Preview

Гигиена и санитария

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Транскрипционная активность генов металлотионеинов при остром отравлении хлоридом кадмия

https://doi.org/10.47470/0016-9900-2020-99-9-990-995

Полный текст:

Аннотация

Введение. Кадмий входит в число наиболее токсичных тяжёлых металлов, широко распространённых в окружающей среде. Он обладает длительным периодом полураспада, приводя к накоплению его в различных органах, что в свою очередь является причиной возникновения многих неблагоприятных последствий для здоровья человека.

Материал и методы. Моделирование острого токсического отравления хлоридом кадмия производили на белых беспородных крысах мужского пола, разделённых на группы в зависимости от времени экспозиции. В качестве материалов исследования использовали образцы тканей печени и почек, в гомогенате которых определяли уровень мРНК генов металлотионеинов.

Результаты. Установлено, что максимальное значение кратности экспрессии гена МТ1 в печени достигалось спустя 6 ч (16,36 ± 0,77; p < 0,001), а в почках по прошествии суток после интоксикации хлоридом кадмия (6,12 ± 0,43; p < 0,001). Активность гена МТ2 в печени была наиболее выраженной в интервале 2–4 ч (14,35 ± 1,73; 14,78 ± 1,44; p < 0,001), в то время как в почечных тканях увеличение количества мРНК зафиксировано спустя 24 ч (7,32 ± 0,63; р < 0,001). Уровень транскриптов гена МТ3 в тканях печени был понижен на всём протяжении эксперимента, однако в почечной ткани отмечена противоположная картина, где максимум достигался спустя сутки после введения токсиканта (6,14 ± 0,31; р < 0,001).

Заключение. Таким образом, повышение экспрессии металлотионеина в ответ на присутствие в организме ионов кадмия может применяться в качестве генетического маркера при отравлении его солями.

Об авторах

Мунира Мунировна Зиатдинова
ФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека»
Россия

Мл. науч. сотр. отдела токсикологии и генетики ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека» Роспотребнадзора, 450106, Уфа.

e-mail: munira.munirovna@yandex.ru



Я. В. Валова
ФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека»
Россия


Г. Ф. Мухаммадиева
ФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека»
Россия


Э. Н. Усманова
ФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека»
Россия


Д. О. Каримов
ФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека»
Россия


Н. Ю. Хуснутдинова
ФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека»
Россия


С. С. Байгильдин
ФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека»
Россия


Список литературы

1. Nair A.R., Degheselle O., Smeets K., Van Kerkhove E., Cuypers A. Cadmium-Induced Pathologies: Where is the oxidative balance lost (or not)? Int. J. Mol. Sci. 2013; 14(3): 6116-43. https://doi.org/10.3390/ijms14036116

2. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. ATSDR’s Substance Priority List; 2019. Available at: https://www.atsdr.cdc.gov/spl/index.html

3. Кривошеев А.Б., Потеряева Е.Л., Кривошеев Б.Н., Куприянова Л.Я., Смирнова Е.Л. Токсическое действие кадмия на организм человека. Медицина труда и промышленная экология. 2012; (6): 35-42

4. Buha A., Matovic V., Antonijevic B., Bulat Z., Curcic M., Renieri E.A., et al. Overview of cadmium thyroid disrupting effects and mechanisms. Int. J. Mol. Sci. 2018; 19(5): 1501. https://doi.org/10.3390/ijms19051501

5. Thirumoorthy N., Shyam Sunder A., Manisenthil Kumar K., Senthil Kumar M., Ganesh G., Chatterjee M. A review of metallothionein isoforms and their role in pathophysiology. World J. Surg. Oncol. 2011; 9: 54. https://doi.org/10.1186/1477-7819-9-54

6. International Agency for Research on Cancer. List of classifications, Volumes 1-122. Available at: https://monographs.iarc.fr/list-of-classifications-volumes/

7. Pal D., Suman S., Kolluru V., Sears S., Das T.P., Alatassi H., et al. Inhibition of autophagy prevents cadmium-induced prostate carcinogenesis. Br. J. Cancer. 2017; 117(1): 56-64. https://doi.org/10.1038/bjc.2017.143

8. Пыхтеева Е.Г. Металлотионеин: биологические функции 3. Практическое применение металлотионеина и его диагностическое значение. Актуальные проблемы транспортной медицины. 2010; (2): 58-63

9. Hamer D.H. Metallothionein. Annu. Rev. Biochem. 1986; 55: 913-51. https://doi.org/10.1146/annurev.bi.55.070186.004405

10. Vašák M., Meloni G. Mammalian metallothionein-3: new functional and structural insights. Int. J. Mol. Sci. 2017; 18(6): 1117. https://doi.org/10.3390/ijms18061117

11. Рыспекова Н.Н., Нурмухамбетов А.Н., Балабекова М.К., Аканов А.А. Металлотионеины и их роль в адаптации к действию повреждающих факторов (Обзор литературы). Вестник Казахского Национального медицинского университета. 2014; (1): 298-303.

12. Безручко Н.В., Рубцов Г.К., Григорьева О.М. Металлотионеины: взаимосвязь с окислительной модификацией белков и липидов, методы мониторинга. Вестник Томского государственного педагогического университета. 2015; (11): 161-8.

13. Sharma S., Rais A., Sandhu R., Nel W., Ebadi M. Clinical significance of metallothioneins in cell therapy and nanomedicine. Int. J. Nanomedicine. 2013; 8: 1477-88. https://doi.org/10.2147/ijn.s42019

14. Ruttkay-Nedecky B., Nejdl L., Gumulec J., Zitka O., Masarik M., Eckschlager T., et al. The role of metallothionein in oxidative stress. Int. J. Mol. Sci. 2013; 14(3): 6044-66. https://doi.org/10.3390/ijms14036044

15. Takahashi S. Molecular functions of metallothionein and its role in hematological malignancies. J. Hematol. Oncol. 2012; 5: 41. https://doi.org/10.1186/1756-8722-5-41

16. Kimura 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/ijms17030336

17. Klaassen C.D., Liu J. Metallothionein transgenic and knock-out mouse models in the study of cadmium toxicity. J. Toxicol. Sci. 1998; (23 Suppl. 2): 97-102. https://doi.org/10.2131/jts.23.supplementii_97

18. Liu Y.P., Liu J., Palmiter R.D., Klaassen C.D. Metallothionein-I-transgenic mice are not protected from acute cadmium-metallothionein-induced nephrotoxicity. Toxicol. Appl. Pharmacol. 1996; 137(2): 307-15. https://doi.org/10.1006/taap.1996.0085

19. Sandbichler A.M., Höckner M. Cadmium protection strategies-a hidden trade-off? Int. J. Mol. Sci. 2016; 17(1): 139. https://doi.org/10.3390/ijms17010139

20. Lu J., Jin T., Nordberg G., Nordberg M. Metallothionein gene expression in peripheral lymphocytes from cadmium-exposed workers. Cell Stress Chaperones. 2001; 6(2): 97-104. https://doi.org/10.1379/1466-1268(2001)006%3C0097:mgeipl%3E2.0.co;2

21. Andjelkovic M., Buha Djordjevic A., Antonijevic E., Antonijevic B., Stanic M., Kotur-Stevuljevic J., et al. Toxic effect of acute cadmium and lead exposure in rat blood, liver, and kidney. J. Environ. Res. Public Health. 2019; 16(2): 274. https://doi.org/10.3390/ijerph16020274

22. Ren X.Y., Zhou Y., Zhang J.P., Feng W.H., Jiao B.H. Expression of metallothionein gene at different time in testicular interstitial cells and liver of rats treated with cadmium. World J. Gastroenterol. 2003; 9(7): 1554-8. https://doi.org/10.3748/wjg.v9.i7.1554

23. Hozumi I., Suzuki J.S., Kanazawa H., Hara A., Saio M., Inuzuka T., et al. Metallothionein-3 is expressed in the brain and various peripheral organs of the rat. Neurosci. Lett. 2008; 438(1): 54-8. https://doi.org/10.1016/j.neulet.2008.04.047


Для цитирования:


Зиатдинова М.М., Валова Я.В., Мухаммадиева Г.Ф., Усманова Э.Н., Каримов Д.О., Хуснутдинова Н.Ю., Байгильдин С.С. Транскрипционная активность генов металлотионеинов при остром отравлении хлоридом кадмия. Гигиена и санитария. 2020;99(9):990-995. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2020-99-9-990-995

For citation:


Ziatdinova M.M., Valova Y.V., Mukhammadiyeva G.F., Usmanova E.N., Karimov D.O., Khusnutdinova N.Yu., Bajgil’Din S.S. Transcriptional activity of metallothionein genes in acute poisoning caused by cadmium chloride. Hygiene and Sanitation. 2020;99(9):990-995. (In Russ.) https://doi.org/10.47470/0016-9900-2020-99-9-990-995

Просмотров: 35


ISSN 0016-9900 (Print)
ISSN 2412-0650 (Online)