Особенности регуляции иммунной системы у детей, проживающих в условиях стронциевой геохимической провинции

Проведено изучение особенностей клеточной гибели у детей, потребляющих питьевую воду с повышенным содержанием стабильного стронция природного происхождения. Процент нестандартных проб содержания стронция в воде на территории наблюдения составил 16,7 %, что соответствовало превышению предельно допустимой концентрации стронция в питьевой воде на уровне 1,2 ПДК (до 8,4 мг/л). Установлено, что в крови детей, проживающих в условиях стронциевой геохимической провинции, статистически значимо (р = 0,02) в 3,57 раза повышено содержание стронция (0,1 мг/дм³) по сравнению с результатами, полученными у детей, проживающих на территории относительного санитарно-гигиенического благополучия (0,028 мг/дм³). Проведена оценка параметров зависимости «концентрация стронция в питьевой воде — концентрация стронция в крови», получена достоверная зависимость (b₀ = 0,04; b₁ = 0,012; R² = 0,44; F = 310; р = 0,00001) повышения в 1,3 раза содержания стронция в крови относительно референтного уровня от концентрации стронция в воде. Установлено, что в диапазоне экспозиции 7,84 ± 0,62 мг/л на 1 мг/л повышения стронция в воде, его концентрация в крови возрастает на 0,012 мг/дм³. Методом проточной цитометрии установлено, что у детей, проживающих в условиях стронциевой геохимической провинции, статистически значимо (р = 0,04 - 0,001) в 1,5–3,8 раза снижено количество CD95⁺-лимфоцитов (по относительной и абсолютной величине), экспрессия p53, bcl-2, bax и количество Annexin V-FITC⁺PI^- -клеток, погибающих по пути апоптоза, а также статистически значимо (р= 0,001) в 1,5 раз повышено содержание Annexin V-FITC⁺PI⁺-клеток, погибающих по пути некроза, по сравнению с группой контроля. Полученные результаты доказывают, что длительное избыточное воздействие на детский организм стабильного стронция, поступающего с питьевой водой, приводит к изменениям функционирования иммунной системы, характеризующимся нарушением регуляции клеточной гибели — ингибированию апоптоза и активации некроза. Установлены соответствующие диапазонам значений стронция в крови на уровне 0,1 [0,04 – 0,11] мг/дм³ диапазоны показателей апоптотической регуляции (относительное содержание, %): CD95⁺ — 17,50 [15,48; 22,03], р53 — 0,53 [0,22; 0,98], bcl-2 — 0,24 [0,21; 0,36], bax — 5,66 [4,67; 7,84], AnnexinV-FITC⁺PI^- -клетки -0,67 [0,56; 0,88], AnnexinV-FITC⁺PI⁺-клетки — 10,58 [9,54; 16,11]. Показатели апоптотической регуляции CD95⁺, р53, bcl-2, Annexin V-FITC⁺PI^- рекомендуется использовать в качестве индикаторных показателей ранних нарушений иммунного статуса, а также для мониторинга эффективности профилактических мероприятий на территориях стронциевых геохимических провинций.

1. Бережнова Т.А., Денисенко В.И. Техногенное загрязнение окружающей среды как фактор риска развития заболеваний. Вестник новых медицинских технологий. 2011; 18(2): 484-6.

2. Скворцов Л.С., Жмур Н.С. Современное состояние и перспективы улучшения водоснабжения в Российской Федерации. Вестник РАЕН. 2010; (3): 635-9.

3. Старкова К.Г., Долгих О.В., Дианова Д.Г., Лебедева Т.М. Иммуномодулирующие эффекты у детей в условиях воздействия стронция при поступлении с питьевой водой. Гигиена и санитария. 2016; 95(1): 63-5.

4. Щеплягина Л.А. Подходы к оценке воздействия на детей промышленного загрязнения окружающей среды. Медицина труда и промышленная экология. 1999; (9): 27-30.

5. Boyum A. Isolation of mononuclear cells and granulocytes from human blood. Isolation of mononuclear cells by one centrifugation, and of granulocytes by combining centrifugation and sedimentation at Ig. Scand. J. Clin. Lab. Invest. 1968; 97(21): 77-89.

6. Vanags D.M., Pörn-Ares M.I., Coppola S., Burgess D.H., Orrenius S. Protease involvement in fodrin cleavage and phosphatidylserine exposure in apoptosis. Biol. Chem. 1996; 271(49): 31075-85.

7. Долгих О.В., Зайцева Н.В., Кривцов А.В., Старкова К.Г., Дианова Д.Г., Бубнова О.А. и др. Разработка методических подходов к идентификации особенностей генетического полиморфизма и экспрессии генов у детей в условиях воздействия химических средовых факторов на примере стронция. Анализ риска здоровью. 2016; (1): 34-41.

8. МР 2.1.10.0062-12. Количественная оценка неканцерогенного риска при воздействии химических веществ на основе построения эволюционных моделей. Методические рекомендации. М; 2012.

9. Манских В.Н. Пути гибели клетки и их биологическое значение. Цитология. 2007; 49(11): 909-15.

10. Рыжов С.В., Новиков В.В. Молекулярные механизмы апоптотических процессов. Российский биотерапевтический журнал. 2002; 1(3): 27-33.

11. Р 2.1.10.1920-04. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. М.; 2004.