ХАРАКТЕРИСТИКА ЦИТОКИНОВОГО СТАТУСА В УСЛОВИЯХ КОНТАМИНАЦИИ БИОСРЕД ФЕНОЛАМИ

Дианова Дина Гумеровна

ст. науч. сотр., ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», г. Пермь

Е-mail: dianovadina@rambler.ru

Долгих Олег Владимирович

зав. отделом, ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», г. Пермь

Лыхина Татьяна Станиславовна

зав. лаб., ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», г. Пермь

Кривцов Александр Владимирович

зав. лаб., ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», г. Пермь

Харахорина Регина Атласовна

мл. науч. сотр., ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», г. Пермь

Гугович Алеся Михайловна

мл. науч. сотр., ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», г. Пермь

Цитокины — это продуцируемые клетками белково-пептидные факторы, осуществляющие короткодистантную регуляцию межклеточ­ных и межсистемных взаимодействий. Цитокины определяют выжи­ваемость клеток, стимуляцию или ингибирование их роста, дифферен­цировку, функциональную активацию и апоптоз клеток. Способность регулировать перечисленные функции обусловлена тем, что после взаимодействия цитокинов с комплементарными рецепторами на поверхности клеток, сигнал через элементы внутриклеточной транс­дукции передается в ядро, где активируются соответствующие гены. В качестве индуктора или ингибитора медиаторов межклеточных и меж­системных взаимодействий могут выступать различные химические соединения, выделяемые в процессе вредного производства [1, 2].

Цель — оценить цитокиновый статус у работающих на вредном производстве.

Всего, включая группу контроля, обследовано 205 человек. В первую основную группу вошли 76 человека, аппаратчики предп­риятия, специализирующегося на производстве активированных углей. К основным факторам производственной вредности у аппаратчиков производства активированных углей и коагулянтов относится гидроксибензол (фенолы). По результатам проводимого контроля содержания паров фенола в воздухе рабочей зоны производственных помещений их концентрация не превышала ПДК (предельно допус­тимая концентрация) (0,3 мг/м3). Возраст обследуемых основной груп­пы от 20 до 60 лет (средний возраст 43,65 ± 2,14 года), мужчин — 37 человек (48,7 %), женщин — 39 человек (51,3 %). Исследование проведено с учетом рабочего стажа на производстве активированных углей (средний стаж 4,73 ± 0,64 года). Вторую основную группу составили 90 человек, имеющие рабочую специальность изолировщик. Уровень фенола в воздухе рабочей зоны производственных помеще­ний составил 1,14 мг/м3, что превышает ПДК. В соответствии с Р 2.2.2006-05 класс условий труда изолировщиков по фактору — фенол в воздухе рабочей зоны относится к классу 3.2. Возраст обследуемых второй основной группы от 21 до 56 лет (средний возраст 39,1 ± 5,2 года), мужчин — 59 человек (69,5 %), женщин — 31 человек (30,5 %). Исследование проведено с учетом рабочего стажа на производстве (средний стаж 7,8 ± 1,8 года). Контрольную группу составили 39 человек в возрасте от 20 до 54 лет (средний возраст 39,83 ± 2,90 года), мужчин — 20 (51 %), женщин — 19 (49 %), не имеющих контакта с производственными вредностями (служащие налоговой инспекции). Основная и контрольная группы были сопоста­вимы по соматической заболеваемости. Выборка обследуемых была достаточна для достоверного определения межгрупповых различий.

Определение органических соединений (фенол, о-крезол, м-крезол, п-крезол) в биосредах (кровь) выполнялось на капиллярном газовом хроматографе «Кристалл 2000» (Россия) (ЗАО СКБ «Хроматэк», Россия) в соответствии с МУК 4.1.2102-4.1.2116-06.

Цитокины определяли с помощью иммуноферментного анализа (тест-системы фирмы «Вектор-Бест», г. Новосибирск) на анализаторе «Elx808IU». Выявлялась экспрессия IL6, IFNγ, TNFα.

Для статистической обработки результатов исследования приме­нялись методы математической статистики с помощью программы Microsoft® OfficeExcel2003 и пакета прикладных программ Statistica6.0. (StatSoft, USA). Статистический анализ данных проводился методами описательной статистики и сравнения выборок (с исполь­зованием t критерия Стьюдента), корреляционного анализа (с исполь­зованием коэффициента корреляции и коэффициента детерминации). Характер статистического распределения по выборкам устанавливали по критерию согласия — χ2. Различия между группами считали значимыми при р<0,05.

Обсуждение результатов.Оценка уровня контаминации биосред обследуемых позволила установить достоверное повышение концент­рации м-крезола и п-крезола у аппаратчиков по сравнению с группой контроля (р<0,05) (табл. 1). Анализ результатов показал, что в биологических субстратах изолировщиков зафиксировано статисти­чески значимое повышение концентрации м-крезола в сравнении со значениями, зафиксированными в

Таблица 1.

Уровень контаминации низкомолекулярных химических соединений в крови обследуемых (M ± m)

Примечание. * — разница достоверна по сравнению с контрольной группой (р<0,05).

контрольной группе (р<0,05). Отмечена достоверная зависимость уровня м-крезола в крови обследуемых второй основной группы в зависимости от стажа работы в условиях производства (r=0,34; р<0,05). Крезолы (о-крезол, м-крезол, п-крезол) в крови группы контроля данной методикой не идентифицировались.

Для изучения механизмов, принимающих участие в контроле иммунного ответа на контаминантную нагрузку, в сыворотке крови обследуемых исследована концентрация ключевых цитокинов клеточноопосредованного иммунитета. Концентрация IL6 в сыворотке крови аппаратчиков (первая основная группа) достоверно выше контрольных значений (р<0,05), однако уровень IFNγ и TNFα статистически значимо ниже величин, полученных в группе контроля (р<0,05) (табл. 2). Оценка цитокинового статуса продемонстрировала, что в сыворотке крови изолировщиков (вторая основная группа) статистически значимо снижена экспрессия IFNγ, TNFα относительно значений, зафиксированных в контрольной группе (р<0,05). Сыворо­точная концентрация IL6 у обследуемых второй основной группы достоверно превышает аналогичные показатели в группе контроля (р<0,05). Анализ корреляционных взаимосвязей выявил достоверную отрицательную зависимость экспрессией TNFα (r=–0,25; р<0,05) от уровня о-крезола в биосредах обследуемых изолировщиков.

Таблица 2.

Характеристика цитокинового профиля обследуемых (M ± m)

Примечание. * — разница достоверна по сравнению с контрольной группой (р<0,05).

Анализ результатов допускает наличие доминирующей активации Т-хелперов второго типа и снижение активности Th1 типа, что может предполагать о возможности развития Тh2 — зависимой патологии (в частности бронхиальной астмы и некоторых других атопических заболеваний) [3]. Определение цитокинового профиля в ответ на контакт с органическими соединениями может иметь важное диагностическое и прогностическое значение. Эти данные позволяют предположить, что изменение уровня цитокинов на действие произ­водных фенола, является результатом клеточного ответа иммунной системы. Однако селективное формирование пула Th1 и Th2 скорее является феноменом invitro, чем invivo [4, 5]. Реально на территории реагирующих лимфоидных органов появляются Т-клетки, продуци­рующие в тех или иных количественных соотношениях оппозитивные типы цитокинов. Во многом это происходит потому, что Thкак бы подстраиваются друг под друга через цитокинзависимые взаимодейст­вия, а именно: взаимное влияние цитокинов на свою продукцию и рецепцию. Механизмы этой настройки прямо отражаются на функциональной активности и фенотипических характеристиках клеток-эффекторов.

Снижение уровня IFNγ и TNFα на фоне повышенного содержания IL6, указывают на преобладание Th2-типа иммунного ответа, что может косвенно свидетельствовать об иммунопатологичес­ких сдвигах, определяющих инверсию дифференцировки Т-хелперов в условиях контаминации биосред фенолами.

Таким образом, длительное воздействие фенолсодержащих соединений ведет к кумуляции в организме не только самого вещества, но и вызываемых ими дизрегуляторных процессов и, прежде всего, со стороны иммунной системы, что может выражаться в нарушении функции иммунокомпетентных клеток синтезировать цитокины.

Список литературы:

1. Дианова Д. Г., Долгих О. В., Лекомцева Е. М. Аннексин-зависимый апоптоз в условиях контаминации фенолами // Вестник НГУ. Серия: Биология, клиническая медицина. — 2012. — Т. 10. — Вып. 1. — С. 49—53.
2. Долгих О. В., Зайцева Н. В., Дианова Д. Г. Экспрессия фактора некроза опухоли у работающих в условиях химического производства // Цитокины и воспаление. — 2010. — Т. 9. — № 9. — С. 46.
3. Костинов М. П. Иммунокоррекция в педиатрии практическое руководство для врачей. Издание 2-е. М.: Медицина для всех, 2001. — 237 с.
4. Черешнев В. А., Гусев Е. Ю. Воспаление и иммунитет // Иммунология Урала. — 2001. — № 1(1). — С. 18.
5. Черешнев В. А., Гусев Е. Ю. Иммунология воспаления: роль цитокинов // Медицинская иммунология. Том 3 — 2001. — № 3. — С. 361—368.