medlitГигиена и санитарияHygiene and Sanitation0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0016-9900-2025-104-1-52-57keodiumedlit-4550Research ArticleМЕДИЦИНА ТРУДАOCCUPATIONAL HEALTHПолиморфизм генов цитокиновой системы в патогенезе вибрационной болезни у работников горнообогатительных предприятийPolymorphism of genes of the cytokine system in pathogenesis of the vibration disease among workers of mining and processing enterpriseshttps://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: karriden@gmail.com

PhD (Biology), senior researcher, Dept. Toxicology and Genetics with an experimental animal clinic of Ufa Research Institute of Occupational Medicine and Human Ecology, Ufa, 450106, Russian Federation

e-mail: karriden@gmail.com

karriden@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-6127-7703ШайхлисламоваЭльмира РадиковнаShaykhlislamovaElmira R.

Канд. мед. наук, директор ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека», 450106, Уфа, Россия

e-mail: fbun@uniimtech.ru

DSc (Medicine), director, Ufa Research Institute of Occupational Medicine and Human Ecology, Ufa, 450106, Russian Federation

e-mail: fbun@uniimtech.ru

fbun@uniimtech.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7456-4787МухаммадиеваГузель ФанисовнаMuhammadievaGuzel 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: fbun@uniimtech.ru

PhD (Biology), senior researcher, Dept. Toxicology and Genetics with an experimental animal clinic of the Ufa Research Institute of Occupational Medicine and Human Ecology, Ufa, 450106, Russian Federation

e-mail: fbun@uniimtech.ru

noemail@neicon.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: fbun@uniimtech.ru

PhD (Medicine), Head, Dept. of Toxicology and Genetics with an experimental animal clinic of the Ufa Research Institute of Occupational Medicine and Human Ecology, Ufa, 450106, Russian Federation

e-mail: fbun@uniimtech.r

fbun@uniimtech.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1856-3173БайгильдинСамат СагадатовичBaygildinSamat S.

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

e-mail: fbun@uniimtech.ru

Ph.D. biol. Sciences, Researcher in dept. Toxicology and genetics with an experimental animal clinic of the Ufa Research Institute of Occupational Medicine and Human Ecology, 450106, Ufa

e-mail: fbun@uniimtech.ru

fbun@uniimtech.ruhttps://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: fbun@uniimtech.ru

Junior researcher in dept. Toxicology and genetics with an experimental animal clinic of the Ufa Research Institute of Occupational Medicine and Human Ecology, 450106, Ufa

e-mail: fbun@uniimtech.ru

fbun@uniimtech.ruФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человекаРоссияOccupational Medicine and Human EcologyRussian Federation20252801202510415257Copyright © Каримов Д.Д., Шайхлисламова Э.Р., Мухаммадиева Г.Ф., Каримов Д.О., Байгильдин С.С., Гизатуллина А.А., 20252025Каримов Д.Д., Шайхлисламова Э.Р., Мухаммадиева Г.Ф., Каримов Д.О., Байгильдин С.С., Гизатуллина А.А.Karimov D.D., Shaykhlislamova E.R., Muhammadieva G.F., Karimov D.O., Baygildin S.S., Gizatullina A.A.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/4550Введение

Введение. Вибрационная болезнь (ВБ) – одна из наиболее распространённых профессиональных патологий, развивающаяся при длительном воздействии производственной вибрации разной частоты. ВБ характеризуется сложностью патогенетических механизмов, полиморфностью симптоматики, хроническим течением, терапевтической резистентностью, часто приводит к нарушению трудоспособности и инвалидизации больных. Как правило, при ВБ наблюдают изменения нервной системы, опорно-двигательного аппарата, системы кровообращения, нарушения обменных процессов.

Материалы и методы

Материалы и методы. Обследованы 73 человека с различными формами ВБ. Группу контроля составили 73 человека, не подвергавшиеся в профессиональной деятельности воздействию вибрации. Было исследовано распределение полиморфных локусов rs16944, rs361525, rs1800795. Статистический анализ проводили с использованием пакетов программ IBM SPSS Statistica v.21 и Microsoft Excel.

Результаты

Результаты. Полиморфный локус rs16944 не ассоциирован с развитием ВБ, однако связан с развитием цереброваскулярных патологий у пациентов с ВБ4; rs1800795 гена IL6 также не показал ассоциацию с развитием ВБ, однако показана ассоциация генотипа *C/*C и аллеля *C с периферическим ангиодистоническим синдромом. Локус rs361525 гена TNFA также показал ассоциацию с периферическим ангиодистоническим синдромом и, кроме того, ассоциирован с развитием гипертонической болезни у пациентов с ВБ.

Ограничения исследования

Ограничения исследования. К ограничениям данной работы можно отнести небольшой размер выборки и то, что участники исследования из группы контроля работали на другом предприятии, что не исключает влияния прочих средовых факторов, однако позволяет рассматривать группу как референтную популяцию.

Заключение

Заключение. Не было выявлено прямой ассоциации исследованных генотипов с ВБ, однако ассоциация с периферическим ангиодистоническим синдромом говорит о том, что данные полиморфизмы оказывают влияние на патогенез ВБ.

Соблюдение этических стандартов. Исследование одобрено биоэтической комиссией ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека» Роспотребнадзора (выписка из протокола заседания № 01–02 от 08.02.2024 г.). Все участники подписали добровольное информированное согласие на участие в исследовании.

Участие авторов

Участие авторов: Каримов Д.Д. – проведение тестов, обработка данных, статистический анализ, написание текста; Шайхлисламова Э.Р. – концепция исследования, сбор материала, обработка данных, редактирование текста; Мухаммадиева Г.Ф. – обработка данных, статистическая обработка, редактирование текста; Каримов Д.О. – концепция исследования, статистическая обработка, редактирование текста; Байгильдин С.С. – сбор материала, проведение тестов, редактирование текста; Гизатуллина А.А. – сбор материала, проведение тестов, редактирование текста. 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. Исследование не имело финансовой поддержки

Поступила

Поступила: 03.12.2023 / Поступила после доработки: 17.03.2024 / Принята к печати: 02.10.2024 / Опубликована: 31.01.2025

Introduction

Introduction. Vibration disease (VD) is an occupational disease that develops with prolonged exposure to industrial vibration of different frequencies. VD is one of the most common occupational pathologies. This disease is characterized by the complexity of pathogenetic mechanisms, polymorphism of symptoms, chronic course, therapeutic resistance, and often leads to inability to work and disability in patients. As a rule, VD is observed to be associated with changes in the cardiovascular, nervous, and musculoskeletal system and metabolic processes.

Materials and Methods

Materials and Methods. During the study, seventy three people with various forms of VD were examined. The control group consisted of 73 people who never exposed to vibration in their occupational activities.

Results

Results. The distribution of polymorphic loci rs16944, rs361525, rs1800795 was studied. Statistical analysis was performed using IBM SPSS Statistica v.21 and Microsoft Excel software packages. rs16944 is not associated with the development of VD, but is associated with the development of cerebrovascular disease in VD patients. rs1800795 of the IL6 gene also did not show an association with the development of VD, but an association of the *C/*C genotype and the *C allele with peripheral angiodystonic syndrome was demonstrated. The rs361525 locus of the TNFA gene also showed an association with peripheral angiodystonic syndrome and is also associated with the development of hypertension in VD patients.

The limitations of this work include the small sample size and the fact that the study participants from the control sample work at another enterprise, which does not allow both excluding the influence of other environmental factors and considering them as a reference population.

Conclusion

Conclusion. Thus, we were unable to identify a direct association of the studied genotypes with VD, but the association with peripheral angiodystonic syndrome suggests that these polymorphisms to influence on the pathogenesis of VD.

Compliance with ethical standards. The study was approved by the bioethics commission of the Ufa Research Institute of Occupational Medicine and Human Ecology (extract from the minutes of the meeting No. 01-02 dated February 8, 2024). All participants signed voluntary informed consent to participate in the study.

Contributions

Contributions: Karimov D.D. — conducting tests, data processing, statistical processing, text writing; Shaykhlislamova E.R. — research concept, material collection, data processing, text editing; Muhammadieva G.F. — data processing, statistical processing, text editing; Karimov D.O. — research concept, statistical processing, text editing; Baygildin S.S. – material collection, conducting tests, text editing; Gizatullina A.A. – material collection, conducting tests, text editing. All co-authors – approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article.

Conflict of interest

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

Acknowledgment

Acknowledgment. The study had no sponsorship.

Received

Received: December 3, 2023 / Revised: March 17, 2024 / Accepted: October 02, 2024 / Published: January 31, 2025

вибрационная болезньпериферический ангиодистонический синдроминтерлейкин-1-бетафактор некроза опухоли α (tnf-α)интерлейкин-6профессиональная патологияvibration diseaseperipheral angiodystonic syndromeinterleukin 1-βtumor necrosis factor-α (TNF-α)interleukin-6occupational pathologyReferencesБазарова Е.Л., Федорук А.А., Ошеров И.С., Рослая Н.А., Насыбуллина Г.М. Сравнительная оценка нарушений здоровья, связанных с воздействием общей вибрации, по гигиеническим и медико-биологическим критериям. Медицина труда и экология человека. 2019; (1): 43–8. https://doi.org/10.24411/2411-3794-2019-10007 https://elibrary.ru/jhqzfpBazarova E.L., Fedoruk A.A., Osherov I.S., Roslaya N.A., Nasybullina G.M. Comparative estimation of infringements of the health connected with influence of the general vibration, by hygienic and medical and biologic criteria. Meditsina truda i ekologiya cheloveka. 2019; (1): 43–8. https://doi.org/10.24411/2411-3794-2019-10007 https://elibrary.ru/jhqzfp (in Russian)Nieradko-Iwanicka B. Hand-arm vibration syndrome. Reumatologia. 2019; 57(6): 347–9. https://doi.org/10.5114/reum.2019.90364Nieradko-Iwanicka B. Hand-arm vibration syndrome. Reumatologia. 2019; 57(6): 347–9. https://doi.org/10.5114/reum.2019.90364Каримова Л.К., Мулдашева Н.А., Шаповал И.В., Фагамова А.З., Ильина Л.А., Волгарева А.Д. и др. Оценка риска нарушения здоровья работников, занятых в различных отраслях экономики Республики Башкортостан. Медицина труда и экология человека. 2022; (1): 177–92. https://elibrary.ru/psocdqKarimova L.K., Muldasheva N.A., Shapoval I.V., Fagamova A.Z., Ilina L.A., Volgareva A.D., et al. Health risk assessment of workers in various economic sectors of the Bashkortostan republic. Meditsina truda i ekologiya cheloveka. 2022; (1): 177–92. https://elibrary.ru/psocdq (in Russian)Жукова А.Г., Горохова Л.Г. Ретроспектива молекулярно-генетических исследований производственно обусловленной патологии. Медицина в Кузбассе. 2021; 20(3): 5–11. https://doi.org/10.24412/2687-0053-2021-3-5-11 https://elibrary.ru/xwxgemZhukova A.G., Gorokhova L.G. A retrospective in molecular and genetic studies of production-related pathology. Meditsina v Kuzbasse. 2021; 20(3): 5–11. https://doi.org/10.24412/2687-0053-2021-3-5-11 https://elibrary.ru/xwxgem (in Russian)Баранов В.С. Геномика и предиктивная медицина. Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины. 2021; 36(4): 14–28. https://doi.org/10.29001/2073-8552-2021-36-4-14-28 https://elibrary.ru/kkkzmaBaranov V.S. Genomics and predictive medicine. Sibirskii zhurnal klinicheskoi i eksperimental’noi meditsiny. 2021; 36(4): 14–28. https://doi.org/10.29001/2073-8552-2021-36-4-14-28 https://elibrary.ru/kkkzma (in Russian)Ядыкина Т.К., Коротенко О.Ю., Семенова Е.А., Бугаева М.С., Жукова А.Г. Исследование генов глутатион-S-трансфераз (GST) T1 и M1 у работников алюминиевой промышленности с коморбидной кардиоваскулярной патологией. Медицина труда и промышленная экология. 2023; 63(8): 519–27. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2023-63-8-519-527 https://elibrary.ru/vfnyqaYadykina T.K., Korotenko O.Yu., Semenova E.A., Bugaeva M.S., Zhukova A.G. Study of glutathione-s-transferase (GST) t1 and m1 genes in aluminum industry workers with comorbid cardiovascular pathology. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 2023; 63(8): 519–27. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2023-63-8-519-527 https://elibrary.ru/vfnyqa (in Russian)Krajnak K., Miller G.R., Waugh S. Contact area affects frequency-dependent responses to vibration in the peripheral vascular and sensorineural systems. J. Toxicol. Environ. Health A. 2018; 81(1–3): 6–19. https://doi.org/10.1080/15287394.2017.1401022Krajnak K., Miller G.R., Waugh S. Contact area affects frequency-dependent responses to vibration in the peripheral vascular and sensorineural systems. J. Toxicol. Environ. Health A. 2018; 81(1–3): 6–19. https://doi.org/10.1080/15287394.2017.1401022Sun G., Ba C.L., Gao R., Liu W., Ji Q. Association of IL-6, IL-8, MMP-13 gene polymorphisms with knee osteoarthritis susceptibility in the Chinese Han population. Biosci. Rep. 2019; 39(2): BSR20181346. https://doi.org/10.1042/BSR20181346Sun G., Ba C.L., Gao R., Liu W., Ji Q. Association of IL-6, IL-8, MMP-13 gene polymorphisms with knee osteoarthritis susceptibility in the Chinese Han population. Biosci. Rep. 2019; 39(2): BSR20181346. https://doi.org/10.1042/BSR20181346Harun-Or-Roshid M., Mollah M.N.H., Jesmin A. A comprehensive meta-analysis comprising 149 case-control studies to investigate the association between IL-6 gene rs1800795 polymorphism and multiple disease risk. Gene. 2023; 861: 147234. https://doi.org/10.1016/j.gene.2023.147234Harun-Or-Roshid M., Mollah M.N.H., Jesmin A. A comprehensive meta-analysis comprising 149 case-control studies to investigate the association between IL-6 gene rs1800795 polymorphism and multiple disease risk. Gene. 2023; 861: 147234. https://doi.org/10.1016/j.gene.2023.147234Kerget F., Kerget B. Frequency of interleukin-6 rs1800795 (-174G/C) and rs1800797 (-597G/A) polymorphisms in COVID-19 patients in Turkey who develop macrophage activation syndrome. Jpn J. Infect. Dis. 2021; 74(6): 543–8. https://doi.org/10.7883/yoken.JJID.2021.046Kerget F., Kerget B. Frequency of interleukin-6 rs1800795 (-174G/C) and rs1800797 (-597G/A) polymorphisms in COVID-19 patients in Turkey who develop macrophage activation syndrome. Jpn J. Infect. Dis. 2021; 74(6): 543–8. https://doi.org/10.7883/yoken.JJID.2021.046Trovato M., Sciacchitano S., Facciolà A., Valenti A., Visalli G., Di Pietro A. Interleukin‑6 signalling as a valuable cornerstone for molecular medicine (Review). Int. J. Mol. Med. 2021; 47(6): 107. https://doi.org/10.3892/ijmm.2021.4940Trovato M., Sciacchitano S., Facciolà A., Valenti A., Visalli G., Di Pietro A. Interleukin‑6 signalling as a valuable cornerstone for molecular medicine (Review). Int. J. Mol. Med. 2021; 47(6): 107. https://doi.org/10.3892/ijmm.2021.4940Guan Y., Wang S., Wang J., Meng D., Wu H., Wei Q., et al. Gene polymorphisms and expression levels of interleukin-6 and interleukin-10 in lumbar disc disease: a meta-analysis and immunohistochemical study. J. Orthop. Surg. Res. 2020; 15(1): 54. https://doi.org/10.1186/s13018-020-01588-8Guan Y., Wang S., Wang J., Meng D., Wu H., Wei Q., et al. Gene polymorphisms and expression levels of interleukin-6 and interleukin-10 in lumbar disc disease: a meta-analysis and immunohistochemical study. J. Orthop. Surg. Res. 2020; 15(1): 54. https://doi.org/10.1186/s13018-020-01588-8Schett G., Elewaut D., McInnes I.B., Dayer J.M., Neurath M.F. How cytokine networks fuel inflammation: Toward a cytokine-based disease taxonomy. Nat. Med. 2013; 19(7): 822–4. https://doi.org/10.1038/nm.3260Schett G., Elewaut D., McInnes I.B., Dayer J.M., Neurath M.F. How cytokine networks fuel inflammation: Toward a cytokine-based disease taxonomy. Nat. Med. 2013; 19(7): 822–4. https://doi.org/10.1038/nm.3260Asghar T., Yoshida S., Kennedy S., Negoro K., Zhuo W., Hamana S., et al. The tumor necrosis factor-alpha promoter -1031C polymorphism is associated with decreased risk of endometriosis in a Japanese population. Hum. Reprod. 2004; 19(11): 2509–14. https://doi.org/10.1093/humrep/deh478Asghar T., Yoshida S., Kennedy S., Negoro K., Zhuo W., Hamana S., et al. The tumor necrosis factor-alpha promoter -1031C polymorphism is associated with decreased risk of endometriosis in a Japanese population. Hum. Reprod. 2004; 19(11): 2509–14. https://doi.org/10.1093/humrep/deh478Bayley J.P., Ottenhoff T.H., Verweij C.L. Is there a future for TNF promoter polymorphisms? Genes. Immun. 2004; 5(5): 315–29. https://doi.org/10.1038/sj.gene.6364055Bayley J.P., Ottenhoff T.H., Verweij C.L. Is there a future for TNF promoter polymorphisms? Genes. Immun. 2004; 5(5): 315–29. https://doi.org/10.1038/sj.gene.6364055Iglesias Molli A.E., Bergonzi M.F., Spalvieri M.P., Linari M.A., Frechtel G.D., Cerrone G.E. Relationship between the IL-1β serum concentration, mRNA levels and rs16944 genotype in the hyperglycemic normalization of T2D patients. Sci. Rep. 2020; 10(1): 9985. https://doi.org/10.1038/s41598-020-66751-xIglesias Molli A.E., Bergonzi M.F., Spalvieri M.P., Linari M.A., Frechtel G.D., Cerrone G.E. Relationship between the IL-1β serum concentration, mRNA levels and rs16944 genotype in the hyperglycemic normalization of T2D patients. Sci. Rep. 2020; 10(1): 9985. https://doi.org/10.1038/s41598-020-66751-xWang Z., Song X., Fang Q., Xia W., Luo A. Polymorphism of IL-1β rs16944(T/C) associated with serum levels of IL-1β and subsequent stimulation of extracellular matrix degradation affects intervertebral disk degeneration susceptibility. Ther. Clin. Risk Manag. 2021; 17: 453–61. https://doi.org/10.2147/TCRM.S308653Wang Z., Song X., Fang Q., Xia W., Luo A. Polymorphism of IL-1β rs16944(T/C) associated with serum levels of IL-1β and subsequent stimulation of extracellular matrix degradation affects intervertebral disk degeneration susceptibility. Ther. Clin. Risk Manag. 2021; 17: 453–61. https://doi.org/10.2147/TCRM.S308653Ma X., Sun L., Li X., Xu Y., Zhang Q. Polymorphism of IL-1B rs16944 (T/C) associated with serum levels of IL-1β affects seizure susceptibility in ischemic stroke patients. Adv. Clin. Exp. Med. 2023; 32(1): 23–9. https://doi.org/10.17219/acem/152738Ma X., Sun L., Li X., Xu Y., Zhang Q. Polymorphism of IL-1B rs16944 (T/C) associated with serum levels of IL-1β affects seizure susceptibility in ischemic stroke patients. Adv. Clin. Exp. Med. 2023; 32(1): 23–9. https://doi.org/10.17219/acem/152738Пирожков С.В., Перегуд Д.И., Теребилина Н.Н., Литвицкий П.Ф., Кабаева Е.Н. Однонуклеотидные полиморфизмы генов цитокинов и их роль в патогенезе сердечных, сосудистых и легочных заболеваний. Медицинский вестник Северного Кавказа. 2021; 16(1): 103–9. https://doi.org/10.14300/mnnc.2021.16026 https://elibrary.ru/fhwcibPirozhkov S.V., Peregud D.I., Terebilina N.N., Litvitskii P.F., Kabaeva E.N. Single nucleotide polymorphisms in cytokine genes and their role in the pathogenesis of cardiac, vascular and pulmonary diseases. Meditsinskii vestnik Severnogo Kavkaza. 2021; 16(1): 103–9. https://doi.org/10.14300/mnnc.2021.16026 https://elibrary.ru/fhwcib (in Russian)

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