Preview

Гигиена и санитария

Расширенный поиск

СООТНОШЕНИЕ ПРОЦЕССОВ КЛЕТОЧНОЙ ПРОЛИФЕРАЦИИ И АПОПТОЗА В КОЖЕ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ СОЛЕЙ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ И ХЕЛАТОРОВ ЭССЕНЦИАЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ

https://doi.org/10.47470/0016-9900-2017-96-7-690-694

Полный текст:

Аннотация

В модельном эксперименте на мышах линии C57BL/6 установлены особенности влияния тяжелых металлов и хелаторов эссенциальных металлов на пролиферацию и апоптоз эпителиальных клеток кожи (кератиноцитов). В рамках исследования 40 экспериментальных животных были распределены в семь опытных и контрольную группу по пять особей в каждой. Пролиферативную и апоптотическую активность кератиноцитов определяли иммуногистохимическим методом и оценивали путем расчета индекса пролиферации и индекса апоптоза в клетках покровного эпителия и эпителиальных клетках волосяных фолликулов в стадию, соответствовавшую позднему анагену. Введение животным сульфата цинка, бихромата натрия и хелатора цинка (N,N,N`,N`-тетракис(2-пиридилметил)-этилендиамин - ТПЭН) приводило к статистически значимому увеличению пролиферативной активности кератиноцитов. Снижение индекса пролиферации выявлено у животных, получавших ацетат свинца и хелатор меди (тетратиомолибдат аммония - ТТМ). Введение сульфата никеля и хелатора железа (дефероксамина) не повлияло на пролиферативную активность кератиноцитов. Индукция апоптоза эпителиальных клеток отмечена при поступлении в организм животных сульфата никеля, бихромата натрия, ацетата свинца, хелатора меди (ТТМ) и хелатора цинка (ТПЭН). У мышей, получавших сульфат цинка и дефероксамин, апоптотическая активность кератиноцитов не изменилась. Применение кластерного анализа позволило классифицировать вводившиеся экспериментальным животным вещества с учетом их одновременного влияния на исследуемые клеточные процессы. Показано, что ацетат свинца, хелатор железа (дефероксамин) и хелатор меди (тетратиомолибдат аммония) снижают пролиферативную активность кератиноцитов и незначительно влияют на апоптоз эпителиальных клеток кожи. Сульфат цинка, сульфат никеля, бихромат натрия и хелатор цинка (ТПЭН) активируют клеточную пролиферацию и индуцируют апоптоз кератиноцитов.

Об авторах

Татьяна Владимировна Николаева
ГБОУ ВПО «Оренбургский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения России
Россия


В. С. Полякова
ГБОУ ВПО «Оренбургский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения России
Россия


Н. П. Сетко
ГБОУ ВПО «Оренбургский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения России
Россия


Л. Г. Воронина
ГБОУ ВПО «Оренбургский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения России
Россия


Список литературы

1. Клишов А.А. Гистогенез и регенерация тканей. Ленинград: Медицина; 1984.

2. Ярилин А.А. Апоптоз. Природа феномена и его роль в целостном организме. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 1998; (2): 38-48.

3. Peled T., Landau E., Prus E., Treves A.J., Nagler A., Fibach E. Cellular copper content modulates differentiation and self-renewal in cultures of cord blood-derived CD34+ cells. Br. J. Haematol. 2002; 116(3): 655-61.

4. García-Rodríguez Mdel C., Carvente-Juárez M.M., Altamirano-Lozano M.A. Antigenotoxic and apoptotic activity of green tea polyphenol extracts on hexavalent chromium-induced DNA damage in peripheral blood of CD-1 mice: analysis with differential acridine orange/ethidium bromide staining. Oxid. Med. Cell Longev. 2013; 2013: 486419.

5. Su L., Deng Y., Zhang Y., Li C., Zhang R., Sun Y., et al. Protective effects of grape seed procyanidin extract against nickel sulfate-induced apoptosis and oxidative stress in rat testes. Toxicol. Mech. Methods. 2011; 21(6): 487-94.

6. Tang K., Guo H., Deng J., Cui H., Peng X., Fang J., et al. Inhibitive effects of nickel chloride (NiCl2) on thymocytes. Biol. Trace Elem. Res. 2015; 164(2): 242-2.

7. Quan F.S., Yu X.F., Gao Y., Ren W.Z. Protective effects of folic acid against central nervous system neurotoxicity induced by lead exposure in rat pups. Genet. Mol. Res. 2015; 14(4): 12466-71.

8. Müller-Röver S., Handjiski B., van der Veen C., Eichmüller S., Foitzik K., McKay I.A., et al. A comprehensive guide for the accurate classification of murine hair follicles in distinct hair cycle stages. J. Invest. Dermatol. 2001; 117(1): 3-15.

9. Paus R., Handjiski B., Eichmüller S., Czarnetzki B.M. Chemotherapy-induced alopecia in mice. Induction by cyclophosphamide, inhibition by cyclosporine A, and modulation by dexamethasone. Am. J. Pathol. 1994; 144(4): 719-34.

10. Zhang Y., Zhang Y., Xie Y., Gao Y., Ma J., Yuan J., et al. Multitargeted inhibition of hepatic fibrosis in chronic iron-overloaded mice by Salvia miltiorrhiza. J. Ethnopharmacol. 2013; 148(2): 671-81.

11. Wei H., Frei B., Beckman J.S., Zhang W.J. Copper chelation by tetrathiomolybdate inhibits lipopolysaccharide-induced inflammatory responses in vivo. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2011; 301(3): H712-20.

12. Fukuyama S., Matsunaga Y., Zhanghui W., Noda N., Asai Y., Moriwaki A., et al. A zinc chelator TPEN attenuates airway hyperresponsiveness and airway inflammation in mice in vivo. Allergol. Int. 2011; 60(3): 259-66.

13. Бабиченко И.И., Ковязин В.А. Новые методы иммуногистохимической диагностики опухолевого роста: Учебное пособие. М.: РУДН; 2008

14. Earnshaw W.C., Martins L.M., Kaufmann S.H. Mammalian caspases: structure, activation, substrates and functions during apoptosis. Annu. Rev. Biochem. 1999; 68: 383-424

15. Яровая Г.А., Нешкова Е.А., Мартынова Е.А., Блохина Т.Б. Роль протеолитических ферментов в контроле различных стадий апоптоза. Лабораторная медицина. 2011; (11): 39-53

16. Glantz S.A. Primer of Biostatistics. 5th edition. New York: McGraw-Hill; 2002

17. Айвазян С.А., Мхитарян С.А. Прикладная статистика. Основы эконометрики: учебник для вузов: в 2 т. Т. 1: Теория вероятностей и прикладная статистика. М.: ЮНИТИ-ДАНА; 2001.

18. Боев В.М., Борщук Е.Л., Екимов А.К., Бегун Д.Н. Руководство по обеспечению решения медико-биологических задач с применением программы Statistica 10.0. Оренбург: ИПК «Южный Урал»; 2014.

19. Kang X., Song Z., McClain C.J., Kang Y.J., Zhou Z. Zinc supplementation enhances hepatic regeneration by preserving hepatocyte nuclear factor-4alpha in mice subjected to long-term ethanol administration. Am. J. Pathol. 2008; 172(4): 916-25.

20. Azman M.S., Wan Saudi W.S., Ilhami M., Mutalib M.S., Rahman M.T. Zinc intake during pregnancy increases the proliferation at ventricular zone of the newborn brain. Nutr. Neurosci. 2009; 12(1): 9-12.

21. Kang M., Zhao L., Ren M., Deng M., Li C. Reduced metallothionein expression induced by Zinc deficiency results in apoptosis in hepatic stellate cell line LX-2. Int. J. Clin. Exp. Med. 2015; 8(11): 20603-9.

22. Shen H., Qin H., Guo J. Cooperation of metallothionein and zinc transporters for regulating zinc homeostasis in human intestinal Caco-2 cells. Nutr. Res. 2008; 28(6): 406-13.

23. Hashemi M., Ghavami S., Eshraghi M., Booy E.P., Los M. Cytotoxic effects of intra and extracellular zinc chelation on human breast cancer cells. Eur. J. Pharmacol. 2007; 557(1): 9-19.

24. Itoh S., Kim H.W., Nakagawa O., Ozumi K., Lessner S.M., Aoki H., et al. Novel role of antioxidant-1 (Atox1) as a copper-dependent transcription factor involved in cell proliferation. J. Biol. Chem. 2008; 283(14): 9157-67.

25. Beaver L.M., Stemmy E.J., Schwartz A.M., Damsker J.M., Constant S.L., Ceryak S.M., et al. Lung inflammation, injury, and proliferative response after repetitive particulate hexavalent chromium exposure. Environ. Health Perspect. 2009; 117(12): 1896-902.

26. Sarkar A., Chattopadhyay S., Kaul R., Pal J.K. Lead exposure and heat shock inhibit cell proliferation in human HeLa and K562 cells by inducing expression and activity of the heme-regulated eIF-2alpha kinase. J. Biochem. Mol. Biol. Biophys. 2002; 6(6): 391-6.

27. Zhang J., Cao H., Zhang Y., Zhang Y., Ma J., Wang J., et al. Nephroprotective effect of calcium channel blockers against toxicity of lead exposure in mice. Toxicol. Lett. 2013; 218(3): 273-80.

28. Rana S.V. Metals and apoptosis: recent developments. J. Trace Elem. Med. Biol. 2008; 22(4): 262-84.

29. Bustos R.I., Jensen E.L., Ruiz L.M., Rivera S., Ruiz S., Simon F., et al. Copper deficiency alters cell bioenergetics and induces mitochondrial fusion through up-regulation of MFN2 and OPA1 in erythropoietic cells. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2013; 437(3): 426-32.

30. Jimenez-Cervantes C., Martinez-Esparza M., Perez C., Daum N., Solano F., Garcia-Borron J.C. Inhibition of melanogenesis in response to oxidative stress: transient downregulation of melanocyte differentiation markers and possible involvement of microphthalmia transcription factor. J. Cell Sci. 2001; 114(12): 2335-44.

31. Osredkar J., Sustar N. Copper and Zinc, Biological Role and Significance of Copper/Zinc Imbalance. J. Clin. Toxicol. 2011; S3.

32. Chai F., Truong-Tran A.Q., Evdokiou A., Young G.P., Zalewski P.D. Intracellular zinc depletion induces caspase activation and p21 Waf1/Cip1 cleavage in human epithelial cell lines. J. Infect. Dis. 2000; 182(1): S85-92.


Для цитирования:


Николаева Т.В., Полякова В.С., Сетко Н.П., Воронина Л.Г. СООТНОШЕНИЕ ПРОЦЕССОВ КЛЕТОЧНОЙ ПРОЛИФЕРАЦИИ И АПОПТОЗА В КОЖЕ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ СОЛЕЙ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ И ХЕЛАТОРОВ ЭССЕНЦИАЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ. Гигиена и санитария. 2017;96(7):690-694. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2017-96-7-690-694

For citation:


Nikolaeva T.V., Polyakova V.S., Setko N.P., Voronina L.G. RATIO OF PROCESSES OF CELL PROLIFERATION AND APOPTOSIS IN THE SKIN UNDER EXPOSURE TO HEAVY METAL SALTS AND CHELATORS OF ESSENTIAL METALS. Hygiene and Sanitation. 2017;96(7):690-694. (In Russ.) https://doi.org/10.47470/0016-9900-2017-96-7-690-694

Просмотров: 16


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


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