Академик РАН, доктор мед. наук, профессор, науч. руководитель ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия
e-mail: znv@fcrisk.ru
DSc (Medicine), professor, academician of the RAS, scientific director of the Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, 614045, Russian Federation
e-mail: znv@fcrisk.ru
Мл. науч. сотр. лаб. иммуногенетики отд. иммунобиологических методов диагностики ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия
e-mail: eleninca@mail.ru
Junior researcher, Laboratory of immunogenetics, Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, 614045, Russian Federation
e-mail: eleninca@mail.ru
Доктор мед. наук, зав. отд. иммунобиологических методов диагностики ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия
e-mail: oleg@fcrisk.ru
DSc (Medicine), head, Department of immunobiological diagnostic methods, Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, 614045, Russian Federation
e-mail: oleg@fcrisk.ru
Канд. биол. наук, ст. науч. сотр., зав. лаб. иммуногенетики ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия
e-mail: chakina2011@yandex.ru
PhD (Biology), senior researcher, head, Immunogenetics Laboratory, Department of immunobiological diagnostic methods, Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, 614045, Russian Federation
e-mail: chakina2011@yandex.ru
Введение. Значительный вклад в распространение расстройств вегетативной нервной системы (ВНС) вносит химическое загрязнение окружающей среды тяжёлыми металлами (ТМ). В современной диагностике и профилактике нарушений здоровья, сопряжённых с качеством среды обитания, перспективным направлением является идентификация полиморфизмов кандидатных генов, ассоциированных с риском развития расстройств ВНС.
Цель исследования – оценка особенностей показателей нейромедиаторной регуляции у школьников-подростков с расстройством вегетативной нервной системы в условиях полиморфных вариантов генов АpoE, SIRT1 и контаминации крови кадмием, свинцом, мышьяком.
Материалы и методы. Обследованы 633 школьника, проживающих в условиях низкоуровневой аэрогенной экспозиции ТМ (до 1 ПДКс.г.), из них 330 с расстройствами ВНС (G90.8–G90.9) и 303 условно здоровых (группа сравнения). Выполнена оценка полиморфизмов генов ApoE (rs429358), SIRT1 (rs7069102) методом ПЦР, уровня контаминантов в крови методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, показателей нейроиммуногенеза методом ИФА.
Результаты. Школьники с патологией ВНС имеют повышенное содержание кадмия, свинца и мышьяка в крови, повышение частоты С-аллели и ТС-генотипа гена ApoE (rs429358), а также С-аллели гена SIRT1 (rs7069102) (RR = 1,23–1,83) относительно группы сравнения. Установлено достоверное повышение экспрессии нейроиммуномедиаторов ацетилхолина и адреналина (в 1,2 раза) и пониженный уровень экспрессии лептина и интерлейкина-17А (в 1,4–1,5 раза) по сравнению с показателями здоровых детей.
Ограничения исследования определяются используемыми показателями эффекта.
Заключение. Установленные особенности полиморфизма генов ApoE (rs429358), SIRT1 (rs7069102) у детей отражают риск формирования расстройств ВНС в условиях низкоуровневой аэрогенной экспозиции ТМ. Показатели нейромедиаторной регуляции, С-аллель генов ApoE (rs429358) и SIRT1 (rs7069102) рекомендуется использовать в качестве индикаторных для задач профилактики и снижения риска развития болезней ВНС у школьников-подростков в условиях избыточной биоэкспозиции кадмием, свинцом, мышьяком.
Соблюдение этических стандартов. Исследование одобрено этическим комитетом ФБУН ФНЦ МПТ УРЗН (протокол № 14 от 14.03.2023 г.). Все участники и их законные представители дали информированное добровольное письменное согласие на участие в исследовании.
Участие авторов: Зайцева Н.В. – дизайн исследования, редактирование; Отавина Е.А. – сбор и обработка материала, статистическая обработка, написание и редактирование текста; Долгих О.В. – концепция, дизайн исследования, редактирование; Казакова О.А. – сбор и обработка материала, статистическая обработка, редактирование. Все соавторы – утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех её частей.
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Поступила: 04.09.2025 / Принята к печати: 15.10.2025 / Опубликована: 19.12.2025
Introduction. An increasing chemical pollution of the environment with heavy metals (HMs) makes a significant contribution to the spread of disorders of the autonomic nervous system (ANS). In modern diagnostics and prevention of health disorders associated with the quality of the environment, a promising direction is the identification of polymorphisms of candidate genes associated with the risk of developing ANS diseases.
The aim of the study. To evaluate the characteristics of neurotransmitter regulation in adolescent schoolchildren with ANS disorders under conditions of polymorphic variants of the ApoE, SIRT1 genes and blood contamination with cadmium, lead, and arsenic.
Materials and methods. Six hundred thirty three schoolchildren living in conditions of low-level aerogenic HM exposure (up to 1 average annual MAC) were examined, 330 of them with ANS disorders (G90.8–G90.9) and 303 conditionally healthy (comparison group). Polymorphisms of the ApoE (rs429358), SIRT1 (rs7069102) genes were evaluated by PCR, the level of contaminants in the blood by inductively coupled plasma mass spectrometry, and neuroimmunogenesis parameters by ELISA.
Results. Schoolchildren with ANS pathology are characterized by an increased blood content of cadmium, lead, and arsenic, an elevation of the frequency of the C-allele and TC-genotype of the ApoE gene (rs429358), as well as the C-allele of the SIRT1 gene (rs7069102) (RR=1.23–1.83) relative to the comparison group. There was a significant increase in the expression of neuroimmunomediators acetylcholine and adrenaline (1.2 times) and a decreased expression of leptin and interleukin-17A (1.4–1.5 times) in relation to the indicators in healthy children.
Limitations. The limited range of effect indicators used in this study.
Conclusion. The established polymorphism features of ApoE (rs429358), SIRT1 (rs7069102) genes in children reflect the risk of ANS disorders in conditions of low-level aerogenic HMs exposure. Indicators of neurotransmitter regulation, the C-allele of the ApoE (rs429358) and SIRT1 (rs7069102) genes are recommended to be used as indicators for the prevention and reduction of the risk of developing ANS diseases in adolescent schoolchildren under conditions of excessive bioexposure to cadmium, lead, and arsenic.
Compliance with ethical standards. The study was approved by the ethics committee of the Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies (Protocol No.14 of 14/03/2023). All participants and their legal representatives gave informed voluntary written consent to participate in the study.
Contribution: Zaitseva N.V. — research design, editing; Otavina E.A. — collection and processing of material, statistical processing, writing and editing of text; Dolgikh O.V. — concept, research design, editing; Kazakova O.A. — collection and processing of material, statistical processing, editing. All authors are responsible for the integrity of all parts of the manuscript and approval of the manuscript final version.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Funding. The study had no sponsorship.
Received: September 4, 2025 / Accepted: October 15, 2025 / Published: December 19, 2025
The authors declare that there are no conflicts of interest present.