Preview

Гигиена и санитария

Расширенный поиск

МОДЕЛИРОВАНИЕ КОМБИНИРОВАННОЙ ХИМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ (АЛЮМИНИЙ) И РЕГУЛЯТОРНЫХ ИММУННЫХ И ЭНДОКРИННЫХ ФАКТОРОВ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ ПРОДУКЦИИ ЦИТОКИНОВ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ IN VITRO

https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-2-214-218

Полный текст:

Аннотация

Введение. Анализ отдельных компонентов сети регуляторных нейроэндокринных и иммунных взаимодействий, а также возможного их сочетания с применением технологии математического моделирования позволяет выявить вероятные последствия негативного влияния техногенных факторов внешнесредового окружения на здоровье населения и определять оптимальные стратегии снижения заболеваемости. Материал и методы. Эксперимент был выполнен на образцах периферической крови здоровых доноров (n = 68). Была использована суспензия иммунных клеток, выделенная путём центрифугирования в градиенте плотности фиколл-верографина. Моделирование вирусной нагрузки осуществляли универсальным митогеном. Использовали действующие факторы: IL-1 β, кортизол, алюминий. Концентрацию цитокинов IL-8, IL-10, IL-17 определяли методом ИФА (иммуноферментного анализа). Статистический анализ проводился с использованием программы Statistica 6.0. Результаты. Установлено достоверное изменение продукции IL-8 и IL-10 в группах с различным уровнем экспериментального воздействия IL-1. При сочетанном воздействии IL-1 и высоких уровней кортизола и алюминия повышалось содержание IL-8 и IL-10. При исследовании продукции IL-17 выявлены угнетающие эффекты при увеличении концентрации IL-1. Определены нелинейные уравнения зависимостей концентраций исследованных цитокинов от содержания IL-1, кортизола и алюминия с проверкой адекватности моделей экспериментальным методом дисперсионного анализа. Исследование особенностей изменения иммунных цитокиновых медиаторов под влиянием физиологических и химических факторов выявило механизм взаимодействия специфического химического окружения и компонентов системы иммунно-эндокринной регуляции при протекании иммунологических процессов в организме. З аключение. Результаты исследования показали взаимосвязи в системе цитокиновых иммунных медиаторов, связанные с экспрессией продукции IL-8 и IL-10, угнетением IL-17 в условиях возрастания концентрации IL-1, также при сочетанном воздействии алюминия и кортизола. Математическое моделирование определило нелинейный характер выявленных закономерностей.

Об авторах

Олег Владимирович Долгих
ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека; ФГБОУ ВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»; ФГБОУ ВПО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»
Россия


К. Г. Старкова
ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
Россия


А. В. Кривцов
ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека; ФГБОУ ВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»
Россия


Ю. А. Челакова
ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
Россия


В. М. Чигвинцев
ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека; ФГБОУ ВПО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»
Россия


И. Н. Аликина
ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
Россия


Д. В. Ланин
ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека; ФГБОУ ВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»
Россия


Список литературы

1. Долгих О.В., Кривцов А.В., Бубнова О.А., Отавина Е.А., Безрученко Н.В., Колегова А.А. и др. Анализ показателей иммунного статуса у детей в условиях аэрогенной экспозиции металлами. Гигиена и санитария. 2017; 96(1): 26-9.

2. Долгих О.В., Кривцов А.В., Старкова К.Г., Лучникова В.А., Бубнова О.А., Дианова Д.Г., Безрученко Н.В., Вдовина Н.А. Система медиаторов иммунной регуляции как маркеров иммунологических нарушений у школьников в условиях повышенного поступления стронция с питьевой водой. Анализ риска здоровью. 2015; 3: 61-7.

3. Ланин Д.В., Зайцева Н.В., Долгих О.В. Нейроэндокринные механизмы регуляции функций иммунной системы. Успехи современной биологии. 2011; 131 (2): 122-34.

4. Ланин Д.В. Анализ корегуляции иммунной и нейроэндокринной систем в условиях воздействия факторов риска. Анализ риска здоровью. 2013; 1: 73-81.

5. Duramad P., Holland N.T. Biomarkers of immunotoxicity for environmental and public health research. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2011; 8(5): 1388-401

6. Ланин Д.В., Чигвинцев В.М. Подходы к математическому моделированию механизмов взаимосвязи иммунной и нейроэндокринной систем. Российский иммунологический журнал. 2015; 9 (2-1): 76-8.

7. Трусов П.В., Зайцева Н.В., Кирьянов Д.А., Камалтдинов М.Р., Цинкер М.Ю., Чигвинцев В.М., Ланин Д.В. Математическая модель эволюции функциональных нарушений в организме человека с учетом внешнесредовых факторов. Математическая биология и биоинформатика. 2012; 7(2): 589-610.

8. Трусов П.В., Зайцева Н.В., Чигвинцев В.М., Ланин Д.В. Математическая модель для описания регуляции противовирусного иммунного ответа с учетом функциональных нарушений в организме человека. Анализ риска здоровью. 2017; 4: 117-28.

9. Fouchet D., Regoes R. A population dynamics analysis of the interaction between adaptive regulatory T cells and antigen presenting cells. PLoS ONE. 2008; 3(5): e2306

10. Зайцева Н.В., Трусов П.В., Шур П.З. и др. Методические подходы к оценке риска воздействия разнородных факторов среды обитания на здоровье населения на основе эволюционных моделей. Анализ риска здоровью. 2013; 1: 15-23.

11. Зайцева Н.В., Шур П.З., Май И.В., Кирьянов Д.А. Методические подходы к оценке интегрального риска здоровью населения на основе эволюционных математических моделей. Здоровье населения и среда обитания. 2011; 10: 6-9.

12. Онищенко Г.Г., Зайцева Н.В., Землянова М.А. Гигиеническая индикация последствий для здоровья при внешнесредовой экспозиции химических элементов. Пермь: Книжный формат, 2011: 532.

13. Зайцева Н.В., Устинова О.Ю., Валина С.Л. и др. Заболеваемость взрослого населения селитебных территорий в зоне влияния предприятий алюминиевого и целлюлозно-бумажного производства, ассоциированная с воздействием химических факторов риска. Вестник ПГУ. Биология. 2017; 2: 222-9.

14. Brauer F., Castillo-Chavez C. Mathematical Models in Population Biology and Epidemiology (2nd ed.). Heidelberg: Springer Verlag; 2012: 522.

15. Lee H.Y., Topham D.J., Park S.Y., Hollenbaugh J., Treanor J., Mosmann T.R. et al. Simulation and prediction of the adaptive immune response to influenza A virus infection. J. Virol. 2009; 83(14): 7151-65.

16. Lehmann I., Sack U., Lehmann J. Metal ions affecting the immune system. Met. Ions Life Sci. 2011; 8: 157-85.

17. Бакиров А.Б. Масягутова Л.М. Рыбаков И.Д., Иммис С.М. Иммунный статус организма как критерий адаптации к техногенному загрязнению среды обитания (на примере производства полиметаллических катализаторов). Медицинский вестник Башкортостана. 2008; 5: 23-9.

18. Калинина О.Л., Лахман О.Л., Зобнин Ю.В. Оценка условий труда рабочих основных профессий современного алюминиевого производства. Сибирский медицинский журнал. 2012; 6: 122-6.

19. Рослый О.Ф., Федорук A.A., Слышкина Т.В. Вопросы профессионального риска здоровью в современном электролизе алюминия. Мат. научно-практической конференции. Новосибирск: 2010; 2: 105-9.

20. Савилов Е.Д., Анганова Е.В., Ильина С.В., Степаненко Л.А. Техногенное загрязнение окружающей среды и здоровье населения: анализ ситуации и прогноз. Гигиена и санитария. 2016; 6: 507-11

21. Данилов И.П., Захаренков В.В., Олещенко A.M. и др. Профессиональная заболеваемость работников алюминиевой промышленности - возможные пути решения проблемы. Acta Biomedica Scientifica. 2010; 4: 17-20.

22. Долгих О.В., Кривцов А.В., Лыхина Т.С., Бубнова О.А., Ланин Д.В., Вдовина Н.А, Лужецкий К.П., Андреева Е.Е. Особенности иммуногенетических показателей у работников предприятия цветной металлургии. Гигиена и санитария. 2015; 94(2): 54-7.

23. 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): 168-72.

24. Zhu Y., Li Y., Miao L., Wang Y., Liu Y., Yan X., Cui X. et al. Immunotoxicity of aluminum. Chemosphere. 2014; 104: 1-6.

25. She Y., Wang N., Chen C., Zhu Y., Xia S., Hu C. et al. Effects of aluminum on immune functions of cultured splenic T and B lymphocytes in rats. Biol. Trace Elem. Res. 2012; 147: 246-50.

26. Zhu Y.Z., Liu D.W., Liu Z.Y., Li Y.F. Impact of aluminum exposure on the immune system: a mini review. Environ Toxicol Pharmacol. 2013; 35(1): 82-7.

27. Симбирцев А.С. Цитокины в патогенезе инфекционных и неинфекционных заболеваний человека. Медицинский академический журнал. 2013; 3: 18-41.

28. Зайцева Г.А., Вершинина О.А., Матрохина О.И., Сенькина Е.А., Карпова М.В. Цитокиновый статус доноров крови и её компонентов. Фундаментальные исследования. 2011; 3: 61-5.

29. Bellinger D. L., Lorton D. Autonomic regulation of cellular immune function. Autonomic Neuroscience. 2014; 182: 15-41.

30. Calderón-Garcidueñas L., Cross J.V., Franco-Lira M. et al. Brain immune interactions and air pollution: macrophage inhibitory factor (MIF), prion cellular protein (PrP (C)), Interleukin-6 (IL-6), interleukin 1 receptor antagonist (IL-1Ra), and interleukin-2 (IL-2) in cerebrospinal fluid and MIF in serum differentiate urban children exposed to severe vs. low air pollution. Front Neurosci. 2013; 10(7): 183-4.

31. Игнатов В.В. Углеводсвязывающие белки- лектины. Соросовский образовательный журнал. 1997; 2: 14-5


Для цитирования:


Долгих О.В., Старкова К.Г., Кривцов А.В., Челакова Ю.А., Чигвинцев В.М., Аликина И.Н., Ланин Д.В. МОДЕЛИРОВАНИЕ КОМБИНИРОВАННОЙ ХИМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ (АЛЮМИНИЙ) И РЕГУЛЯТОРНЫХ ИММУННЫХ И ЭНДОКРИННЫХ ФАКТОРОВ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ ПРОДУКЦИИ ЦИТОКИНОВ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ IN VITRO. Гигиена и санитария. 2019;98(2):214-218. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-2-214-218

For citation:


Dolgikh O.V., Starkova K.G., Krivtcov A.V., Chelakova Yu.A., Chigvintsev V.M., Alikina I.N., Lanin D.V. MODELING OF COMBINED EFFECTS OF THE EXPOSURE TO CHEMICALS (ALUMINUM) AND REGULATORY IMMUNE AND ENDOCRINE FACTORS IN RESEARCH ON CYTOKINES PRODUCTION IN EXPERIMENTS IN VITRO. Hygiene and Sanitation. 2019;98(2):214-218. (In Russ.) https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-2-214-218

Просмотров: 5


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


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