medlitГигиена и санитарияHygiene and Sanitation0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0016-9900-2018-97-1-81-84medlit-494Research ArticleГИГИЕНА ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВHYGIENE OF CHILDREN AND ADOLESCENTSОсобенности иммунорегуляторных показателей у детей, проживающих в условиях аэрогенной экспозиции алюминиемPeculiarities of immunoregulatory indices in children living in the conditions of aerogenous exposition by aluminumДолгихОлег ВладимировичDolgikhOleg V.

Д-р мед. наук, зав. отд. иммунобиологических методов диагностики ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения».

e-mail: oleg@fcrisk.ru

MD, PhD, DSci., Professor, Head of Department of immunobiological diagnostic methods, Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, 614045, Russian Federation; Perm State National Research University, Perm, 614990, Russian Federation; Perm State National Research Polytechnic University, Perm, 614990, Russian Federation.

e-mail: oleg@fcrisk.ru

oleg@fcrisk.ruОтавинаЕ. А.OtavinaE. A.noemail@neicon.ruАликинаИ. Н.AlikinaI. N.noemail@neicon.ruКазаковаО. А.KazakovaO. A.noemail@neicon.ruЖданова-ЗаплесвичкоИ. Г.Zhdanova-ZapslevichkoI. G.noemail@neicon.ruГусельниковМ. А.GuselnikovM. A.noemail@neicon.ruФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения»Federal Scientific Center of Medico-Prophylactic Technologies for Health Risk ManagementУправление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Иркутской областиDepartment of the Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Welfare for the Irkutsk Region2018141020209718184Copyright © Долгих О.В., Отавина Е.А., Аликина И.Н., Казакова О.А., Жданова-Заплесвичко И.Г., Гусельников М.А., 20202020Долгих О.В., Отавина Е.А., Аликина И.Н., Казакова О.А., Жданова-Заплесвичко И.Г., Гусельников М.А.Dolgikh O.V., Otavina E.A., Alikina I.N., Kazakova O.A., Zhdanova-Zapslevichko I.G., Guselnikov M.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/494

Установлено, что в группе детского населения, проживающего в условиях аэрогенной экспозиции алюминием, средняя концентрация алюминия в моче достоверно (p < 0,05) превышала референтные значения в 5,5 раза и аналогичный показатель в группе сравнения в 4,5 раза. Оценка параметров зависимости «средняя концентрация вещества в атмосферном воздухе — концентрация вещества в моче» позволила получить адекватные (F ≥ 3,96, р ≤ 0,05) и биологически правдоподобные модели зависимости концентрации алюминия в моче от его средней концентрации при поступлении из атмосферного воздуха. Установлено достоверное превышение общей и специфической к алюминию сенсибилизации в основной группе по отношению к группе сравнения в 1,4 и 1,5 раз соответственно. Уровень специфического IgG к алюминию у 44% детей обследуемой группы достоверно превышал референтный уровень и аналогичные показатели группы сравнения (p < 0,05). Установлено достоверное снижение в 1,9 раза (p < 0,05) содержания серотонина в группе наблюдения по отношению к контрольной группе. Анализ причинно-следственных связей позволил верифицировать понижение концентрации серотонина в крови при увеличении содержания алюминия в моче (R2 = 0,20; p < 0,05). Выявлены особенности иммунорегуляторных нарушений у детей, проживающих в условиях аэрогенной экспозиции алюминием, выражающиеся в достоверном по отношению к норме снижении фагоцитарной активности, угнетении количества CD95+, Bax и активации CD127–, свидетельствующие о дисрегуляции программированных процессов клеточной гибели, что в условиях хронической гаптенной экспозиции может привести к формированию иммунной депрессии и в дальнейшем к развитию иммунодефицитных и аутоиммунных состояний. Разработанная система иммунологических показателей и направленность их изменений рекомендуются для мониторирования ранних нарушений иммунорегуляции, ассоциированных с экспозицией алюминием.

In the group of children population living under conditions of aerogenic exposure to aluminum, the average concentration of aluminum in urine was found to be significantly (p <0.05), ​​by 5.5 times higher than the reference values and by 4.5 times more than the similar index in the comparison group. The estimation of the parameters of the dependence “average concentration of the substance in the ambient air — concentration of the substance in the urine” made it possible to obtain adequate (F ≥ 3.96, p ≤ 0.05) and biologically plausible models of the dependence of the concentration of aluminum in urine on its average concentration upon it entering from the atmospheric air. The significant excess of the total and specific sensitization to aluminum in the main group and comparison group was found to be 1.4 and 1.5 times correspondingly. The level of specific IgG to aluminum in 44% of the children of the examined group was significantly higher than the reference level and similar indices of the comparison group (p < 0.05). A significant decrease in the serotonin content in the observation group was established to be by 1.9 times (p < 0.05) lower than in the control group. The analysis of cause-effect relationships made it possible to verify a decrease in the blood concentration of serotonin with an increase in the urine content of aluminum  (R2 = 0.20, p < 0.05). There were detected  peculiarities of immunoregulatory disorders in children living under conditions of aerogenic exposure to aluminum in terms of a significant decrease in phagocytic activity in relation to the norm, suppression of CD95+, Bax and activation of CD127–, indicating to a dysregulation of the processes of the programmed cell death, which, under conditions of chronic hapten exposure lead to the formation of immune depression and further to the development of immunodeficient and autoimmune conditions. The developed system of immunological indices and the tendency in their changes are recommended for monitoring of early immunoregulatory disorders associated with exposure to aluminum.

экспозиция алюминиемиммунорегуляцияклеточная гибельaluminum exposureimmunoregulationcell deathReferencesСычева Л.П., Журков В.С., Ревазова Ю.А. Генетическая токсикология в гигиене на современном этапе. В кн.: Онищенко Г.Г., Курляндский Б.А., ред. IV Съезд токсикологов России: Сборник трудов. М.; 2013: 33-5.Sycheva L.P., Zhurkov V.S., Revazova Yu.A. Contemporary genetic toxicology in hygiene. In: Onishchenko G.G., Kurlyandskiy B.A., eds. IV Congress of Toxicologists of Russia: Proceedings [IV S”ezd toksikologov Rossii Sbornik trudov]. Moscow; 2013: 33-5. (in Russian)МУК 4.1.3230-14. Измерение массовых концентраций химических элементов в биосредах (кровь, моча) методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. М.; 2014.MUK 4.1.3230-14. Measurement of mass concentration of the chemical elements in bio-media (blood, urine) by the inductively coupled plasma mass spectrometry. Moscow; 2014. (in Russian)Зайцева Н.В., Устинова О.Ю., Лужецкий К.П., Маклакова О.А., Землянова М.А., Долгих О.В. и др. Риск-ассоциированные нарушения здоровья учащихся начальных классов школьных образовательных организаций с повышенным уровнем интенсивности и напряженности учебно-воспитательного процесса. Анализ риска здоровью. 2017; (1): 66-83.Zaytseva N.V., Ustinova O.Yu., Luzhetskiy K.P., Maklakova O.A., Zemlyanova M.A., Dolgikh O.V., et al. Risk-associated health disorders occurring in junior schoolchildren who attend schools with higher stress and intensity of educational process. Analiz riska zdorov’yu. 2017; (1): 66-83. (in Russian)Шугалей И.В., Гарабаджиу А.В., Илюшин М.А., Судариков А.М. Некоторые аспекты влияния алюминия и его соединений на живые организмы. Экологическая химия. 2012; 21(3): 172-86.Shugaley I.V., Garabadzhiu A.V., Ilyushin M.A., Sudarikov A.M. Some aspects of effect of aluminium and its compounds on living organisms. Ekologicheskaya khimiya. 2012; 21(3): 172-86. (in Russian)Караулов А.В. Вторичные иммунодефицитные состояния: молекулярно-биохимические механизмы развития и методы коррекции. Аллергия, астма и клиническая иммунология. 2000; (1): 24-5.Karaulov A.V. Secondary immune deficiency states: Molecular and biochemical mechanisms of the development and the methods for correction. Allergiya, astma i klinicheskaya immunologiya. 2000; (1): 24-5. (in Russian)Synzynys В.I., Kharlamova О.V., Bulanova N.V. Aluminum Genotoxicity for Plant and Animals. Toxicol. Lett. 2003; 144: l-126.Synzynys В.I., Kharlamova О.V., Bulanova N.V. Aluminum Genotoxicity for Plant and Animals. Toxicol. Lett. 2003; 144: l-126.Ланин Д.В., Зайцева Н.В., Землянова М.А., Долгих О.В., Дианова Д.Г. Характеристика регуляторных систем у детей при воздействии химических факторов среды обитания. Гигиена и санитария. 2014; 93(2): 23-6.Lanin D.V., Zaytseva N.V., Zemlyanova M.A., Dolgikh O.V., Dianova D.G. Characteristics of regulatory system in children exposed to the environmental chemical factors. Gigiena i sanitariya. 2014; 93(2): 23-6. (in Russian)Головкин А.С., Зурочка А.В., Хайдуков С.В., Кудрявцев И.В. Современные методы и подходы к изучению апоптоза в экспериментальной биологии. Медицинская иммунология. 2012; 14(6): 461-82.Golovkin A.S., Zurochka A.V., Khaydukov S.V., Kudryavtsev I.V. Modern methods and approaches to the study of apoptosis in experimental biology. Meditsinskaya immunologiya. 2012; 14(6): 461-82. (in Russian)Тиц Н.У. Клиническое руководство по лабораторным тестам: руководство. М.: ЮНИМЕД-пресс; 2003.Tits N.U. Clinical Guidelines for Laboratory Tests: Guidelines [Klinicheskoe rukovodstvo po laboratornym testam: rukovodstvo]. Moscow: YUNIMED-press; 2003. (in Russian)МР 2.1.10.0062-12. Количественная оценка неканцерогенного риска при воздействии химических веществ на основе построения эволюционных моделей. М.; 2012.MR 2.1.10.0062-12. Quantification assessment of non-carcinogenic risk under exposure to chemicals on the base of evolutionary models’ construction. Moscow; 2012. (in Russian)

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