CC BY
19
DOI 10.29254/2077-4214-2018-1-2-143-31-35 УДК 611.12/13-053.13:616-007.7-092.9:669.018.674 Нефьодова О. О., Задесенець I. П.
ВПЛИВ ВАЖКИХ МЕТАЛ1В НА МОРФОФУНКЦЮНАЛЬНИЙ СТАН СЕРЦЯ
(ОГЛЯД Л1ТЕРАТУРИ) ДЗ «Дншропетровська медична академiя МОЗ УкраТни» (м. Днiпро)
izadesenec1@gmail.com
Зв'язок публшацм з плановими науково-дослщ-ними роботами. Робота виконана згiдно теми кафе-дральноТ науковоТ роботи «Морфофункцюнальний стан органiв i тканин експериментальних тварин та людини в онтогенезi в нормi та пiд впливом зовшш-нiх i внутрiшнiх чиннимв», № державноТ реестраци 0117и003181.
Вступ. Не зважаючи на значний науково-техшч-ний прогрес в медицину основною причиною смертности населення в УкраТш залишаються захворюван-ня серцево-судинноТ системи [1].
Результати численних дослщжень пщтверджу-ють, що однieю з етюпатогенетичних причин щеТ ситуаци може бути вплив еколопчних факторiв: ви-киди промислових пiдприeмств i автотранспорту, ра-дiацiйне забруднення, хiмiзацiя сшьського господар-ства, використання барвникiв, консерванлв та iнших хiмiчних добавок у виробницв продуктiв харчуван-ня [2].
Серед техногенних забруднюючих речовин сер-йозну небезпеку становлять важкi метали, особливо кадмш, свинець та ртуть [3,4,5]. Багатьма авторами зазначений негативний вплив штоксикаци важкими металами на перебк серцево-судинних захворю-вань. Пошук детоксикантiв та профiлактичних препарат, що можуть знижувати надходження цих ви-сокотоксичних речовин та зменшувати Тх шкiдливий вплив - е важливим напрямком сучасноТ медичноТ науки [6,7,8,9].
Кадмш - це один з дектькох токсичних важких металiв, як не мають вiдомих фiзiологiчних функцiй в органiзмi. Cd токсичний при дуже низьких рiвнях i мае гострий i хронiчний вплив на здоров'я. Найбтьш небезпечна характеристика Cd полягае в тому, що вш накопичуеться протягом усього життя. Cd мае довгий бiологiчний перюд напiврозпаду в органiзмi людини - впродовж 17-30 рошв [10].
Кадмш - це важкий метал, присутнш у все бтьш небезпечних концентращях в грунтах, вiдкладеннях, повiтрi та водi у зв'язку зi зростанням техногенного навантаження на навколишне середовище. На тепе-рiшнiй час кадмш широко використовуеться у про-мисловому виробницв сплавiв, електротехнiчнiй промисловостi [11,12].
Спектр токсичних ефемчв кадмiю е досить широким та залежить вщ експозици. Результатом гостроТ штоксикаци сполуками кадмiю е ураження легень, печшки, нирок, репродуктивних органiв. За умов хрошчноТ експозици цей метал проявляе переважно
нефротоксичну, iмунотоксичну, кардютоксичну та ос-теотоксичну дiю [13,14,15].
Основними шляхами надходження кадмш до ор-гашзму людини е шгаляцшний та пероральний. По-глинання кадмш при вдиханш забрудненого повiтря знаходиться в межах 10-50% та залежить вщ розмiру часток. Поглинання через шшру незначне. При по-траплянш з Тжею абсорбуеться вiд 5 до 10%. Кишкова абсорбцiя кадмш у людини може збшьшуватися на тл дефiциту залiза, кальцiю або цинку [16].
Сигаретний дим також е значущим джерелом по-трапляння цього металу до оргашзму. Вмiст кадмiю в кровi курцiв в 2-3 рази вищий, нiж у людей, що не палять [17].
Розвиток нанотехнологш включае використання особливих форм важких металiв, а саме наночас-тинок. Кадмiевмiснi наноматерiали мають широке застосування в електронiцi: при виготовленш фото-елементiв, сонячних батарей, фото- i свiтлодiодiв. Фiзико-хiмiчнi властивост цих форм важких металiв при потраплянш в органiзм суттево вiдрiзняються вiд звичайних солей останнiх [5,18,19].
Накопичення сполук кадмш в тканинах рiзних оргашв мае суттевi вщмшносл та залежить вiд типу сполуки, дози та тривалост експозици. Так у робо-тi украТнських вчених по визначенню накопичення кадмш в рiзних органах, введеного щурам у юннш формi кадмiю хлориду та кадмш сульфщу (у виглядi наночасток розмiрами 4-6 нм та 9-11 нм) було зазна-чено, що тривала експозищя сполуками кадмiю як у нано-, так i в юннш формi призводить до значного накопичення цього металу у внутршшх органах. Най-бiльше накопичення кадмш було в печшц та нирках пщдослщних тварин, що пов'язано з шляхом введен-ня та особливостями токсикокинетики цього металу в оргашзмк В нирках, селезшщ, тимусi накопичення кадмш було бтьшим при використанш наночасток кадмiю сульфiду. У печшщ, серцi, аортi та головному мозку CdCl2 показав бiльше накопичення [20].
Вплив кадмш на серцево-судинну систему висвп"-лений в багатьох роботах. Серцево-судинна система зазначена як нова мшень для токсичних ефеклв кадмш [21]. В епщемюлопчних дослщженнях було встановлено зв'язок мiж смертнiстю вщ серцево-су-динноТ патологи та низкодозовою кадмiевою шток-сикацiею [22,23,24]. Пщвищений рiвень кадмiю в органiзмi асоцшований з пiдвищеним ризиком ш-сульту та серцевоТ недостатностi [25], захворювання
периферичних артерш [26], шфаркту мюкарду [27], цереброваскулярноТ патологи [28].
Групою китайських вчених було зроблено при-пущення, що вплив кадмш та миш'яку пiд час ва-гiтностi жiнок може бути значним фактором ризику вроджених вад серця у нащадшв [29].
Кадмieва штоксикащя асоцiйована з пiдвищеним ризиком розвитку порушень серцевого ритму у д^ей [30].
Комбiнована дiя опромiнення, солей кадм^ та свинцю викликае збтьшення судинного iндексу в ар-терiях серця, вiдбуваеться також потовщення стшок аорти, яка свiдчить про розвиток склерозу артерш. При кадмiевiй штоксикаци цей процес прискорюеть-ся переважно в судинах дрiбного калiбру [31].
При вивченш впливу кадмiю хлориду на вiковi змiни судин мтрогемоциркуляторного русла щурiв украТнськими вченими встановлено, що при трива-лiй дм на органiзм тварин хлориду кадм^ вираженоТ структурноТ перебудови зазнають артери шлуночкiв серця. При цьому збтьшуеться Тх зовнiшнiй дiаметр (у молодих тварин на 7,8 %, а у старих на 8,5 % ), тов-щина меди (у молодих тварин збтьшилася на 80 %, а у старих на 84,0 % ), шдекс Вогенворта (у молодих тварин зрк у 2,79 рази, а у старих - у 3,4 рази ), та виражено звужуеться просв^ (у молодих тварин на 38,1 %, а у старих на 41,3 %), що призводить до зни-ження Тх пропускноТ здатност та попршення крово-постачання органа. Знайдена структурна перебудова артерш шлуночшв у змодельованих патолопчних умовах домшувала у судинах дрiбного калiбру лiво-го шлуночка та у дослiдних тварин старшоТ вшово'Т групи [32].
Данi стосовно впливу рiзних форм кадмiю на мор-фологiчнi змiни серця в пренатальному онтогенезi е роздрiбненими i мало висв^леними, що потребуе бiльш детального вивчення.
Вплив кадм^ в пренатальному онтогенезi мае тератогенний характер. Дослщження також проде-монстрували зростаючу кореляцш мiж експозицiею Cd у матерi та обмеженим зростанням плоду [33]. Точний мехашзм тератогенного впливу Cd залиша-еться невiдомим. В якост потенцiйного механiзму Cd-опосередкованоТ тератогенностi припущено не-достатне перенесення цинку £п), що призводить до затримки внутршньоутробного росту [34]. Iншi мож-ливi механiзми включають окислювальний стрес, по-рушення функцiонування убiквiтiн протеТносомноТ системи, що може призвести до змш у активностi рiзних регуляторних бтшв, що беруть участь у кли тинному циклi, репараци ДНК, онкогенезi та апоптозi [35,36] Cd збтьшуе окислювально-вiдновний стрес [37]. Було повщомлено, що суперококсиди, що утво-рюються пiд впливом Сd, викликають апоптоз у про-моноцитарних клiтинах людини [11,38].
Сполуки кадмiю мають негативний вплив на плаценту зменшуючи приплив кровi до плаценти, збть-шуючи кiлькiсть крововиливiв та некротичних вог-нищ. Дослiдниками була висунута ппотеза, що Cd,
можливо, перешкоджае ангюбластичним заходам раннього ембрiонального життя, що, в свою чергу, збтьшуе його зареестроваш тератогеннi ефекти [39].
Привертае увагу дослщження мексиканських вчених щодо впливу кадмiевоí штоксикаци у новонаро-джених щурiв. Для дослщження були використанi новонародженi щури, що отримували однократне введення кадм^ хлориду в дозi 1 мг/кг штрапери-тонеально на 5, 10, 15, 21 день шсля народження. Через 24 години шсля введення щурiв забивали. Аналiзувалося розподiлення кадм^ в тканинах, мор-фологiчнi та iммуногiстохiмiчнi змiни серця, мозку, печшки та нирок. Було встановлено, що шсля однократного введення накопичення кадм^ вщбувалось в серцi, нирках та печшц i мозку i легенях. Значимих морфологiчних змiн однократне введення у порiв-няннi з групою контролю не призвело. Проте iмму-нореактившсть Nrf2-ARE (Nrf2-dependent Antioxidant Response Element) спостеркалась у 15-денних щурiв, якi зазнали впливу Cd. Дослiдники припускають, що пiдвищена експреая Nrf2 е частиною захисного ме-ханiзму проти токсичностi, викликано'| кадмiем, а значимi морфологiчнi змiни оргашв, в яких вщбува-еться накопичення кадмш вiдбуваються при бтьшо-му перiодi експозици [11].
Висновок. За останш роки техногенне наванта-ження на навколишне середовище та здоров'я людини зросло дуже суттево. Використання нанотехно-логiй призвело до збтьшення використання вщомих важких металiв у нових формах (наночастки). Ц сполуки мають вiдмiннi фiзико-хiмiчнi, токсикокiнетичнi властивостi. Важкi метали мають вагомий негативний вплив на серцево-судинну систему людини, попршу-ють перебк серцево-судинних захворювань. Серце та судини е органами-мшенями кадмiевоí штоксикаци. Кадмiева iнтоксикацiя пiд час вагiтностi може мати зв'язок з уродженими вадами розвитку серця та судин. Питання впливу сполук кадм^ на ембрюге-нез серця практично не висв^лено. В тепершнш час актуальним е пошук бiологiчних антагонiстiв, як мо-жуть прискорювати елiмiнацiю кадм^ з органiзму та зменшувати токсичний вплив важких металiв.
Перспективи подальших дослiджень. З'ясувати питання впливу сполук кадмiю на кардiогенез людини у експеримент неможливо. Допомогти в цьому можуть iндукованi експериментальнi модели якi дають можливiсть провести аналiз морфогенетичних змiн пiд час ембрюгенезу. У зв'язку з вищезазначе-ним вивчення впливу сполук кадмш на розвиток серця в пренатальному перюд е актуальним.
Лггература
1. Derzhavna sluzhba statystyky Ukrayiny. Naselennya [Internet]. Kyyiv: Derzhstat Ukrayiny; 2017 [onovleno 2017 Lyp 25; tsytovano 2018 Ber 17]. Dostupno: http://www.ukrstat.gov.ua/operativ/operativ2007/ds/nas_rik/nas_u/nas_rik_u.html [in Ukrainian].
2. Nagornaya NV, Dubovaya AV, Bordyugova YeV, Koval' AP. Osobennosti soderzhaniya makro i mikroelementov pri zabolevaniyakh serdechno-sosudistoy sistemy. Zdorov'ye rebenka. 2012;4(39):129-35. [in Russian].
3. Skal'nyy AV, Rudakov IA. Bioelementy v meditsine. M.: Izdatel'skiy dom «ONIKS 21 vek»; 2004. 110 s. [in Russian].
4. Trakhtenberg IM, Kolesnikov SV, Lukovenko VP. Tyazhelyye metally vo vneshney srede. Sovremennyye gigiyenicheskiye i toksikologicheskiye aspekty. Minsk; 1994. 123 s. [in Russian].
5. Shatorna VF. Yeksperimental'ne doslídzhennya yembríotoksichností atsetatu svintsyu ta nanozolota. Vísnik problem bíologíí í meditsini. 2013;2(2):154-9. [in Ukrainian].
6. Zerbino DD, Solomenchuk TI, Pospishil' YA. Svinets - etiologicheskiy faktor porazheniya sosudov: osnovnyye dokazatel'stva. Mistetstvo líkuvannya. 2009;8(64):12-4. [in Russian].
7. Korolenko TK. Osoblyvosti kardiotoksychnoyi diyi vazhkykh metaliv - svyntsyu, rtuti i marhantsyu - z urakhuvannyam vikovykh reaktsiy orhanizmu. Aktual'nye problemy transportnoy medytsyny. 2010;4(22):131-8. [in Ukrainian].
8. Amosova YN. Kardiomiopatii. Kiyev: Kniga plyus; 1999. 181 s. [in Russian].
9. Reshetnyak OA, Yevstaf'yeva IA, Yevstaf'yeva YeV, Gruzhevskaya VF. Znacheniya kadmiya, kaliya i kal'tsiya dlya funktsional'nogo sostoyaniya serdechno-sosudistoy sistemy sportsmenov. Uchenyye zapiski Tavricheskogo natsional'nogo universiteta im. V.I. Vernadskogo. Ser. «Biologiya, khimiya». 2010;23(62):129-35. [in Russian].
10. Järup L, Äkesson A. Current status of cadmium as an environmental health problem. Toxicol Appl Pharmacol [Internet]. 2009 [cited 2018 March 17];238(3):201-8. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0041008X09001690 DOI: 10.1016/j. taap.2009.04.020
11. Montes S, Juárez-Rebollar D, Nava-Ruíz C, Garcia-Sánchez A, Heras-Romero Y, Rios C, et al. «Immunohistochemical Study of Nrf2-Antioxidant Response Element as Indicator of Oxidative Stress Induced by Cadmium in Developing Rats». Oxid Med Cell Longev [Internet]. 2015 [cited 2018 March 17]. 2015. 9 p. Available from: https://www.hindawi.com/journals/omcl/2015/570650/cta/ DOI: 10.1155/2015/570650
12. Fomenko OZ, Shaul'skaya OE, Kot YG, Ushakova GA, Shevtsova AI. Vliyaniye raznykh doz kadmiya na aktivnost' matriksnykh metalloproteinaz v serdtse, mozge i syvorotke krovi krys. Zhurnal Grodnenskogo gosudarstvennogo meditsinskogo universiteta. 2016;3:103-7. [in Russian].
13. Järup L, Berglund M, Elinder CG, Nordberg G, Vahter M. Health effects of cadmium exposure - a review of the literature and a risk estimate. Scandinav. J. Work, Environment & Health. 1998;24(1):1-52.
14. Äkesson A, Barregard L, Bergdahl IA, Nordberg GF, Nordberg M, Skerfving S. Non-renal effects and the risk assessment of environmental cadmium exposure. Environmental Health Perspect. 2014;122(5):431-8.
15. Godt J, Scheidig F, Grosse-Siestrup C, Esche V, Brandenburg P, Reich A, et al. The toxicity of cadmium and resulting hazards for human health. J. Occupational Med. Toxicol [Internet]. 2006 [cited 2018 March 17];1:22-8. Available from: https://occup-med.biomedcentral.com/ articles/10.1186/1745-6673-1-22 DOI: 10.1186/1745-6673-1-22
16. Robin A. Bernhoft. Cadmium Toxicity and Treatment. Scientific World Journal [Internet]. 2013 [cited 2018 March 17]. 2013. 7 p. Available from: https://www.hindawi.com/journals/tswj/2013/394652/cta/ DOI: 10.1155/2013/394652
17. Batariova A, Spevackova V, Benes B, Cejchanovaa M, Smida J, Cerna M. Blood and urine levels of Pb, Cd and Hg in the general population of the Czech Republic and proposed reference values. Int. J. Hyg. Environ. Health [Internet]. 2006 [cited 2018 March 17];209(4):359-66. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S14384639060002657via%3Dihub DOI: 10.1016/j.ijheh.2006.02.005
18. Liu L, Sun M, Li Q, Zhang H, Alvarez PJ, Liu H, et al. Genotoxicity and Cytotoxicity of Cadmium Sulfide Nanomaterials to Mice: Comparison Between Nanorods and Nanodots. Environmental Engineering Science. 2014;31(7):373-80.
19. Kozhevnikova NS, Vorokh AS, Uritskaya AA. Cadmium sulfide nanoparticles prepared by chemical bath deposition. Russian Chemical Reviews. 2015;84(3):225-50.
20. Apykhtina OL, Kozlov KP. Dynamika nakopychennya kadmiyu u vnutrishnikh orhanakh shchuriv pislya tryvaloho vvedennya khlorydu kadmiyu ta nanochastok sul'fidu kadmiyu riznoho rozmiru. Medychni perspektyvy. 2017;22(2):4-9. [in Ukrainian].
21. Abu-Hayyeh S, Sian M, Jones KG, Manuel A, Powell JT. Cadmium accumulation in aortas of smokers. Arterioscl. Thromb. Vasc. Biol. 2001;21(5):863-7.
22. Menke A, Muntner P, Silbergeld EK, Platz EA, Guallar E. Cadmium levels in urine and mortality among U.S. adults. Environ. Health Persp. 2009;117(2):190-6.
23. Tellez-Plaza M, Navas-Acien A, Menke A, Crainiceanu CM, Pastor-Barriuso R, Guallar E. Cadmium exposure and all-cause and cardiovascular mortality in the U.S. general population. Environ. Health Persp [Internet]. 2012 [cited 2018 March 17];120:1017-22. Available from: https:// ehp.niehs.nih.gov/1104352/#tab1 DOI:10.1289/ehp.1104352
24. Tinkov A, Filippini T, Ajsuvakova O, Skalnaya M, Aaseth J, Bj0rklund G, et al. Cadmium and atherosclerosis: A review of toxicological mechanisms and a meta-analysis of epidemiologic studies, Environ Res [Internet]. 2018 [cited 2018 March 17];162:240-60. Available from: http:// www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013935118300100) DOI: 10.1016/j.envres.2018.01.008
25. Peters JL, Perlstein TS, Perry MJ, McNeely E, Weuve J. Cadmium exposure in association with history of stroke and heart failure. Environ. Res [Internet]. 2010 [cited 2018 March 17];110(2):199-206. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3031174/ DOI: 10.1016/j.envres.2009.12.004
26. Navas-Acien A, Selvin E, Sharrett AR, Calderon-Aranda E, Silbergeld E, Guallar E. Lead, cadmium, smoking, and increased risk of peripheral arterial disease. Circulation [Internet]. 2004 [cited 2018 March 17];109(25):3196-201. Available from: http://circ.ahajournals.org/con-tent/109/25/3196.long DOI: 10.1161/01.CIR.0000130848.18636.B2
27. Everett CJ, Frithsen IL. Association of urinary cadmium and myocardial infarction. Environ. Res. [Internet]. 2008 [cited 2018 March 17];106(2):284-6. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18053980 DOI: 10.1016/j.envres.2007.10.009
28. Agarwal S, Zaman T, Tuzcu EM, Kapadia SR. Heavy metals and cardiovascular disease: results from the National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) 1999-2006. Angiology [Internet]. 2011 [cited 2018 March 17];62(5):422-9. Available from: http://journals.sagepub. com/doi/abs/10.1177/0003319710395562?url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori%3Arid%3Acrossref.org&rfr_dat=cr_pub%3Dpubmed& DOI: 10.1177/0003319710395562
29. Jin X, Tian X, Liu Z, Hu H, Li X, Deng Y, et al. Maternal exposure to arsenic and cadmium and the risk of congenital heart defects in offspring. Reproductive Toxicology [Internet]. 2016 [cited 2018 March 17];59:109-16. Available from: http://www.sciencedirect.com/science/article/ pii/S0890623815300599 DOI: 10.1016/j.reprotox.2015.12.007
30. Dubovaya AV, Sukhareva GE. Toksichnyye i potentsial'no toksichnyye khimicheskiye elementy v volosakh u detey s narusheniyami ritma serdtsa. Prakticheskaya meditsina. 2016;9(101):100-4. [in Russian].
31. Ostrovskaya SS, Garets VI, Tal'ko VV. Morfologiya arteriy serdtsa i aorty u krys posle kombinirovannogo vozdeystviya oblucheniya, soley kadmiya i svintsa. Morfologiya. 2007;i(1):100-5. [in Russian].
32. Konovalenko SO. Morfolohichnyy analiz vikovykh zmin sudyn mikrohemotsyrkulyatornoho rusla pry kadmiyeviy intoksykatsiyi. Visnyk problem biolohiyi i medytsyny. 2014;3(2):269-73. [in Ukrainian].
33. Llanos MN, Ronco AM. Fetal growth restriction is related to placental levels of cadmium, lead and arsenic but not with antioxidant activities. Reprod. Toxicol. [Internet]. 2009 [cited 2018 March 17];27(1):88-92. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/ S0890623808003328?via%3Dihub DOI: 10.1016/j.reprotox.2008.11.057
34. Kippler M, Hoque AM, Raqib R, Ohrvik H, Ekstrom EC, Vahter M. Accumulation of cadmium in human placenta interacts with the transport of micronutrients to the fetus. Toxicol. Lett [Internet]. 2010 [cited 2018 March 17];192(2):162-8 DOI: 10.1016/j.toxlet.2009.10.018
35. Salomons FA, Acs K, Dantuma NP. Illuminating the ubiquitin/proteasome system. Exp. Cell Res. 2010;316:1289-95.
36. Stewart D, Killeen E, Naquin R, Alam S, Alam J. Degradation of transcription factor Nrf2 via the ubiquitin-proteasome pathway and stabilization by cadmium. J. Biol. Chem [Internet]. 2003 [cited 2018 March 17];278(4):2396-402. Available from: http://www.jbc.org/ content/278/4/2396.long DOI: 10.1074/jbc.M209195200
37. Buha A, Bulat Z, Dukic-Cosic D, Matovic V. Effects of oral and intraperitoneal magnesium treatment against cadmium-induced oxidative stress in plasma of rats. Arh. Hig. Rada. Toksikol [Internet]. 2012 [cited 2018 March 17];63(3):247-54. Available from: https://hrcak.srce.hr/ file/129290 DOI: 10.2478/10004-1254-63-2012-2217
38. Galan A, Garcia-Bermejo L, Troyano A, Vilaboa NE, Fernandez C, de Blas E, et al. The role of intracellular oxidation in death induction (apoptosis and necrosis) in human promonocytic cells treated with stress inducers (cadmium, heat, X-rays). Eur. J. Cell Biol. [Internet]. 2001 [cited 2018 March 17];80(4):312-20. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0171933504701466?via%3Dihub DOI: 10.1078/0171-9335-00159
39. Veeriah V, Saran U, Swaminathan A, Balaguru UM, Thangaraj P, Nagarajan S, et al. Cadmium-induced embryopathy: nitric oxide rescues teratogenic effects of cadmium. Toxicological Sciences [Internet]. 2015 [cited 2018 March 17];144(1):90-104. Available from: https:// academic.oup.com/toxsci/article/144/1/90/1645500 DOI: 10.1093/toxsci/kfu258
ВПЛИВ ВАЖКИХ МЕТАЛ1В НА МОРФОФУНКЦЮНАЛЬНИЙ СТАН СЕРЦЯ (ОГЛЯД Л1ТЕРАТУРИ)
Нефьодова О. О., Задесенець I. П.
Резюме. Важк метали вщносяться до високо небезпечних зaбруднювaчiв довктля, серед яких варто зазначити свинець, кадмш, ртуть. За умов техногенного навантаження та його негативного впливу на стан здоров'я людини суттево зросла зацтавлешсть спещал^в ycix медичних напряммв до пренатального та постнатального онтогенезу людини, його адаптацшних можливостей та формування вад розвитку та набутих захворювань. Не менш важливим е питання пошуку бюантагошспв для зменшення негативного впливу спо-лук кадмш та шших важких метaлiв. Лщируючу позицш в струм^ смертност населення УкраТни посщають захворювання серцево-судинноТ системи. Кaдмiевa штоксикащя мае доведений негативний вплив на стан серця та судин. Даш щодо впливу кадмш на розвиток серця в пренатальному онтогенезi е мало висв^лени-ми. Враховуючи вищезазначене, вивчення впливу сполук кадмш на ембрюгенез i розвиток серця е актуаль-ним.
Ключовi слова: кадмш, важк метали, ембрюгенез, серце, експеримент.
ВЛИЯНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ СЕРДЦА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
Нефедова Е. А., Задесенец И. П.
Резюме. Тяжелые металлы относятся к высоко опасным загрязнителям окружающей среды, среди которых стоит отметить свинец, кадмий, ртуть. В условиях техногенной нагрузки и ее негативного влияния на состояние здоровья человека существенно возрос интерес специалистов всех медицинских направлений к пренатальному и постнатальному онтогенезу человека, его адаптационным возможностям и формированию пороков развития и приобретенных заболеваний. Не менее важным является вопрос поиска биоантагонистов для уменьшения негативного влияния соединений кадмия и других тяжелых металлов. Лидирующую позицию в структуре смертности населения Украины занимают заболевания сердечнососудистой системы. Кадмиевая интоксикация имеет доказанное негативное влияние на состояние сердца и сосудов. Данные о влиянии кадмия на развитие сердца в пренатальном онтогенезе мало освещены. Учитывая вышенаписанное, изучение влияния соединений кадмия на эмбриогенез и развитие сердца является актуальным.
Ключевые слова: кадмий, тяжелые металлы, эмбриогенез, сердце, эксперимент.
THE INFLUENCE OF HEAVY METALS ON THE MORPHOFUNCTIONAL STATE OF THE HEART (REVIEW ARTICLE)
Nefedova O., Zadesenets I.
Abstract. The main cause of mortality in Ukraine remains cardiovascular disease. The results of numerous studies confirm that one of the etiopathogenetic causes of this situation may be the impact of environmental factors.
Among the technogenic pollutants, heavy metals, especially cadmium, lead and mercury, are seriously hazardous.
Cd is toxic at very low levels and has acute and chronic effects on health. Cd has a long biological half-life in humans - for 17-30 years.
The spectrum of toxic effects of cadmium is quite wide and depends on the exposure. The main ways of getting cadmium into the human body are inhalation and oral. Cigarette smoke is also a significant source of getting this metal to the body. The content of cadmium in the blood of smokers is 2-3 times higher than that of non-smokers.
Accumulation of cadmium compounds in tissues of different organs has significant differences and depends on the type of compound, dose and duration of exposure.
The influence of cadmium on the cardiovascular system is highlighted in many studies. The cardiovascular system is indicated as a new target for toxic cadmium effects. In epidemiological studies, a relationship was established between mortality from cardiovascular disease and low-dose cadmium intoxication. Elevated levels of cadmium in the body are associated with an increased risk of stroke and heart failure, peripheral arterial disease, myocardial infarction, cerebrovascular pathology.
A group of Chinese scientists has suggested that the effects of cadmium and arsenic during pregnancy in women can be a significant risk factor for congenital heart defects in the offspring.
Cadmium intoxication is associated with an increased risk of developing heart rhythm disorders in children.
The combined effect of X-rays, cadmium and lead salts causes an increase in the vascular index in the arteries of the heart, as well as thickening of the walls of the aorta, which indicates the development of arterial sclerosis. In conditions of the cadmium intoxication, this process accelerates mainly in vessels of small caliber. Data on the effects of various forms of cadmium on morphological changes in the heart in the prenatal ontogenesis are fragmented and illuminated, requiring a more detailed study.
The purpose of the study is to analyze scientific literature data concerning morphogenetic changes in the heart in prenatal ontogenesis under the influence of cadmium compounds.
The influence of cadmium in prenatal ontogenesis has a teratogenic character. Studies have also shown a growing correlation between maternal Cd exposure and limited fetal growth. Heavy metals have a significant negative impact on the cardiovascular system of a human, worsen the course of cardiovascular disease. The heart and vessels are target organs of cadmium intoxication. Cadmium intoxication during pregnancy may be associated with congenital malformations of the heart and blood vessels. The question of the influence of cadmium compounds on the embryogenesis of the heart is practically not elucidated.
In connection with the above-mentioned study of the effects of cadmium compounds on the development of the heart in the prenatal period is relevant.
Key words: cadmium, heavy metals, embryogenesis, heart, experiment.
Рецензент - проф. Блаш С. М.
Стаття наджшла 29.03.2018 року
DOI 10.29254/2077-4214-2018-1-2-143-35-38 УДК 612.31:616-008.87-93:613.9 Островская С. С.
МИКРОБИОМ РОТОВОЙ ПОЛОСТИ И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА ГУ «Днепропетровская медицинская академия МЗ Украины» (г. Днепр)
s.ostr2018@gmail.com
Связь публикации с плановыми научно-исследовательскими работами. Данная работа является фрагментом научной темы кафедры «Развитие и морфо-функциональное состояние органов и тканей экспериментальных животных и людей в норме, в онтогенезе под влиянием внешних факторов», № государственной регистрации 011Ш009598.
Микроорганизмы, обнаруженные в ротовой полости человека, называются оральной микрофлорой, пероральной микробиотой или пероральным микробиомом. Термин «микробиом» предложен Д. Ледербергом «для обозначения экологического сообщества комменсальных, симбиотических и патогенных микроорганизмов, которые буквально пронизывают пространство и почти игнорируются как
детерминанты здоровья или болезней» [1]. Термин «микробиом» был включен в проект «Человеческий микробиом», поскольку понимание здоровья и болезней человека невозможно без полной идентификации коллективного микробиома человеческого организма в целом, в том числе идентификации наиболее распространенных оральных таксонов [2].
Микроорганизмы, колонизирующие одну область полости рта, имеют значительную вероятность распространения на смежные эпителиальные поверхности. Показано, что микроорганизмы из ротовой полости вызывают ряд инфекционных заболеваний, включая кариес, периодонтит, эндодонтические (корневые) инфекции, альвеолярный остит и тонзиллит. Накопление оральных бактерий связанно также
