Оценка риска формирования у детей вторичного иммунодефицита в условиях контаминации биосред алюминием и полиморфизма гена клеточной гибели FAS RS1159120 и антигенраспознающего гена толл-подобного рецептора TLR4 rs1927911
Автор: Долгих Олег Владимирович, Зайцева Нина Владимировна, Казакова Ольга Алексеевна, Ярома Алеся Вячеславовна, Ганич Татьяна Сергеевна
Журнал: Анализ риска здоровью @journal-fcrisk
Рубрика: Оценка риска в гигиене
Статья в выпуске: 3 (47), 2024 года.
Бесплатный доступ
Вторичный иммунодефицит остается до конца не изученной медицинской проблемой, и, несмотря на значительное число международных и научных исследований, нет полной картины причин и следствий данной патологии. Доказано участие катионов металлов в формировании приобретенного иммунодефицита, в частности, установлены свойства алюминия в качестве иммуносупрессора, выявлены его мишени в организме для условий присутствия алюминия в биологических средах. Однако роль конкретных точечных генетических изменений - полиморфизмов в генах компартментов иммунной системы, определяющих риск развития негативных эффектов контаминации катионами металлов, в том числе алюминием, не оценена. Актуальным является поиск и обоснование иммуногенетических маркеров для создания индикаторной системы для задач диагностики и профилактики риска формирования у детей вторичных иммунодефицитных состояний, ассоциированных с контаминацией биосред алюминием. Обследовано 97 детей дошкольного возраста, проживающих в условиях повышенной экспозиции алюминием с атмосферным воздухом (зона воздействия металлургического производства), группы разделены по принципу наличия и отсутствия патологии иммунной системы - вторичный иммунодефицит (общий вариабельный иммунодефицит D83). Оценены маркеры иммунной системы: IgG специфический к алюминию, CD3+, CD4+, CD8+, CD127-, CD95+, CD284+, фагоцитарная активность, а также полиморфизм генов врожденного и приобретенного иммунитета TLR4 A8595G (rs1927911) и FAS C14405T (rs1159120). По результатам изучения состава биосред у детей со вторичным иммунодефицитом относительно условно здоровых отмечается повышение уровня алюминия в моче в 1,8 раза (0,0095 ± 0,0014 против 0,0054 ± 0,0009 мг/дм3, референтный диапазон 3). Показана достоверная обратная зависимость уровня экспрессии основных CD кластеров (CD3+: r = -0,38; CD4+: r = -0,39; CD8+: r = -0,26), а также индикаторных показателей фагоцитарной активности (r = -0,22-0,23) от уровня контаминации биосред (моча) алюминием. Установлено угнетение экспрессии кластеров Т-зрелых лимфоцитов в 1,3-3,1 раза (CD127-, CD95+, CD284+), изменение экспрессии специфического иммуноглобулина класса IgG к алюминию, что на фоне повышенной частоты аллеля С и генотипа СС гена FAS (rs1159120) в 1,2 и 1,5 раза соответственно, а также минорного аллеля G гена TLR4 (rs1927911) в 1,8 раза относительно группы сравнения (OR = 4,05; CI: 1,41-11,59; p = 0,006; RR = 1,23; CI: 1,02-1,48 и OR = 2,01; CI: 1,04-3,91; p = 0,037; RR = 1,64; CI: 1,46-1,94) приводит к риску формирования вторичного иммунодефицита (RR = 1,23-1,64), толл-зависимый и fas-зависимый механизм которого ассоциирован с контаминацией алюминием. Иммунные (CD127-, CD95+, CD284+) и генетические (С аллель гена FAS rs1159120 и G аллель гена TLR4 rs1927911) маркеры рекомендуется использовать в качестве индикаторных при оценке состояния иммунной системы с целью профилактики риска (RR = 1,23-1,64) формирования вторичных иммунодефицитов, ассоциированных с контаминацией биосред алюминием.
Алюминий, дети, относительный риск, вторичный иммунодефицит, кластеры клеточной дифференцировки, ген fas, ген tlr4
Короткий адрес: https://sciup.org/142242525
IDR: 142242525 | DOI: 10.21668/health.risk/2024.3.02
Список литературы Оценка риска формирования у детей вторичного иммунодефицита в условиях контаминации биосред алюминием и полиморфизма гена клеточной гибели FAS RS1159120 и антигенраспознающего гена толл-подобного рецептора TLR4 rs1927911
- Скупневский С.В., Иванов Д.В. Воздействие алюминия и его соединений на функции органов и тканей человека (обзорная статья) // Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. - 2023. - № 1. - С. 110-124. DOI: 10.24412/2075-4094-2023-1-3-7
- Индикаторные показатели иммунного и генетического статуса населения, ассоциированные с экспозицией алюминием / Ю.А. Челакова, О.В. Долгих, М.А. Гусельников, А.С.А. Путилова, А.С. Галиуллина // Анализ риска здоровью - 2020 совместно с международной встречей по окружающей среде и здоровью Rise-2020 и круглым столом по безопасности питания: материалы Х Всероссийской научно-практической конференции с международным участием: в 2-х т. / под ред. А.Ю. Поповой, Н.В. Зайцевой. - Пермь: Пермский национальный исследовательский политехнический университет, 2020. - Т. 1. - С. 621-625.
- Metabolomic analysis reveals the mechanism of aluminum cytotoxicity in HT-29 cells / L. Yu, J. Wu, Q. Zhai, F. Tian, J. Zhao, H. Zhang, W. Chen // Peer J. - 2019. - Vol. 7. - Р. e7524. DOI: 10.7717/peerj.7524
- Effect of aluminium on neural behavior and the expression of Bcl-2 and Fas in hippocampus of weaning rats / C. Jin, Q. Liu, J. Wang, Y. Cai // Wei sheng yan jiu [Journal of hygiene research]. - 2009. - Vol. 38, № 1. - Р. 1-3.
- Chlorogenic acid protects against aluminum toxicity via MAPK/Akt signaling pathway in murine RAW264.7 macrophages / D. Cheng, X. Zhang, J. Tang, Y. Kong, X. Wang, S. Wang // J. Inorg. Biochem. - 2019. - Vol. 190. - P. 113-120. DOI: 10.1016/j.jinorgbio.2018.11.001
- Dietary aluminium intake disrupts the overall structure of gut microbiota in Wistar rats / B. Wang, C. Wu, L. Cui, H. Wang, Y. Liu, W. Cui // Food Sci. Nutr. - 2022. - Vol. 10, № 11. - Р. 3574-3584. DOI: 10.1002/fsn3.2955
- Лусс Л.В. Вторичные иммунодефицитные состояния у детей. Взгляд клинициста к назначению иммуномодулирующей терапии // Аллергология и иммунология в педиатрии. - 2018. - № 4 (55). - С. 4-18. DOI: 10.24411/25001175-2018-00017
- Лебедева О.П., Кирко Р. Экспрессия толл-подобных рецепторов в женском репродуктивном тракте и ее гормональная регуляция (обзор) // Научные результаты биомедицинских исследований. - 2018. - Т. 4, № 3. - С. 3-17. DOI: 10.18413/2313-8955-2018-4-3-0-1
- Diamond G., Legarda D., Ryan L.K. The innate immune response of the respiratory epithelium // Immunol. Rev. -2000. - Vol. 173. - Р. 27-38. DOI: 10.1034/j.1600-065x.2000.917304.x
- Роль Toll-подобных рецепторов в патогенезе инфекционных заболеваний человека / Л.В. Ковальчук, О.А. Свитич, Л.В. Ганковская, А.М. Мирошниченкова, В.А. Ганковский // Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». - 2012. - № 2. - С. 147-153.
- Dual Role of Fas/F asL-Mediated Signal in Peripheral Immune Tolerance / A. Yamada, R. Arakaki, M. Saito, Y. Kudo, N. Ishimaru // Front. Immunol. - 2017. - Vol. 8. - Р. 403. DOI: 10.3389/fimmu.2017.00403
- Teachey D.T., Lambert M.P. Diagnosis and management of autoimmune cytopenias in childhood // Pediatr. Clin. North Am. - 2013. - Vol. 60, № 6. - Р. 1489-1511. DOI: 10.1016/j.pcl.2013.08.009
- Особенности экспрессии мРНК генов FAS-опосредованного апоптотического сигналинга при остром инфекционном мононуклеозе у детей до и после лечения / Н.А. Сахарнов, Д.И. Князев, В.Д. Цветкова, Л.А. Солнцев, О.В. Уткин // Молекулярная диагностика 2017: сборник трудов IX Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. - 2017. - Т. 2. - С. 489-491.
- Иммунологические маркеры нарушения здоровья детей, проживающих в условиях загрязнения атмосферного воздуха алюминием / О.В. Долгих, Е.А. Отавина, А.В. Кривцов, И.Г. Жданова, М.А. Гусельников, И.Н. Аликина, Н.А. Никоношина // Здоровье населения и среда обитания - ЗНиСО. - 2019. - № 2 (311). - С. 15-18.
- Общая характеристика адъювантов и механизм их действия (часть 1) / Н.А. Алпатова, Ж.И. Авдеева, С.Л. Лыси-кова, О.В. Головинская, Л.А. Гайдерова // БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. - 2020. - Т. 20, № 4. -С. 245-256. DOI: 10.30895/2221-996X-2020-20-4-245-256
- Effects of Aluminum on Function of cultured Splenic T and D Lymphocytes in Rats / Y. She, N. Wang, C. Chen, Y. Zhu, S. Xia, C. Hu, Y. Li // Biol. Trace Elem. Res. - 2012. - Vol. 147, № 1-3. - Р. 246-250. DOI: 10.1007/s12011-011-9307-3
- Лабораторная диагностика первичных иммунодефицитов: значимость исследования минорных субпопуляций лимфоцитов / М.В. Белевцев, И.С. Сакович, А.Н. Купчинская, М.Г. Шишкова, В.Н. Пархамович, Л.Б. Коростелева, С.О. Шарапова, Н.В. Липай // Лабораторная диагностика. Восточная Европа. - 2019. - Т. 8, № 3. - С. 381-393.
- Первичный иммунодефицит у пациента с синдромом Кабуки / И.С. Долгополов, Л.Ю. Гривцова, О.К. Устинова, М.Ю. Рыков // Российский вестник перинатологии и педиатрии. - 2022. - Т. 67, № 6. - С. 104-112. DOI: 10.21508/1027-4065-2022-67-6-104-112
- Мишина М.Н. Первичные иммунодефициты [Электронный ресурс] // Красота и Медицина. - 2021. - URL: www.krasotaimedicina.ru (дата обращения: 19.08.2024).
- Отавина Е.А., Долгих О.В., Лужецкий К.П. Особенности иммунного статуса женщин с избыточной массой тела в условиях контаминации биосред алюминием // Анализ риска здоровью - 2024: материалы XIV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием: в 2-х т. / под ред. проф. А.Ю. Поповой, акад. РАН Н.В. Зайцевой. - Пермь: Изд-во ПНИПУ, 2024. - С. 206-210.