериального давления, массой тела и дислипидемией. Под наблюдением находились работники одного из металлургических заводов Нижегородской области. Концентрацию эндотелина-1 в сыворотке крови определяли с помощью набора реагентов для иммуноферментного анализа Еndotelin (1-21) фирмы Biomedica Medizinprodukte GmbH & Co KG (Австрия). Обнаружены различия в содержании эндотелина-1 в сыворотке крови и частоте выявления его повышенного уровня в группах работников с различными условиями труда. Установлена прямая связь эндотелина-1 с показателями артериального давления, общего холестерина и индексом массы тела. У лиц, страдающих артериальной гипертензией, повышенный уровень эндотелина-1 может свидетельствовать об увеличении риска развития осложнений данного заболевания. Лицам с повышенным уровнем эндотелина-1 в сыворотке крови и нормальными показателями артериального давления, общего холестерина и индексом массы тела можно рекомендовать динамическое наблюдение за состоянием здоровья с акцентом на состояние сердечно-сосудистой системы, а эндотелин-1 рассматривать как возможный фактор риска развития сердечно-сосудистой патологии. При оценке повышенного содержания эндотелина-1 и возможности использования его в качестве фактора риска развития сердечно-сосудистой патологии у лиц молодого и среднего возраста, работающих во вредных условиях труда, необходим подход на индивидуальном уровне.

Бесплатно

Журнал