medlitГигиена и санитарияHygiene and Sanitation0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0016-9900-2024-103-2-158-164qtnvcimedlit-3780Research ArticleПРОФИЛАКТИЧЕСКАЯ ТОКСИКОЛОГИЯ И ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕPREVENTIVE TOXICOLOGY AND HYGIENIC STANDARTIZATIONВлияние хронического поступления хлорида кадмия на транскрипционную активность генов металлотионеинов и переносчиков цинкаEffect of chronic intake of cadmium chloride on the transcriptional activity of metallothionein and zinc transporter geneshttps://orcid.org/0000-0002-7321-0864ГизатуллинаАлина АнваровнаGizatullinaAlina A.

Мл. науч. сотр. отд. токсикологии и генетики с экспериментальной клиникой лабораторных животных ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека», 450106, Уфа, Россия

e-mail: alinagisa@yandex.ru

Junior researcher of the Dept. of toxicology and genetics with an experimental laboratory animal clinic of the Ufa Research Institute of Occupational Medicine and Human Ecology, Ufa, 450106, Russian Federation

e-mail: alinagisa@yandex.ru

alinagisa@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6605-9994ВаловаЯна ВалерьевнаValovaYana V.

Мл. науч. сотр. отд. токсикологии и генетики с экспериментальной клиникой лабораторных животных ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека», 450106, Уфа, Россия

e-mail: Q.juk@yandex.ru

Junior researcher of the Dept. of toxicology and genetics with an experimental laboratory animal clinic of the Ufa Research Institute of Occupational Medicine and Human Ecology, Ufa, 450106, Russian Federation

e-mail: Q.juk@yandex.ru

Q.juk@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7957-2399СмолянкинДенис АнатольевичSmolyankinDenis A.

Мл. науч. сотр. отд. токсикологии и генетики с экспериментальной клиникой лабораторных животных ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека», 450106, Уфа, Россия

e-mail: smolyankin.denis@yandex.ru

Junior researcher of the Dept. of toxicology and genetics with an experimental laboratory animal clinic of the Ufa Research Institute of Occupational Medicine and Human Ecology, Ufa, 450106, Russian Federation

e-mail: smolyankin.denis@yandex.ru

smolyankin.denis@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5596-8180ХуснутдиноваНадежда ЮрьевнаKhusnutdinovaNadezhda Yu.

Науч. сотр. отд. токсикологии и генетики с экспериментальной клиникой лабораторных животных ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека», 450106, Уфа, Россия

e-mail: h-n-yu@yandex.ru

Researcher of the Dept. of toxicology and genetics with an experimental laboratory animal clinic of the Ufa Research Institute of Occupational Medicine and Human Ecology, Ufa, 450106, Russian Federation

e-mail: h-n-yu@yandex.ru

h-n-yu@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0039-6757КаримовДенис ОлеговичKarimovDenis O.

Канд. мед. наук, зав. отд. токсикологии и генетики с экспериментальной клиникой лабораторных животных ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека», 450106, Уфа, Россия

e-mail: karimovdo@gmail.com

MD, PhD, head of the Dept. of toxicology and genetics with an experimental laboratory animal clinic of the Ufa Research Institute of Occupational Medicine and Human Ecology, Ufa, 450106, Russian Federation

e-mail: karimovdo@gmail.com

karimovdo@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-1962-2323КаримовДенис ДмитриевичKarimovDenis D.

Канд. биол. наук, ст. науч. сотр. отд. токсикологии и генетики с экспериментальной клиникой лабораторных животных ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека», 450106, Уфа, Россия

e-mail: lich-tsar@mail.ru

MD, PhD, senior researcher of the Dept. of toxicology and genetics with an experimental laboratory animal clinic of the Ufa Research Institute of Occupational Medicine and Human Ecology, Ufa, 450106, Russian Federation

e-mail: lich-tsar@mail.ru

lich-tsar@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7456-4787МухаммадиеваГузель ФанисовнаMukhammadiyevaGuzel F.

Канд. биол. наук, ст. науч. сотр. отд. токсикологии и генетики с экспериментальной клиникой лабораторных животных ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека», 450106, Уфа, Россия

e-mail: ufniimt@mail.ru

MD, PhD, senior researcher of the Dept. of toxicology and genetics with an experimental laboratory animal clinic of the Ufa Research Institute of Occupational Medicine and Human Ecology, Ufa, 450106, Russian Federation

e-mail: ufniimt@mail.ru

ufniimt@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8798-0846РепинаЭльвира ФаридовнаRepinaElvira F.

Канд. мед. наук, ст. науч. сотр. отд. токсикологии и генетики с экспериментальной клиникой лабораторных животных ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека», 450106, Уфа, Россия

e-mail: e.f.repina@bk.ru

MD, PhD, senior researcher of the Dept. of toxicology and genetics with an experimental laboratory animal clinic of the Ufa Research Institute of Occupational Medicine and Human Ecology, 450106, Ufa, Russian Federation

e-mail: e.f.repina@bk.ru

e.f.repina@bk.ruФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека»РоссияUfa Research Institute of Occupational Health and Human EcologyRussian Federation2024190320241032158164Copyright © Гизатуллина А.А., Валова Я.В., Смолянкин Д.А., Хуснутдинова Н.Ю., Каримов Д.О., Каримов Д.Д., Мухаммадиева Г.Ф., Репина Э.Ф., 20242024Гизатуллина А.А., Валова Я.В., Смолянкин Д.А., Хуснутдинова Н.Ю., Каримов Д.О., Каримов Д.Д., Мухаммадиева Г.Ф., Репина Э.Ф.Gizatullina A.A., Valova Y.V., Smolyankin D.A., Khusnutdinova N.Y., Karimov D.O., Karimov D.D., Mukhammadiyeva G.F., Repina E.F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjhas.ru/jour/article/view/3780Введение

Введение. Хлорид кадмия представляет собой неорганическое соединение, содержащее кадмий – тяжёлый металл, являющийся в настоящее время одним из активных загрязнителей окружающей среды. Повреждения органов экспериментальных животных вследствие отравления кадмием схожи с таковыми у людей. В данной работе изучена активность генов металлотионеинов и транспортёров цинка на хронической модели индуцированного кадмием отравления экспериментальных животных.

Материалы и методы

Материалы и методы. В эксперименте были использованы 72 белые инбредные крысы (самцы и самки, средняя масса 215 г). Были сформированы четыре опытные группы (по 7 самок и 7 самцов в каждой) и одна контрольная. Животным опытных групп вводили раствор хлорида кадмия в четырёх различных дозах соответственно, особи контрольной группы получали в эквимолярном объёме чистую воду. Объектами исследования были выбраны почки и печень крыс, изъятые после вывода животных из эксперимента. Далее в образцах органов была проанализирована активность генов Mt1A, Mt2A, Mt3A, Zip1 и Znt1 с использованием метода ПЦР в режиме реального времени.

Результаты

Результаты. Выявлены значимые повышения кратности экспрессии генов металлотионеинов Mt1A, Mt2A и Mt3A в почках при различных дозах токсиканта. В образцах печени обнаружено снижение экспрессии гена Mt2A в экспериментальной группе, подверженной воздействию хлорида кадмия в дозе 0,1 мг/кг (p < 0,05). Для гена Znt1 в ткани печени крыс отмечается статистически значимое снижение экспрессии при дозе 0,001 мг/кг (p < 0,05) и повышение при дозах 0,1 и 1 мг/кг (p < 0,05) по сравнению с группой контроля. Анализ уровня транскриптов гена Zip1 в почках и печени после шести месяцев затравки токсикантом в представленных дозах не выявил статистически значимых различий между группами.

Ограничения исследования

Ограничения исследования. Для эксперимента были использованы лабораторные животные только одного биологического вида. Были оценены четыре дозы лишь одной соли кадмия.

Заключение

Заключение. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что уровень экспрессии генов Mt1A, Mt2A и Mt3A в почках может играть роль диагностического маркёра при хроническом отравлении исследуемым токсикантом.

Соблюдение этических стандартов. Исследование одобрено биоэтической комиссией ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека» 11.12.2023 г. № 01–12. Животные на протяжении всего исследования находились в стандартных условиях с двенадцатичасовым искусственным освещением в дневное время, относительно постоянным уровнем влажности (30–70%) и температурой воздуха плюс 20–25 °С. Манипуляции со всеми животными проводились строго с соблюдением правил, изложенных в базисных нормативных документах, в том числе в «Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей» (Strasbourg, 1986) и Хельсинкской декларации о гуманном отношении к животным.

Участие авторов

Участие авторов:Гизатуллина А.А. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, статистическая обработка, написание текста;Валова Я.В. — сбор и обработка материала, статистическая обработка;Хуснутдинова Н.Ю., Смолянкин Д.О., Каримов Д.Д. — сбор и обработка материала;Каримов Д.О. — концепция и дизайн исследования, статистическая обработка;Мухаммадиева Г.Ф. — редактирование;Репина Э.Ф. — концепция и дизайн исследования.Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование

Финансирование. Отраслевая научно-исследовательская программа Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека на 2021–2025 гг., п. 6.1.9 «Экспериментальное обоснование высокочувствительных маркёров воздействия токсичных металлов на организм и разработка мер профилактики».

Поступила

Поступила: 26.12.2023 / Поступила после доработки: 29.01.2024 / Принята к печати: 09.02.2024 / Опубликована: 15.03.2024

Introduction

Introduction. Cadmium chloride is an inorganic compound containing cadmium, a heavy metal that is one of the active environmental pollutants today. Damage to organs in experimental animals due to cadmium poisoning is similar to that in humans. In this work, the activity of metallothionein and zinc transporters genes was studied in a chronic model of cadmium-induced poisoning in experimental animals.

Materials and methods

Materials and methods. The experiment was carried out using seventy two individuals of white inbred rats of both sexes, the average weight of which was 215 g. Animals from four groups were injected with a solution of cadmium chloride in four different doses, respectively, individuals of the fifth group, the control group, received an equimolar volume of pure water. The objects of the study were the kidneys and livers of rats, removed after the animals were withdrawn from the experiment. Next, the activity of the Mt1A, Mt2A, Mt3A, Zip1 and Znt1 genes was analyzed in organ samples using real-time PCR.

Results

Results. Significant increases in the expression multiplicity of Mt1A, Mt2A and Mt3A metallothionein genes in the kidneys at different doses of the toxicant were revealed. In liver samples, a decrease in the expression of the Mt2A gene was found in the experimental group exposed to cadmium chloride at a dose of 0.1 mg/kg (p<0.05). For the Znt1 gene in rat liver tissue, there was a statistically significant decrease in expression at a dose of 0.001 mg/kg (p<0.05) and, conversely, an increase at doses of 0.1 and 1 mg/kg (p<0.05) compared to the control group. Analysis of the level of transcripts of the Zip1 gene in the kidneys and liver after 6 months of inoculation with the toxicant in the presented doses did not reveal statistically significant differences between the groups.

Limitations

Limitations. Laboratory animals of the only biological species were used for the experiment. Four doses of the cadmium salt alone were evaluated.

Conclusion

Conclusion. The results obtained allow concluding that the level of expression of the Mt1A, Mt2A and Mt3A genes in the kidneys can play the role of a diagnostic marker in chronic poisoning with the toxicant under study.

Compliance with ethical standards. Date of the meeting of the bioethical commission of the Federal Budgetary Institution “Ufa Research Institute of Occupational Medicine and Human Ecology” 12/11/2023 No. 01-12. Throughout the study, the animals were kept under standard conditions with 12 hours of artificial lighting during the day, a relatively constant level of humidity (30–70%) and an air temperature of 20–25 °C. Manipulations with all animals were carried out strictly in compliance with the rules prescribed in basic regulatory documents, including the European Convention for the Protection of Vertebrate Animals Used for Experimental and Other Scientific Purposes (Strasbourg, 1986) and the Declaration of Helsinki on the Humane Treatment of Animals.

Contribution

Contribution:Gizatullina A.A. — concept and design of the study, collection and processing of material, statistical processing, text writing;Valova Y.V. — collection and processing of material, statistical processing;Khusnutdinova N.Yu., Smolyankin D.O., Karimov D.D. — collection and processing of material;Karimov D.O. — concept and design of the study, statistical processing;Muhammadieva G.F. — editing;Repina E.F. — concept and design of the study.All authors are responsible for the integrity of all parts of the manuscript and approval of the manuscript final version.

Conflict of interest

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Acknowledgement

Acknowledgement. Industry research program of the Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Welfare for 2021–2025. clause 6.1.9. "Experimental substantiation of highly sensitive markers of the effects of toxic metals on the body and development of preventive measures".

Received

Received: December 26, 2023 / Revised: January 29, 2024 / Accepted: February 29, 2024 / Published: March 15, 2024

гены Mt1AMt2AMt3AZip1Znt1экспрессия геновэукариотыхлорид кадмияхронический экспериментMt1Mt2AMt3AZip1Znt1gene expressioneukaryotescadmium chloridechronic experimentReferencesКостылева Н.В., Рачёва Н.Л. Характеристики загрязняющих веществ. Пермь: Экология; 2017.Kostyleva N.V., Racheva N.L. Characteristics of Pollutants [Kharakteristiki zagryaznyayushchikh veshchestv]. Perm’: Ekologiya; 2017. (in Russian)Куленцан А.Л., Марчук Н.А. Анализ воздействия на человека и окружающую среду загрязняющих веществ. Известия высших учебных заведений «Химия и химическая технология». 2022; 65(1): 116–21. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20226501.6531Kulentsan A.L., Marchuk N.A. Analysis of the impact of pollutants on humans and the environment. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy «Khimiya i khimicheskaya tekhnologiya». 2022; 65(1): 116–21. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20226501.6531 (in Russian)Yildirim S., Celikezen F.C., Oto G., Sengul E., Bulduk M., Tasdemir M., et al. An investigation of protective effects of litium borate on blood and histopathological parameters in acute cadmium-induced rats. Biol. Trace Elem. Res. 2018; 182(2): 287−94. https://doi.org/10.1007/s12011-017-1089-9Yildirim S., Celikezen F.C., Oto G., Sengul E., Bulduk M., Tasdemir M., et al. An investigation of protective effects of litium borate on blood and histopathological parameters in acute cadmium-induced rats. Biol. Trace Elem. Res. 2018; 182(2): 287−94. https://doi.org/10.1007/s12011-017-1089-9Sanjeev S., Bidanchi R.M., Murthy M.K., Gurusubramanian G., Roy V.K. Influence of ferulic acid consumption in ameliorating the cadmium-induced liver and renal oxidative damage in rats. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2019; 26(20): 20631−53. https://doi.org/10.1007/s11356-019-05420-7Sanjeev S., Bidanchi R.M., Murthy M.K., Gurusubramanian G., Roy V.K. Influence of ferulic acid consumption in ameliorating the cadmium-induced liver and renal oxidative damage in rats. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2019; 26(20): 20631−53. https://doi.org/10.1007/s11356-019-05420-7Арустамян О.М., Ткачишин В.С., Алексейчук А.Ю. Влияние соединений кадмия на организм человека. Медицина неотложных состояний. 2016; (7): 109–14. https://doi.org/10.22141/2224-0586.7.78.2016.86103 https://elibrary.ru/xeelvbArustamyan O.M., Tkachishin V.S., Alekseychuk A.Yu. Influence of сadmium compounds on the human body. Meditsina neotlozhnykh sostoyaniy. 2016; (7): 109–14. https://doi.org/10.22141/2224-0586.7.78.2016.86103 https://elibrary.ru/xeelvb (in Russian)Базыльчук Т.А., Брайкова А.М., Ширкин А.А., Брайков Н.Д. Исследование гигиенических свойств и химикотоксикологической безопасности одноразовых медицинских масок. Endless light in science. 2023; (3–3): 66–73. https://doi.org/10.24412/2709-1201-2023-66-73 https://elibrary.ru/frergxBazyl’chuk T.A., Braykova A.M., Shirkin A.A., Braykov N.D. Study of the hygienic properties and chemical toxicological safety of disposable medical masks. Endless light in science. 2023; (3–3): 66–73. https://doi.org/10.24412/2709-1201-2023-66-73 https://elibrary.ru/frergx (in Russian)Genchi G., Sinicropi M.S., Lauria G., Carocci A., Catalano A. The effects of cadmium toxicity. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2020; 17(11): 3782. https://doi.org/10.3390/ijerph17113782Genchi G., Sinicropi M.S., Lauria G., Carocci A., Catalano A. The effects of cadmium toxicity. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2020; 17(11): 3782. https://doi.org/10.3390/ijerph17113782Гулиева С.В., Гараев Г.Ш., Халилов В.Г., Раджабова Ф.О. Влияние кадмия на биохимические процессы в организме в условиях экспериментального гипотиреоза. Вестник науки и образования. 2019; (5): 67–71. https://elibrary.ru/stdcsrGulieva S.V., Garaev G.Sh., Khalilov V.G., Radzhabova F.O. The influence of cadmium on biochemical processes in the body under conditions of experimental hypothyroidism. Vestnik nauki i obrazovaniya. 2019; (5): 67–71. https://elibrary.ru/stdcsr (In Russian)Shagirtha K., Muthumani M., Prabu S.M. Melatonin abrogates cadmium induced oxidative stress related neurotoxicity in rats. Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci. 2011; 15(9): 1039–50.Shagirtha K., Muthumani M., Prabu S.M. Melatonin abrogates cadmium induced oxidative stress related neurotoxicity in rats. Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci. 2011; 15(9): 1039–50.Marettová E., Maretta M., Legáth J. Toxic effects of cadmium on testis of birds and mammals: a review. Anim. Reprod. Sci. 2015; 155: 1–10. https://doi.org/10.1016/j.anireprosci.2015.01.007Marettová E., Maretta M., Legáth J. Toxic effects of cadmium on testis of birds and mammals: a review. Anim. Reprod. Sci. 2015; 155: 1–10. https://doi.org/10.1016/j.anireprosci.2015.01.007Kumar S., Sharma A. Cadmium toxicity: Effects on human reproduction and fertility. Rev. Environ. Health. 2019; 34(4): 327–38. https://doi.org/10.1515/reveh-2019-0016Kumar S., Sharma A. Cadmium toxicity: Effects on human reproduction and fertility. Rev. Environ. Health. 2019; 34(4): 327–38. https://doi.org/10.1515/reveh-2019-0016Wang M., Wang J., Sun H., Han S., Feng S., Shi L., et al. Time-dependent toxicity of cadmium telluride quantum dots on liver and kidneys in mice: histopathological changes with elevated free cadmium ions and hydroxyl radicals. Int. J. Nanomedicine. 2016; 11: 2319–28. https://doi.org/10.2147/ijn.s103489Wang M., Wang J., Sun H., Han S., Feng S., Shi L., et al. Time-dependent toxicity of cadmium telluride quantum dots on liver and kidneys in mice: histopathological changes with elevated free cadmium ions and hydroxyl radicals. Int. J. Nanomedicine. 2016; 11: 2319–28. https://doi.org/10.2147/ijn.s103489Martinez-Zamudio R., Ha H.C. Environmental epigenetics in metal exposure. Epigenetics. 2011; 6(7): 820–7. https://doi.org/10.4161/epi.6.7.16250Martinez-Zamudio R., Ha H.C. Environmental epigenetics in metal exposure. Epigenetics. 2011; 6(7): 820–7. https://doi.org/10.4161/epi.6.7.16250Buha A., Wallace D., Matovic V., Schweitzer A., Oluic B., Micic D., et al. Cadmium exposure as a putative risk factor for the development of pancreatic cancer: three different lines of evidence. BioMed Res. Int. 2017; 2017: 1981839. https://doi.org/10.1155/2017/1981837Buha A., Wallace D., Matovic V., Schweitzer A., Oluic B., Micic D., et al. Cadmium exposure as a putative risk factor for the development of pancreatic cancer: three different lines of evidence. BioMed Res. Int. 2017; 2017: 1981839. https://doi.org/10.1155/2017/1981837Luevano J., Damodaran C. A review of molecular events of cadmium-induced carcinogenesis. J. Environ. Pathol. Toxicol. Oncol. 2014; 33(3): 183–94. https://doi.org/10.1615/jenvironpatholtoxicoloncol.2014011075Luevano J., Damodaran C. A review of molecular events of cadmium-induced carcinogenesis. J. Environ. Pathol. Toxicol. Oncol. 2014; 33(3): 183–94. https://doi.org/10.1615/jenvironpatholtoxicoloncol.2014011075Albrecht A.L., Singh R.K., Somji S., Sens M.A., Sens D.A., Garrett S.H. Basal and metal‐induced expression of metallothionein isoform 1 and 2 genes in the RWPE‐1 human prostate epithelial cell line. J. Appl. Toxicol. 2008; 28(3): 283–93. https://doi.org/10.1002/jat.1277Albrecht A.L., Singh R.K., Somji S., Sens M.A., Sens D.A., Garrett S.H. Basal and metal‐induced expression of metallothionein isoform 1 and 2 genes in the RWPE‐1 human prostate epithelial cell line. J. Appl. Toxicol. 2008; 28(3): 283–93. https://doi.org/10.1002/jat.1277Klaassen C.D., Liu J., Diwan B.A. Metallothionein protection of cadmium toxicity. Toxicol. Appl. Pharmacol. 2009; 238(3): 215–20. https://doi.org/10.1016/j.taap.2009.03.026Klaassen C.D., Liu J., Diwan B.A. Metallothionein protection of cadmium toxicity. Toxicol. Appl. Pharmacol. 2009; 238(3): 215–20. https://doi.org/10.1016/j.taap.2009.03.026Si M., Lang J. The roles of metallothioneins in carcinogenesis. J. Hematol. Oncol. 2018; 11(1): 107. https://doi.org/10.1186/s13045-018-0645-xSi M., Lang J. The roles of metallothioneins in carcinogenesis. J. Hematol. Oncol. 2018; 11(1): 107. https://doi.org/10.1186/s13045-018-0645-xLeung K.W., Liu M., Xu X., Seiler M.J., Barnstable C.J., Tombran-Tink J. Expression of ZnT and ZIP zinc transporters in the human RPE and their regulation by neurotrophic factors. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2008; 49(3): 1221–31. https://doi.org/10.1167/iovs.07-0781Leung K.W., Liu M., Xu X., Seiler M.J., Barnstable C.J., Tombran-Tink J. Expression of ZnT and ZIP zinc transporters in the human RPE and their regulation by neurotrophic factors. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2008; 49(3): 1221–31. https://doi.org/10.1167/iovs.07-0781Kambe T., Tsuji T., Hashimoto A., Itsumura N. The physiological, biochemical, and molecular roles of zinc transporters in zinc homeostasis and metabolism. Physiol. Rev. 2015; 95(3): 749–84. https://doi.org/10.1152/physrev.00035.2014Kambe T., Tsuji T., Hashimoto A., Itsumura N. The physiological, biochemical, and molecular roles of zinc transporters in zinc homeostasis and metabolism. Physiol. Rev. 2015; 95(3): 749–84. https://doi.org/10.1152/physrev.00035.2014Zhu B., Huo R., Zhi Q., Zhan M., Chen X., Hua Z.C. Increased expression of zinc transporter ZIP4, ZIP11, ZnT1, and ZnT6 predicts poor prognosis in pancreatic cancer. J. Trace Elem. Med. Biol. 2021; 65: 126734. https://doi.org/10.1016/j.jtemb.2021.126734Zhu B., Huo R., Zhi Q., Zhan M., Chen X., Hua Z.C. Increased expression of zinc transporter ZIP4, ZIP11, ZnT1, and ZnT6 predicts poor prognosis in pancreatic cancer. J. Trace Elem. Med. Biol. 2021; 65: 126734. https://doi.org/10.1016/j.jtemb.2021.126734Nakamura Y., Ohba K., Ohta H. Participation of metal transporters in cadmium transport from mother rat to fetus. J. Toxicol. Sci. 2012; 37(5): 1035–44. https://doi.org/10.2131/jts.37.1035Nakamura Y., Ohba K., Ohta H. Participation of metal transporters in cadmium transport from mother rat to fetus. J. Toxicol. Sci. 2012; 37(5): 1035–44. https://doi.org/10.2131/jts.37.1035Nagamatsu S., Nishito Y., Yuasa H., Yamamoto N., Komori T., Suzuki T., et al. Sophisticated expression responses of ZNT1 and MT in response to changes in the expression of ZIPs. Sci. Rep. 2022; 12(1): 7334. https://doi.org/10.1038/s41598-022-10925-2Nagamatsu S., Nishito Y., Yuasa H., Yamamoto N., Komori T., Suzuki T., et al. Sophisticated expression responses of ZNT1 and MT in response to changes in the expression of ZIPs. Sci. Rep. 2022; 12(1): 7334. https://doi.org/10.1038/s41598-022-10925-2Livak J., Schmittgen T.D. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2(-Delta Delta C(T)) method. Methods. 2001; 25(4): 402–8. https://doi.org/10.1006/meth.2001.1262Livak J., Schmittgen T.D. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2(-Delta Delta C(T)) method. Methods. 2001; 25(4): 402–8. https://doi.org/10.1006/meth.2001.1262Aljazzar A., El-Ghareeb W.R., Darwish W.S., Abdel-Raheem S.M., Ibrahim A.M. Content of total aflatoxin, lead, and cadmium in the bovine meat and edible offal: study of their human dietary intake, health risk assessment, and molecular biomarkers. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2021; 28(43): 61225–34. https://doi.org/10.1007/s11356-021-12641-2Aljazzar A., El-Ghareeb W.R., Darwish W.S., Abdel-Raheem S.M., Ibrahim A.M. Content of total aflatoxin, lead, and cadmium in the bovine meat and edible offal: study of their human dietary intake, health risk assessment, and molecular biomarkers. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2021; 28(43): 61225–34. https://doi.org/10.1007/s11356-021-12641-2Sakulsak N. Metallothionein: An overview on its metal homeostatic regulation in mammals. Int. J. Morphol. 2020; 30(3): 1007–12. https://doi.org/10.4067/S0717-95022012000300039Sakulsak N. Metallothionein: An overview on its metal homeostatic regulation in mammals. Int. J. Morphol. 2020; 30(3): 1007–12. https://doi.org/10.4067/S0717-95022012000300039Wan M., Hunziker P.E., Kägi J.H. Induction of metallothionein synthesis by cadmium and zinc in cultured rabbit kidney cells (RK-13). Biochem. J. 1993; 292(2): 609–15. https://doi.org/10.1042/bj2920609Wan M., Hunziker P.E., Kägi J.H. Induction of metallothionein synthesis by cadmium and zinc in cultured rabbit kidney cells (RK-13). Biochem. J. 1993; 292(2): 609–15. https://doi.org/10.1042/bj2920609Nordberg M., Nordberg G.F. Metallothionein and cadmium toxicology-historical review and commentary. Biomolecules. 2022; 12(3): 15. https://doi.org/10.3390/biom12030360Nordberg M., Nordberg G.F. Metallothionein and cadmium toxicology-historical review and commentary. Biomolecules. 2022; 12(3): 15. https://doi.org/10.3390/biom12030360Dai S., Yin Z., Yuan G., Lu H., Jia R., Xu J., et al. Quantification of metallothionein on the liver and kidney of rats by subchronic lead and cadmium in combination. Environ. Toxicol. Pharmacol. 2013; 36(3): 1207–16. https://doi.org/10.1016/j.etap.2013.10.003Dai S., Yin Z., Yuan G., Lu H., Jia R., Xu J., et al. Quantification of metallothionein on the liver and kidney of rats by subchronic lead and cadmium in combination. Environ. Toxicol. Pharmacol. 2013; 36(3): 1207–16. https://doi.org/10.1016/j.etap.2013.10.003Kimura T., Kambe T. The functions of metallothionein and ZIP and ZnT transporters: an overview and perspective. Int. J. Mol. Sci. 2016; 17(3): 336. https://doi.org/10.3390/ijms17030336Kimura T., Kambe T. The functions of metallothionein and ZIP and ZnT transporters: an overview and perspective. Int. J. Mol. Sci. 2016; 17(3): 336. https://doi.org/10.3390/ijms17030336Yuan A.T., Stillman M.J. Arsenic binding to human metallothionein-3. Chem. Sci. 2023; 14(21): 5756–67. https://doi.org/10.1039/d3sc00400gYuan A.T., Stillman M.J. Arsenic binding to human metallothionein-3. Chem. Sci. 2023; 14(21): 5756–67. https://doi.org/10.1039/d3sc00400gЗиатдинова М.М., Валова Я.В., Мухаммадиева Г.Ф., Фазлыева А.С., Каримов Д.О., Хуснутдинова Н.Ю. Оценка активности генов Mt2A и Mt3A в печени и почках крыс в ответ на введение разных доз хлорида кадмия. Медицина труда и экология человека. 2021; (1): 93–101. https://doi.org/10.24412/2411-3794-2021-10109 https://elibrary.ru/lcamjhZiatdinova M.M., Valova Ya.V., Mukhammadieva G.F., Fazlyeva A.S., Karimov D.O., Khusnutdinova N.Yu. Estimation of the activity of the MT2A and MT3 genes in the liver and kidney of rats in response to the administration of different doses of cadmium chloride. Meditsina truda i ekologiya cheloveka. 2021; (1): 93–101. https://doi.org/10.24412/2411-3794-2021-10109 https://elibrary.ru/lcamjh (in Russian)Baba H., Tsuneyama K., Yazaki M., Nagata K., Minamisaka T., Tsuda T., et al. The liver in itai-itai disease (chronic cadmium poisoning): pathological features and metallothionein expression. Mod. Pathol. 2013; 26(9): 1228–34. https://doi.org/10.1038/modpathol.2013.62Baba H., Tsuneyama K., Yazaki M., Nagata K., Minamisaka T., Tsuda T., et al. The liver in itai-itai disease (chronic cadmium poisoning): pathological features and metallothionein expression. Mod. Pathol. 2013; 26(9): 1228–34. https://doi.org/10.1038/modpathol.2013.62Зиатдинова М.М., Валова Я.В., Мухаммадиева Г.Ф., Усманова Э.Н., Каримов Д.О., Хуснутдинова Н.Ю. и др. Транскрипционная активность генов металлотионеинов при остром отравлении хлоридом кадмия. Гигиена и санитария. 2020; 99(9): 990–5. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2020-99-9-990-995 https://elibrary.ru/zlyechZiatdinova M.M., Valova Ya.V., Mukhammadieva G.F., Usmanova E.N., Karimov D.O., Khusnutdinova N.Yu., et al. Transcriptional activity of metallothionein genes in acute poisoning caused by cadmium chloride. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2020; 99(9): 990–5. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2020-99-9-990-995 https://elibrary.ru/zlyech (in Russian)Фазлыева А.С., Усманова Э.Н., Даукаев Р.А., Каримов Д.О., Валова Я.В., Смолянкин Д.А. и др. Распределение кадмия и экспрессия металлотионеина в органах крыс при острой интоксикации. Гигиена и санитария. 2020; 99(9): 1011–5. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2020-99-9-1011-1015 https://elibrary.ru/thctsfFazlyeva A.S., Usmanova E.N., Daukaev R.A., Karimov D.O., Valova Ya.V., Smolyankin D.A., et al. Cadmium distribution and metallothionein expression in rat organs following acute intoxication. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2020; 99(9): 1011–5. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2020-99-9-1011-1015 https://elibrary.ru/thctsf (in Russian)Mikowska M., Dziublińska B., Świergosz-Kowalewska R. Variation of metallothionein I and II gene expression in the bank vole (Clethrionomys glareolus) under environmental zinc and cadmium exposure. Arch. Environ. Contam. Toxicol. 2018; 75(1): 66–74. https://doi.org/10.1007/s00244-017-0485-7Mikowska M., Dziublińska B., Świergosz-Kowalewska R. Variation of metallothionein I and II gene expression in the bank vole (Clethrionomys glareolus) under environmental zinc and cadmium exposure. Arch. Environ. Contam. Toxicol. 2018; 75(1): 66–74. https://doi.org/10.1007/s00244-017-0485-7Hirao-Suzuki M., Takeda S., Sakai G., Waalkes M.P., Sugihara N., Takiguchi M. Cadmium-stimulated invasion of rat liver cells during malignant transformation: Evidence of the involvement of oxidative stress/TET1-sensitive machinery. Toxicology. 2021; 447: 152631. https://doi.org/10.1016/j.tox.2020.152631Hirao-Suzuki M., Takeda S., Sakai G., Waalkes M.P., Sugihara N., Takiguchi M. Cadmium-stimulated invasion of rat liver cells during malignant transformation: Evidence of the involvement of oxidative stress/TET1-sensitive machinery. Toxicology. 2021; 447: 152631. https://doi.org/10.1016/j.tox.2020.152631Зиатдинова М.М., Валова Я.В., Мухаммадиева Г.Ф., Фазлыева А.С., Каримов Д.Д., Кудояров Э.Р. Анализ экспрессии генов Mt1 и Zip1 в печени крыс при хроническом отравлении хлоридом кадмия. Гигиена и санитария. 2021; 100(11): 1298–302. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-11-1298-1302 https://elibrary.ru/okjxoiZiatdinova M.M., Valova Ya.V., Mukhammadieva G.F., Fazlyeva A.S., Karimov D.D., Kudoyarov E.R. Analysis of MT1 and ZIP1 gene expression in the liver of rats with chronic poisoning with cadmium chloride. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2021; 100(11): 1298–302. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-11-1298-1302 https://elibrary.ru/okjxoi (in Russian)Liuzzi J.P., Blanchard R.K., Cousins R.J. Differential regulation of zinc transporter 1, 2, and 4 mRNA expression by dietary zinc in rats. J. Nutr. 2001; 131(1): 46–52. https://doi.org/10.1093/jn/131.1.46Liuzzi J.P., Blanchard R.K., Cousins R.J. Differential regulation of zinc transporter 1, 2, and 4 mRNA expression by dietary zinc in rats. J. Nutr. 2001; 131(1): 46–52. https://doi.org/10.1093/jn/131.1.46Lin Y.F., Hassan Z., Talukdar S., Schat H., Aarts M.G. Expression of the Znt1 zinc transporter from the metal hyperaccumulator Noccaea caerulescens confers enhanced zinc and cadmium tolerance and accumulation to Arabidopsis thaliana. PLoS One. 2016; 11(3): e0149750. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0149750Lin Y.F., Hassan Z., Talukdar S., Schat H., Aarts M.G. Expression of the Znt1 zinc transporter from the metal hyperaccumulator Noccaea caerulescens confers enhanced zinc and cadmium tolerance and accumulation to Arabidopsis thaliana. PLoS One. 2016; 11(3): e0149750. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0149750Satarug S., Garrett S.H., Somji S., Sens M.A., Sens D.A. Zinc, zinc transporters, and cadmium cytotoxicity in a cell culture model of human urothelium. Toxics. 2021; 9(5): 94. https://doi.org/10.3390/toxics9050094Satarug S., Garrett S.H., Somji S., Sens M.A., Sens D.A. Zinc, zinc transporters, and cadmium cytotoxicity in a cell culture model of human urothelium. Toxics. 2021; 9(5): 94. https://doi.org/10.3390/toxics9050094

The authors declare that there are no conflicts of interest present.