Особенности экспрессии мембранных лимфоцитарных кластеров CD11a+ и CD309+ как маркёров эффекта в сочетанных условиях экспозиции бенз(а)пиреном и воздействия холодового фактора на экспериментальных моделях in vivo

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. Изучение особенностей экспрессии маркёров CD11a+ и CD309+ в сочетанных условиях воздействия бенз(а)пирена и холодового стресса в эксперименте in vivo актуально в аспекте моделирования вероятных эффектов и верификации механизмов формирования нарушений процессов иммунорегуляции эндотелиальной функции, обусловленных биоэкспозицией бенз(а)пиреном, на северных территориях.Материалы и методы. Субхронический эксперимент in vivo выполнен с использованием 48 нелинейных лабораторных мышей, разделённых по условиям факторной нагрузки на четыре группы (пероральная биоэкспозиция бенз(а)пиреном в среднесуточной дозе 0,175 мкг/кг в день; холодовой фактор – среднесуточная температура воздуха плюс 9,9 ± 2,6 °С). Определение содержания CD11a+- и CD309+-лимфоцитов выполняли методом проточной цитофлуориметрии.Результаты. Результаты пероральной субхронической биоэкспозиции бенз(а)пиреном в дозе 0,175 мкг/кг в день и условия холодового стресса в эксперименте in vivo позволили установить гиперэкспрессию CD309+-лимфоцитов на фоне снижения содержания CD11a+-клеток (OR = 5–22,5; RR = 2,63–4,2; p = 0,001–0,042). Повышение содержания CD309+-лимфоцитов на 62% относительно контроля преимущественно ассоциируется с биоэкспозицией бенз(а)пиреном (OR = 11,25 (1,65–76,85); RR = 2,86 (1,2–6,86); p = 0,026), тогда как снижение содержания CD11a+-лимфоцитов – с условиями холодового стресса (OR = 11 (1,77–68,35); RR = 3,5 (1,22–10,05); p = 0,001). Сочетанное воздействие бенз(а)пирена и холодового фактора формирует синергические, более чем аддитивные эффекты со стороны клеточного иммунного профиля (OR = 14,67–22,5; RR = 3,15–4,2; p = 0,001–0,042).Ограничения исследования связаны с количественными параметрами выборок, выбранными факторами экспозиции, необходимостью последующего подтверждения полученных результатов.Заключение. Идентифицированный на моделях in vivo дисбаланс адаптивного клеточного иммунного профиля (активация CD309+, дефицит CD11a+) отражает запуск негативных сценариев воспалительно-пролиферативных процессов, ассоциированных с развитием болезней системы кровообращения, что позволяет верифицировать механизмы формирования холодового и химического (бенз(а)пирен) стресса и рекомендовать лимфоцитарные кластеры CD11a+ и CD309+ в качестве маркёров эффекта биоэкспозиции бенз(а)пиреном на северных территориях.Соблюдение этических стандартов. Исследование выполнено с соблюдением требований Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых в экспериментальных или иных научных целях (ETS № 123), и этического комитета ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Роспотребнадзора (протокол заседания № 2 от 17.01.2022 г.).Участие авторов: Долгих О.В. – концепция и дизайн исследования, редактирование текста; Никоношина Н.А. – сбор и обработка материала, написание текста. Все соавторы – утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.Финансирование: Исследование не имело финансовой поддержки.Поступила: 17.02.2025 / Поступила после доработки: 06.03.2025 / Принята к печати: 26.03.2025 / Опубликована: 30.04.2025

Об авторах

Олег Владимирович Долгих

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Роспотребнадзора

Email: oleg@fcrisk.ru

Наталья Алексеевна Никоношина

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Роспотребнадзора

Email: nat08.11@yandex.ru

Список литературы

  1. Guan S., Huang Y., Feng Z., Xu L., Jin Y., Lu J. The toxic effects of benzopyrene on activated mouse T cells in vitro. Immunopharmacol. Immunotoxicol. 2017; 39(3): 117–23. https://doi.org/10.1080/08923973.2017.1299173
  2. Abd El-Fattah E.E., Abdelhamid A.M. Benzopyrene immunogenetics and immune archetype reprogramming of lung. Toxicology. 2021; 463: 152994. https://doi.org/10.1016/j.tox.2021.152994
  3. Шур П.З., Хасанова А.А., Цинкер М.Ю., Зайцева Н.В. Методические подходы к оценке риска здоровью населения в условиях сочетанного воздействия климатических факторов и обусловленного ими химического загрязнения атмосферы. Анализ риска здоровью. 2023; (2): 58–68. https://doi.org/10.21668/health.risk/2023.2.05 https://elibrary.ru/ebqchy
  4. Литовченко О.Г., Гаджибекова Н.Г. Функциональные особенности кардиореспираторной системы пришлого населения, проживающего в районах Крайнего Севера и приравненных к ним местностях (обзор литературы). Российские биомедицинские исследования. 2023; 8(3): 36–49. https://doi.org/10.56871/RBR.2023.19.40.006
  5. Ganeshan K., Chawla A. Warming the mouse to model human diseases. Nat. Rev. Endocrinol. 2017; 13(8): 458–65. https://doi.org/10.1038/nrendo.2017.48
  6. Mohammadpour H., MacDonald C.R., Qiao G., Chen M., Dong B., Hylander B.L., et al. β2 adrenergic receptor–mediated signaling regulates the immunosuppressive potential of myeloid-derived suppressor cells. J. Clin. Invest. 2019; 129(12): 5537–52. https://doi.org/10.1172/JCI129502
  7. Bond L.M., Burhans M.S., Ntambi J.M. Uncoupling protein-1 deficiency promotes brown adipose tissue inflammation and ER stress. PloS One. 2018: 13(11): e0205726. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0205726
  8. Szentirmai É., Kapás L. Sleep and body temperature in TNFalpha knockout mice: the effects of sleep deprivation, beta3-AR stimulation and exogenous TNFalpha. Brain Behav. Immun. 2019; 81: 260–71. https://doi.org/10.1016/j.bbi.2019.06.022
  9. Шаравьева И.Л., Гейн С.В. Влияние острого холодового стресса на секрецию IL-2, IL-4, IFNγ, IL-12 на секрецию спленоцитами мыши in vitro. Медицинская иммунология. 2022; 24(4): 843–8. https://doi.org/10.15789/1563-0625-IOA-2383 https://elibrary.ru/jnocjj
  10. Аликина И.Н., Долгих О.В. Особенности цитокинового профиля при его модификации техногенными факторами в условиях эксперимента in vitro (на примере бенз(а)пирена и вакцинного антигена SARS-CoV-2). Гигиена и санитария. 2023; 102(5): 421–5. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2023-102-5-421-425 https://elibrary.ru/icmpiz
  11. Bouayed J., Bohn T., Tybl E., Kiemer A.K., Soulimani R. Benzopyrene-induced anti-depressive-like behaviour in adult female mice: role of monoaminergic systems. Basic Clin. Pharmacol. Toxicol. 2012; 110(6): 544–50. https://doi.org/10.1111/j.1742-7843.2011.00853.x
  12. Hou L., Yuki K. CD11a regulates hematopoietic stem and progenitor cells. Front. Immunol. 2023; 14: 1219953. https://doi.org/10.3389/fimmu.2023.1219953
  13. Guerrero-García J.J. The role of astrocytes in multiple sclerosis. Neurología. 2020; 35(6): 400–8. https://doi.org/10.1016/j.nrl.2017.07.021
  14. Fekadu J., Modlich U., Bader P., Bakhtiar S. Understanding the role of LFA-1 in leukocyte adhesion deficiency type I (LAD I): Moving towards Inflammation? Int. J. Mol. Sci. 2022; 23(7): 3578. https://doi.org/10.3390/ijms23073578
  15. Lei F., Tian Y., Miao J., Pan L., Tong R., Zhou Y. Immunotoxicity pathway and mechanism of benzopyrene on hemocytes of Chlamys farreri in vitro. Fish Shellfish Immunol. 2022; 124: 208–18. https://doi.org/10.1016/j.fsi.2022.04.009
  16. Wang L., Ge H., Peng L., Wang B. A meta-analysis of the relationship between VEGFR2 polymorphisms and atherosclerotic cardiovascular diseases. Clin. Cardiol. 2019; 42(10): 860–5. https://doi.org/10.1002/clc.23233
  17. Marques C.S., Brandão P., Burke A.J. Targeting vascular endothelial growth factor receptor 2 (VEGFR-2): Latest insights on synthetic strategies. Molecules. 2024; 29(22): 5341. https://doi.org/10.3390/molecules29225341
  18. Luck R., Urban S., Karakatsani A., Harde E., Sambandan S., Nicholson L., et al. VEGF/VEGFR2 signaling regulates hippocampal axon branching during development. Elife. 2019; 8: e49818. https://doi.org/10.7554/eLife.49818
  19. Wang X., Bove A.M., Simone G., Ma B. Molecular bases of VEGFR-2-mediated physiological function and pathological role. Front. Cell Dev. Biol. 2020; 8: 599281. https://doi.org/10.3389/fcell.2020.599281
  20. Lugano R., Ramachandran M., Dimberg A. Tumor angiogenesis: causes, consequences, challenges and opportunities. Cell. Mol. Life Sci. 2020; 77(9): 1745–70. https://doi.org/10.1007/s00018-019-03351-7
  21. Prasad C.B., Singh D., Pandey L.K., Pradhan S., Singh S., Narayan G. VEGFa/VEGFR2 autocrine and paracrine signaling promotes cervical carcinogenesis via β-catenin and snail. Int. J. Biochem. Cell Biol. 2022; 142: 106122. https://doi.org/10.1016/j.biocel.2021.106122

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© , 2025



СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 37884 от 02.10.2009.