CC BY
6ПРОБЛЕМЫ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ
УДК613.64;616.717-057
И.Н. Аликина1, О.В. Долгих1,2, М.А. Гусельников1
'Федеральное бюджетное «Федеральный научный профилактических технологий здоровью населения», 614045, Пермь, ул. Монастырская, 82, 2ФГБОУ ВПО «Пермский государственный национальный исследовательский университет», д. 15, ул. Букирева, Пермь, 614990, Россия
учреждение
центр управления
науки медико-рисками
I.N. Alikina1, О.V. Dolgikh12, MA. Guseljnikov1
'FBSI "Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies", 614045, str.Monastyrskaya, 82, Perm, Russian Federation 2FSBEI HPE «Perm State National Research University», 614990, str. Bukireva, 15, Perm Russian Federation
e-mail: oleg@fcrisk.ru
ОСОБЕННОСТИ ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ ИНДИКАТОРНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ У ДЕТЕЙ С ПАТОЛОГИЕЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ В УСЛОВИЯХ АЭРОГЕННОЙ ЭКСПОЗИЦИИ АЛЮМИНИЕМ
Проведен анализ особенностей иммунорегуляторных показателей детского населения с патологией нервной системы, проживающего в условиях аэрогенной экспозиции алюминием. В результате проведенных исследований установлено, что у обследованных детей наблюдаются нарушения клеточного звена иммунитета, которые проявляются в угнетении фагоцитоза, снижении содержания активационного маркера CD95+ в сравнении с нормой и контролем, в снижении транскрипционного белка Bcl2, p53, рецептора TNFR у 100% и 57% детей основной группы соответственно, а также в снижении медиатора регуляции нервной системы аполипопротеина А1.
Ключевые слова: алюминий, иммунорегуляция, CD-маркеры, астено-вегетативный синдром, нервная система.
FEATURES OF THE IMMUNOLOGIC INDICATOR VALUES IN CHILDREN WITH NERVOUS SYSTEM PATHOLOGY ASSOCIATED WITH AEROGENIC EXPOSURE TO ALUMINUM
The analysis of the features of the immunoregulatory indices among child population with nervous pathology living in conditions of aerogenic exposure to aluminum was carried out. The study results revealed that in the studied cohort of children there was violation in the cellular component of immune system, that was exhibited in the oppression of phagocytosis, decrease of the content of the activation marker CD95+ in comparison to the norm and control, as well as in the decline of the transcriptional protein Bcl2, p53, receptor TNFR in 100% and 57% of children of the main group, respectively, and in the decrease of the nervous system regulation mediator -apolipoprotein A1.
Key words: aluminium, immunoregulation, CD-markers, asthenovegetative syndrome, nervous system.
Введение. Под влиянием комплекса химических факторов окружающей и производственной среды происходят патологические изменения в различных органах и системах, функциональные, морфологические и генетические сдвиги в организме человека, при этом создается неблагоприятный фон в виде различных заболеваний иммунной, нервной и других систем. Достаточно частым заболеванием нервной системы является астено-вегетативный синдром, при котором происходит расстройство вегетативной системы (сбой в нервных импульсах). Данное заболевание может возникнуть в переходном возрасте, когда происходят мощная перестройка гормональной системы, организм истощается или не справляется с теми патологиями, которые уже имели начало в более раннем периоде: травмы ребенка, физические и психологические, последствия инфекционных заболеваний, нарушения эндокринной и других систем. Причиной нарушения нервной системы может послужить и ослабление иммунитета[2].
Одними из основных звеньев иммунитета, осуществляющих иммунный ответ на внешнесредовые, в том числе техногенные химические факторы, являются регуляторные и эффекторные системы адаптивной ветви иммунитета. Клетки-эффекторы определяют специфичность иммунного ответа [1]. Межклеточные взаимодействия регулируются с помощью медиаторов, одна их часть обладает плюрипотентным влиянием, т. е. действует на различные клетки-мишени, другая оказывает специфическое воздействие на определенные клеточные линии. Поэтому для углубленного изучения состояния иммунного ответа на токсиканты в качестве индикаторных диагностических критериев сенсибилизации используют показатели
специфического иммунитета - Т- и В-лимфоциты, специфические антитела, а также показатели неспецифического иммунитета, цитокины, такие как интерлейкины, факторы роста, хемокины, клеточные
с целью лечебно-
Обследование включало в себя определение содержания Ig E общего методом
иммуноферментного анализа, изучение фагоцитоза с использованием формалинизированных эритроцитов барана, а также изучение маркеров клеточной дифференцировки на проточном цитометре FACSCalibur фирмы «Becton Dickinson» с использованием универсальной программы CellQuestPrO.
Статистическая обработка результатов включала в себя описательную статистику и двухвыборочный t-критерий Стьюдента. Различия между группами считались значимыми при p<0,05.
Основные результаты. По результатам проведенного клинико-лабораторного обследования состояния здоровья детского населения были выявлены изменения показателей системы иммунной регуляции. Отмечено повышение IgE общего у 27% детей группы исследования при сравнении с физиологической нормой.
Выявлены нарушения иммунного статуса детей, проживающих в зоне высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха алюминием, которые заключались в достоверном (p<0,05) повышении абсолютного и относительного содержания регуляторного маркера CD127- в группе наблюдения как по отношению к референтному интервалу, так и к аналогичным показателям контрольной группы. Также установлено достоверное снижение содержания TNFR и транскрипционного белка p53 относительно возрастной нормы у 100 и 57% детей основной группы соответственно, причем содержание данных показателей достоверно превышало значения группы контроля более чем в 2 раза (p<0,05). У 67% детей наблюдается дефицит транскрипционного белка Bcl2 и активационного маркера CD95+ в сравнении с нормой и контролем (табл.1), отвечающих за иммунорегуляцию и апоптоз.
Таблица 1.
Иммунологические показатели детского населения в условиях аэрогенного воздействия алюминия
(кинины) и гуморальные (лейкотриены, простагландины) медиаторы.
Нарушения иммунного статуса, возникшие в результате химического загрязнения воздушной среды, имеют особенное значение у детей, отличающихся повышенной чувствительностью к химическим токсикантам, сказываясь на их росте и развитии, что обусловлено, прежде всего, незрелостью их системного и местного иммунитета. При этом прослеживается связь структуры заболеваемости с экологическими особенностями среды обитания[3].
Таким образом, индуцирующее патологическое влияние неблагоприятных техногенных химических факторов на организм человека диктует необходимость углубленного изучения состояния иммунологического здоровья населения научного обоснования современных профилактических мероприятий.
Цель - оценить состояние иммунологического здоровья детей с патологией нервной системы, проживающих в условиях внешнесредового аэрогенного воздействия алюминия.
Материалы и методы. Было выполнено диагностическое обследование 52 детей с патологией ЦНС (астено-вегетативный синдром) в возрасте от 5 до 10 лет, постоянно проживающих, посещающих детские сады и школы в зоне влияния выбросов предприятия по производству первичного алюминия путем электролиза криолит-глиноземных расплавов, характеризующейся высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха химическими примесями, в том числе алюминием. Группу сравнения составили дети (п=31), проживающие и посещающие учебные и дошкольные учреждения на условно чистой территории, где уровень содержания алюминия является допустимым.
Показатель Референтный уровень Группа наблюдения (M±m) Группа сравнения (M±m)
TNFR, % 1-1,5 1,134±0,437 0,337±0,174
p53, % 1,2-1,8 2,101±0,814 1,03±0,593
CD3+CD95+-лимфоциты, абсолютные, 109/дм3 0,40-0,70 0,36±0,045 0,5±0,230
CD3+CD95+-лимфоциты, относительные, % 15-25 16,286±8,962 12,875±1,905
CD127-лимфоциты, абсолютные, 109/дм3 0,015-0,040 0,055±0,013* 0,029±0,020*
CD127-лимфоциты, относительные, % 0,8-1,2 1,089±0,672* 1,996±0,533*
Bcl2 1-1,5 0,773±0,256* 0,659±0,506
*- достоверные отклонения от нормы ф<0,05)
Данные закономерности характеризуют нарушения иммунорегуляции программированных процессов клеточной гибели, что в условиях хронической гаптенной супрессии может привести к развитию иммунодефицитных и аутоиммунных состояний.
У детей группы наблюдения наблюдается достоверное угнетение врожденного клеточного иммунитета - у 58% снижена активность фагоцитарного звена по критерию % фагоцитоза, у 78% - по критерию фагоцитарного числа. Установлено снижение содержания аполипопротеин
А1 - медиатора регуляции нервной системы у 50% детей по отношению к контрольной группе..
Таким образом, клинико-лабораторные исследования состояния здоровья детей подтверждают наличие патологических изменений со стороны иммунной системы.
Заключение.
Особенности клеточной иммунорегуляции у детского населения с патологией ЦНС, проживающего в условиях аэрогенной экспозиции алюминием, проявились в угнетении фагоцитоза, снижении содержания активационного маркера
CD95+ в сравнении с нормой и контролем, снижение транскрипционного белка Вс12, р53, рецептора TNFR и медиатора регуляции нервной системы аполипопротеина А1.
Показателем факторной нагрузки, достоверно изменяющими значения показателей иммунитета является алюминий.
Библиографический список: 1. О.В.Долгих, Т.С.Лыхина , А.В.Кривцов и др. Иммунитет у детей в условиях воздействия техногенных химических факторов // Здоровье семьи
- 21 век: электронный научный журнал. - 2010. - №1 (1). - URL: http://www.fh-21.perm.ru/ (дата обращения: 11.10.2017).
2. М.А.Землянова, О.В.Долгих. Биомаркеры эффекта как показатели и критерии воздействия техногенных химических факторов окружающей и производственной среды на здоровье // Здоровье населения и среда обитания. - 2010. - №11. - С.31-33.
3. И.В. Шугалей, А.В. Гарабаджиу, М.А. Илюшин и др. Некоторые аспекты влияния алюминия и его соединений на живые организмы // Экологическая химия. - 2012. - Т.21, №3. - С.172-186.
УДК 502.3(470.53)
А.А. Гребенников1, Е.В. Пименова2 A.A. Grebennikov, E.V. Pimenova
'Пермский государственный национальный Perm state National research University
исследовательский университет, 614990, Perm, street Bukireva, 15
614990 г. Пермь, ул. Букирева, 15 Perm State Agricultural academy
2Пермская Государственная сельскохозяйственная 614000, Perm, street Petropavlovskay, 23 академия,
614000 г. Пермь, ул. Петропавловская, 23
e-mail: artemgrebennikov@mail.ru
ОЦЕНКА ФЕРМЕНТАТИВНОЙ АКТИВНОСТИ ХВОИ ЕЛИ СИБИРСКОЙ (PICEA OBOVATA) НА
ТЕРРИТОРИИ ПАРКА ПОБЕДЫ Г. ПЕРМИ
В работе представлены результаты исследования активности каталазы и пероксидазы в хвое ели на участках с разной антропогенной нагрузкой в парке Победы Индустриального района г. Перми.
Ключевые слова: ель сибирская, антропогенное воздействие, ферментативная активность, каталаза, пероксидаза.
EVALUATION OF ENZYMATIC ACTIVITY NEEDL ESSPRUCESIBERIAN (PICEA OBOVATA) ON
THE PARK POBEDY OF PERM
The paper presents the results of a study of enzymatic activity (catalase, peroxidase) in needles in spruce at sites with different anthropogenic loads in the Park Pobedy of the Industrial District of Perm. Keywords: Siberian spruce, anthropogenic impact, enzymatic activity, catalase, peroxidase.
В настоящее время для оценки антропогенной нагрузки широко применяются методы биоиндикации [8]. Изменение ферментативной активности древесных растений является индикатором загрязнения воздуха на урбанизированных территориях и позволяет оценить уровень антропогенного влияния в зависимости от близости источников загрязнения [7]. Однако данные литературы о реакциях растений на воздействие не однозначно, оно, по-видимому, определяется как видом растения, так и компонентами загрязнения.
Под влиянием неблагоприятных воздействий среды происходит активирование пероксидазы -одного из ключевых ферментов в формировании и развитии защитных реакций в растительной клетке, обеспечивающего нормальный ход окислительных процессов. Повышение активности одного железосодержащего фермента - пероксидазы часто сопровождается ингибированием активности другого железосодержащего фермента - каталазы [2]. Увеличение активности железосодержащего фермента пероксидазы и медьсодержащего фермента - полифенолоксидазы сопровождается
одновременным уменьшением активности каталазы
[3]. Согласно исследованиям Прожериной близость растений к источникам промышленных выбросов приводит к увеличению пероксидазной активности практически в течение всего периода вегетации [6].
Целью данной работы оценить изменение ферментативной активности в хвои ели сибирской на участках с разной антропогенной нагрузкой на территории парка Победы г. Перми.
Парк Победы фактически представляет собой лесной массив площадью 43 га. Официально парк заложен в 1985 году, тогда же производились массовые посадки деревьев. Парк находится в зоне влияния ряда предприятий Индустриального района. Основным источником выбросов вредных веществ является Осенцовский промышленный узел с крупными предприятиями химической
промышленности - ООО «Лукойл-Пермнефтеоргсинтез нефтепереработка» (4,76 км к юго-западу от парка), АО «Сибур-Химпром» (8,70 км к юго-юго-западу), «Энергонефтересурс» (производство технических масел) (3,89 км к юго-западу); теплоэнергетики ТЭЦ - 9 (4,36 км к юго-западу), строительной промышленности - ООО «Уральский бетонный завод» (3,84 км к юго-западу) и
