CC BY
11For correspondence: Larisa M. Sosedova, E-mail: sosedlar@mail.ru Funding. The study had no funding.
Conflict of interests. The authors declare no conflict of interests.
Введение. Нанокомпозиты на основе оригинальных биологических полимеров и инкапсулированных в них на-ночастиц металлов (Ag, В1, Gd) не имеют аналогов и сопоставимых прототипов, открывают новые направления в диагностике и лечении соматических заболеваний в качестве антимикробных, противоязвенных средств, рентгено-позитивных контрастов. Эффективное применение данных нанокомпозитов невозможно без предварительной оценки их безопасности.
Цель исследования — изучение параметров острой токсичности и активности белков-модуляторов апоптоза Ьс1—2, сазраБв-З и белков теплового шока Ь$р70 в нейронах головного мозга белых крыс при введении нанокомпозитов, содержащих наночастицы Ag, В1, Gd.
Материалы и методы. В качестве исследуемых субстанций были выбраны нанокомпозиты, содержащие наносеребро, нановисмут и наногадолиний, инкапсулированные в стабилизирующую матрицу — природный полимер АГ, обладающий гастропротекторными, имму-номодулирующими, мембранотропными и антиоксидант-ными свойствами. При введении внутрижелудочно белым крысам в дозе 2000мг/кг массы определяли параметры острой токсичности нанобиокомпозитов. Подострую токсичность изучали внутрижелудочным введением нано-композитов в течение 9 дней из расчета 500 мкг/кг массы тела. Для исследования биологического ответа организма на субклеточном уровне применяли иммуногистохими-ческий метод определения активности белков — модуляторов апоптоза Ьс1-2 и сазраБв-З в нейронах головного мозга белых крыс и Ь$р70.
Результаты. По параметрам острой токсичности испытуемые нанокомпозиты Ag, В1, Gd при остром внутри-желудочном пути поступления характеризуются как ве-
щества, имеющие низкую опасность острой токсичности, и относятся к V классу опасности (DL50>2000 мг/кг). Вместе с тем, при изучении нейротоксичности, несмотря, на одинаковую матрицу — арабиногалактан, ответная реакция организма имела свои особенности в зависимости от инкапсулированных в матрицу наночастиц металлов. При поступлении в организм Ag-AG выявлена готовность клеток головного мозга к апоптозу, доказательством чего является возрастание числа темных клеток с необратимыми структурными изменениями, снижение общего числа нормальных нейронов сенсомоторной зоны и повышение экспрессии в них проапоптотического белка сазраБв 3. Высокого уровня экспрессии антиапоптотического белка Ьс1 — 2 не хватило для формирования внутриклеточных защитных механизмов. Повышение экспрессии белка теплового шока Ь$р70 косвенно свидетельствует о напряжении функционального состояния нервных клеток после воздействия повреждающего агента. При введении Gd-AG выявлен избирательный эффект на экспрессию в нейронах антиапоптотического белка Ьс1 — 2 и повышение активности Ь$р70, что свидетельствует о влиянии наночастиц Gd на внутриклеточный гомеостаз, механизм которого нуждается в дальнейшем изучении. Поступление в организм Bi-AG не вызывает нарастания процесса программируемой клеточной смерти, тем самым подтверждая низкую токсичность препаратов висмута.
Заключение. В целом изучение биологических эффектов воздействия нанокомпозитов, содержащих наночастицы металлов, показывает отсутствие токсичных свойств при оценке методами классической токсикологии. Однако наличие потенциальной нейротоксичности свидетельствует о необходимости исследования ответной реакции организма на клеточном и внутриклеточном уровнях.
DOI: http://dx.doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-9-762-763 УДК 613.648.4
Соснина С.Ф., Сокольников М.Э., Окатенко П.В.
Структура лейкозов у персонала, нанятого на производственное объединение «Маяк» в 19481958 гг.
ФГУП «Южно-Уральский институт биофизики», Озерское шоссе, 19, Озерск, Россия, 456780
Представлен спектр лейкозов персонала первого в стране предприятия атомной энергетики, нанятого в годы становления производства. Дана характеристика латентного периода злокачественных опухолей кроветворной ткани и индивидуальных накопленных доз внешнего гамма-облучения персонала с установленными исходами в виде лейкоза. Ключевые слова: лейкозы; радиационное воздействие; персонал; внешнее гамма-облучение; система кроветворения Для цитирования: Соснина С.Ф., Сокольников М.Э., Окатенко П.В. Структура лейкозов у персонала, нанятого на производственное объединение «Маяк» в 1948-1958 гг. Мед. труда и пром. экол. 2019; 59 (9). http://dx.doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-9-762-763 Для корреспонденции: Соснина Светлана Фаридовна, E-mail: sosnina@subi.su Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Sosnina S.F., Sokolnikov M.E., Okatenko P.V.
The structure of leukemia in the personnel employed at the production Association «Mayak» in 1948-1958
Southern Urals Biophysics Institute, 19, Ozyorskoe highway, Ozyorsk, Russia, 456780 762
Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology — 2019; 59 (9)
The spectrum of leucosis among the workers of the first production facility of Russian atomic industry employed in the period of production development — 1948-1958 is presented. The characteristic of the latent period of malignant neoplasms of hematopoietic tissue and individual accumulated doses of external gamma irradiation of personnel with established outcomes in the form of leukemia is given.
Keywords: leukemia; radiation exposure; personnel; external gamma irradiation; hematopoiesis system
For citation: Sosnina S.F., Sokolnikov M.E., Okatenko PV. The structure ofleukemia in the personnel employed at the production Association «Mayak» in 1948-1958. Med. truda i prom ekol. 2019; 59 (9). http://dx.doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-9-762-763 For correspondence: Svetlana F. Sosnina, E-mail: sosnina@subi.su Funding. The study had no funding.
Conflict of interests. The authors declare no conflict of interests.
Введение. Исследования лейкозогенного действия радиации в разных когортах не дают ответа о минимальной радиационной нагрузке на красный костный мозг (ККМ), вызывающей лейкозы [1,2]. Когорта персонала производственного объединения (ПО) «Маяк», функционирующего с 1948 г., является ценным источником для анализа риска лейкозов.
Цель исследования — анализ структуры лейкозов у персонала ПО «Маяк» 1948-1958 гг. найма.
Материалы и методы. Когорта персонала ПО «Маяк» 1948-1972 гг. найма включает 25757 работников основных и вспомогательных заводов. В настоящее время в когорте зарегистрировано 109 случаев смерти от лейкозов, из которых 96 (88,1%) выявлены у персонала первых лет работы предприятия — 1948-1958 гг.
Результаты. Средний возраст начала облучения на производстве составлял 26,3±0,8 лет. Среди всех случаев лейкоза у персонала этого периода найма 77,1% (74 сл.) диагностированы у мужчин, с пиком заболеваемости в первые две декады работы ПО «Маяк». Большинство лейкозов отмечено у персонала радиохимического производства. Средняя накопленная доза внешнего гамма-облучения на ККМ составляла 1,09±0,12 Гр с максимумом до 4,96 Гр. Отмечены достаточно интенсивные темпы накопления доз профессионального облучения:12,1 года у женщин, 14,3 у мужчин.
Среди всех случаев лейкемий 45,8% (44 сл.) относились к острому миелобластному лейкозу (ОМЛ). Второе место занимали лейкозы неуточненного клеточного типа (ЛНКТ) — 20 случаев (20,8%), большинство из которых по результатам цитологической диагностики отнесены к не-дифференцируемым и лейкозам со смешанным фенотипом. Лимфолейкоз (ЛЛ) диагностирован у 18 лиц, 88,9% (16 сл.) из них — хронические ЛЛ. Преобладание миелобластных лейкозов согласуется с литературными данными, национальной и мировой статистикой [2,3]. Другие уточненные лейкозы, включая острый и хронический эритромиелозы, встречались в 12,5% (12 сл.). Самыми редкими формами лейкоза были моноцитарные лейкозы — 2,1% (2 сл.).
Наиболее коротким латентным периодом от начала облучения до манифестации онкопроцесса отличался острый ЛЛ — 13 лет. ОМЛ диагностирован в среднем через 14,3 года от начала работы. Самым продолжительным латент-
ным периодом характеризовались ЛНКТ (41,3 года), хронический ЛЛ (41,4 года) и острый моноцитарный лейкоз (42 года).
Отмечен широкий диапазон дозовых нагрузок персонала, при которых формировались лейкозы. ОМЛ выявлен у персонала со средней накопленной дозой внешнего гамма-облучения на ККМ среди мужчин 1,85+0,34 Гр, среди женщин 1,06+0,44 Гр. Средние дозы до 0,2 Гр зафиксированы при хронических эритромиелозах и острых ЛЛ; более 2 Гр — среди мужчин с острыми эри-тромиелозами и хроническими ЛНКТ (2,21 Гр и 2,69 Гр соответственно).
Заключение. Спектр лейкемий у персонала ПО «Маяк» отличался большим разнообразием. Необходимо дальнейшее изучение лейкомогенного риска в когорте с учетом темпа накопления дозы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Рожко А.В., Чешик А.А. Заболеваемость лейкозами у лиц, пострадавших в результате радиационных аварий (обзор литературы). Медико-биологические проблемы жизнедеятельности. 2014; 2 (12): 6-13.
2. Соснина С.Ф., Кабирова Н.Р., Сокольников М.Э., Ока-тенко П.В. Гемобластозы у потомков работников радиационно опасных производств. Анализ риска здоровью. 2016; 4: 23-30.
3. Голивец Т.П., Коваленко Б.С. Анализ мировых и российских тенденций онкологической заболеваемости в XXI веке. Научный результат. Серия: Медицина и фармация. 2015; 1 (4): 79-86.
REFERENCES
1. Rozhko A.V., Cheshik A. A. Leukemia incidence in persons affected by radiation accidents (literature review). Mediko-biologicheskie problemi zhiznedeyatel'nosti. 2014; 2 (12): 6-13.
2. Sosnina S.F., Kabirova N.R., Sokol'nikov M.E., Okatenko P.V. Hemoblastosis in descendants of workers of radiation hazardous industries. Analiz riska zdorov'yu. 2016; 4: 23-30.
3. Golivets T.P., Kovalenko B.S. Analysis of world and Russian trends of cancer incidence in the XXI century. Nauchnii rezul'tat. Seriya: Meditsina i farmatsiya. 2015; 1 (4): 79-86.
DOI: http://dx.doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-9-764-765 УДК 616-099
Стосман К.И.1, Саватеева-Любимова Т.Н.1, Сивак К.В.2
Иммунологические нарушения при острой инкорпорации обедненного урана
1ФГБУН «Институт токсикологии» ФМБА России, ул. Бехтерева, 1, Санкт-Петербург, Россия, 192019;
2ФГБУ «Научно-исследовательский институт гриппа», ул. Профессора Попова, 15/17, Санкт-Петербург, Россия, 197376
Показано, что острое воздействие обедненного урана (ОУ) приводит к дисфункции лимфоцитов, их количественных характеристик, увеличению доли апоптотических и некротических клеток. Выявленные изменения являлись транзиторными.
Ключевые слова: обедненный уран; острое воздействие; иммунная система; диагностика
Для цитирования: Стосман К.И., Саватеева-Любимова Т.Н., Сивак К.В. Иммунологические нарушения при острой инкорпорации обедненного урана. Мед. труда и пром. экол. 2019; 59 (9). http://dx.doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-9-764-765 Для корреспонденции: Стосман Кира Иосифовна, E-mail: labtox6@rambler.ru Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Stosman K.I.1, Savateeva-Lubimova T.N.1, Sivak K.V.2
Immunological disturbances in acute incorporation of depleted uranium
institute of Toxicology, 1, Bekhtereva Str., St. Petersburg, Russia, 192019; 2Research Institute of Influenza, 15/17, Prof. Popova str., St. Petersburg, Russia, 197376
Acute exposure of depleted uranium leads to dysfunction of lymphocytes, their quantitative characteristics, an increase the proportion of apoptotic and necrotic cells. The immunological changes were transitory.
Keywords: depleted uranium; acute exposure; immune system; diagnostics
For citation: Stosman K.I., Savateeva-Lubimova T.N., Sivak K.V. Immunological disorders in acute incorporation of depleted uranium. Med. truda iprom. ekol. 2019; 59 (9). http://dx.doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-9-764-765 For correspondence: Kira I. Stosman, E-mail: labtox6@rambler.ru Funding. The study had no funding.
Conflict of interests. The authors declare no conflict of interests.
Введение. Соединения ОУ активно используются в разных сферах промышленности и могут представлять опасность для здоровья человека. Даже однократное поступление ОУ может приводить к дисфункции иммуноци-тов, сохраняющейся на протяжении определенного периода времени. В организм токсикант может попадать при дыхании (ингаляционно), вследствие потребления воды (внутрижелудочно), а также трансдермально.
Цель исследования — в эксперименте выявить иммунологические нарушения, развивающиеся после острого воздействия ОУ.
Материалы и методы. Острое воздействие ОУ моделировали при интратрахеальном, внутрижелудочном и комбинированном введении. Эксперименты выполнены на 80 крысах и 160 мышах. Группы животных: 1 — особи, получавшие воду 1 мл/кг; 2 — особи, которым вводили смешанный оксида уран интратрахеально в дозе 100 мг/кг; 3 — особи, которым вводили уранил ацетат дегидрат внутрижелудочно в дозе 30 мг/кг; 4 — особи, которым вводили смешанный оксид урана интратрахеально в дозе 10 мг/ кг + уранил ацетат дегидрат внутрижелудочно в дозе 30 мг/ кг + уранил ацетат дегидрат (0,5 г/л) 30-минутные накожные аппликации. Через 14 и 60 суток оценивали: субпопу-ляционный состав и апоптоз Т-лимфоцитов, концентрацию ТМБ-а, уровень циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК), бактерицидность нейтрофилов, функциональную активность иммуноцитов в реакциях гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) и гемагглютинации.
Результаты. Через 14 суток после острого воздействия наиболее выраженные изменения выявлены при комбинированном поражении. У крыс наблюдалось снижение относительного количества СD4+ на 20%, СD4+/СD8+ на 34%, увеличение CD8+ на 30%. У особей из этой же
группы, в отличие от животных, получавших ОУ интра-трахеально или внутрижелудочно, имело место выраженное нарушение регуляции программируемой клеточной гибели, характеризующееся одновременным повреждением иммунокомпетентных клеток на ранней и поздней стадиях апоптоза. Число погибших клеток выросло почти в 10 раз. Инкорпорация ОУ привела к некротической гибели имму-ноцитов, максимально выраженной при комбинированном поступлении. Соотношение количества клеток, погибших по пути апоптоза и некроза, смещалось в сторону последнего. Доля апоптотических клеток составляла около 4 и 11%, а некротических — 4,5 и 16% (при интратрахеальном и комбинированном воздействии, соответственно) при норме 4,5 и 2,0%. В меньшей степени данный эффект был выявлен при внутрижелудочном введении. Изменения продукции ТМБ-а, бактерицидной активности нейтрофилов и фракционного состава ЦИК у животных из всех опытных групп не наблюдалось. В экспериментах на мышах показано, что у 50% особей наблюдалась супрессия функциональной активности ^1-лимфоцитов при интратрахеальном введении. Комбинированное поступление ОУ привело к редукции активности иммуноцитов, участвующих в развитии реакции ГЗТ, и к активации синтеза IgG. Через 60 дней после острого воздействия значения иммунологических показателей не превышали внутривидового отклонения.
Выводы. Наиболее выраженные нарушения в работе иммунной системы наблюдаются после острого комбинированного воздействия. Изменения иммунологических показателей были транзиторными. Выявленные в эксперименте биомаркеры воздействия ОУ могут быть использованы при проведении периодических медицинских осмотров, а также позволят повысить эффективность ранней диагностики последствий контакта с токсикантом.
