Цитокиновая регуляция воспалительных процессов в органах дыхания крыс при комбинированном ингаляционном воздействии химических веществ в низких концентрациях
- Авторы: Баранцева М.Ю.1, Мухамедиева Л.Н.1, Дадашева О.А.1, Озеров Д.С.1, Пахомова А.А.1, Царьков Д.С.1, Лашуков П.В.1
-
Учреждения:
- ФГБУН «Государственный научный центр Российской Федерации - Институт медико-биологических проблем Российской академии наук»
- Выпуск: Том 100, № 3 (2021)
- Страницы: 290-294
- Раздел: ПРОФИЛАКТИЧЕСКАЯ ТОКСИКОЛОГИЯ И ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ
- Статья опубликована: 15.04.2021
- URL: https://archivog.com/0016-9900/article/view/639449
- DOI: https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-3-290-294
- ID: 639449
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Введение. Морфологическими исследованиями на животных (трахея, бронхи, лёгкие), проведёнными нами при моделировании комбинированного ингаляционного воздействия химических веществ в низких концентрациях, было показано прогрессирование структурных изменений, свидетельствующих об активации воспаления и фиброза в лёгких. В данной работе исследована роль цитокиновых маркеров в развитии воспалительных, фибротических процессов и ремоделирования ткани лёгкого.
Материалы и методы. Крыс-самцов с массой тела 180–200 г подвергали хроническому ингаляционному воздействию смеси химических веществ (ацетон, ацетальдегид, бензол) в низких концентрациях 0,7–1,5; 0,9–1,4; 0,2–0,4 мг/м3 соответственно. Концентрацию цитокинов IL-6, IL-10, IL-1b, IL-4, TGF-β1, TNF-α (пг/мл) определяли в гомогенате лёгочной ткани методом иммуноферментного анализа (ИФА). Морфологические исследования проводили на гистологических срезах лёгких, стенки трахеи, бронхов. Забор биоматериала проводили на 30-е сутки воздействия и 15-е и 90-е сутки восстановительного периода.
Результаты. Показано достоверное увеличение интерлейкина-4 и трансформирующего фактора роста TGF-β1 в гомогенате лёгочной ткани. В стенке трахеи наблюдаются увеличение лимфатических фолликулов, количества лимфоцитов, нейтрофилов, макрофагов и очаговые скопления эозинофилов. В лимфоидных инфильтратах лёгочной ткани – эозинофилы, макрофаги и плазмоциты. В отдельных альвеолах наблюдается накопление слабоэозинофильного экссудата. 90-е сутки восстановительного периода характеризуются достоверным повышением TGF-β1 в ткани лёгкого, свидетельствуя о начале развития фиброза, что подтверждается увеличением количества фибробластов между альвеолами в зонах ателектаза лёгких животных.
Заключение. Хроническое комбинированное воздействие смеси химических веществ в низких концентрациях сопровождается развитием провоспалительного процесса в лёгких, характерного для 2-го типа иммунного ответа, с увеличением профилей IL-4 (характерного для провоспалительного состояния аллергического характера) и TGF-β1 (ключевой медиатор профиброзной активности).
Об авторах
Мария Юрьевна Баранцева
ФГБУН «Государственный научный центр Российской Федерации - Институт медико-биологических проблем Российской академии наук»
Автор, ответственный за переписку.
Email: barantseva@imbp.ru
ORCID iD: 0000-0001-5048-5892
Канд. мед. наук., вед. науч. сотр. лаборатории «Санитарно-химическая безопасность и токсикология воздуха герметичных помещений» ФГБУН ГНЦ Российской Федерации – Института медико-биологических проблем РАН, 123007, Москва.
e-mail: barantseva@imbp.ru
РоссияЛ. Н. Мухамедиева
ФГБУН «Государственный научный центр Российской Федерации - Институт медико-биологических проблем Российской академии наук»
Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-5961-0984
Россия
О. А. Дадашева
ФГБУН «Государственный научный центр Российской Федерации - Институт медико-биологических проблем Российской академии наук»
Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-5969-3003
Россия
Д. С. Озеров
ФГБУН «Государственный научный центр Российской Федерации - Институт медико-биологических проблем Российской академии наук»
Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-1479-3470
Россия
А. А. Пахомова
ФГБУН «Государственный научный центр Российской Федерации - Институт медико-биологических проблем Российской академии наук»
Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-7301-2331
Россия
Д. С. Царьков
ФГБУН «Государственный научный центр Российской Федерации - Институт медико-биологических проблем Российской академии наук»
Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-7115-4686
Россия
П. В. Лашуков
ФГБУН «Государственный научный центр Российской Федерации - Институт медико-биологических проблем Российской академии наук»
Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-6843-2158
Россия
Список литературы
- Сапин М.Р., Никитюк Д.Б. Иммунная система, стресс и иммунодефицит. М.: Джангар; 2000.
- Бодиенкова Г.М., Курчевенко С.И., Боклаженко Е.В. Динамика изменения уровней цитокинов и нейрональных антител у работающих в производстве винилхлорида. Гигиена и санитария. 2018; 97(10): 935-9. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2018-97-10-935-939
- Шаяхметов С.Ф., Бодиенкова Г.М., Мещакова Н.М., Курчевенко С.И. Изменения иммунореактивности у работников химических производств в зависимости от дозовой нагрузки токсикантами. Гигиена и санитария. 2012; 91(4): 40-3.
- Маснавиева Л.Б., Кудаева И.В., Ефимова Н.В. Оценка зависимости содержания аутоантител и цитокинов от уровня ингаляционной нагрузки приоритетными токсикантами воздушной среды. Гигиена и санитария. 2018; 97(5): 429-33. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2018-97-5-429-433
- Бодиенкова Г.М. Состояние иммунореактивности организма работающих в условиях воздействия различных нейротоксикантов. Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2009; (1): 93-7.
- Красиков С.И., Лебедева Е.Н., Попова Е.В. Реакция воспаления как проявление влияния химических факторов окружающей среды. Гигиена и санитария. 2012; 91(3): 21-3.
- Пискарева Е.И., Здорнова О.В., Радцева Г.Л. Морфологические особенности легких крыс в условиях хронического ингаляционного воздействия люминофора, содержащего фталат свинца. Вестник новых медицинских технологий. 2010; 17(2): 238-40.
- Шерхов З.Х., Курданов Х.А., Шеожев М.А. Структурные изменения в легких под влиянием аэрозолей молибдена, вольфрама и их комплекса в условиях модельного эксперимента. Экология человека. 2009; (2): 13-6.
- Оганесян М.В., Пономаренко Е.А. Морфологические изменения трахеи, бронхов и легких у мышей при длительном воздействии химических веществ, присутствующих в воздушной среде пилотируемых космических аппаратов. Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. 2013; (3): 23-7.
- Мухамедиева Л.Н., Богомолов В.В. Характеристика токсических рисков загрязнения химическими примесями воздушной среды пилотируемых орбитальных станций. Авиакосмическая и экологическая медицина. 2009; 43(3): 17-23.
- Mukhamedieva L.N., James J.T., Aksel-Rubinstein Z.V., Solomin G.I. Toxicology of the International Space Station. Atmosphere. In: Space Biology and Medicine. Volume 5. U.S. and Russian Cooperation in Space biology and Medicine. Chapter 5. The Habitable Environment of the ISS. Section 2. 2010: 249-62
- Мухамедиева Л.Н. Токсикологические аспекты управления качеством воздушной среды орбитальных станций. В кн.: Международная космическая станция. Российский сегмент. Том 1. М.; 2011: 308-39.
- Ромейс Б. Микроскопическая техника. М.; 1954: 156-9.
- Орлов А.И. Прикладная статистика. М.: Экзамен; 2004.
- Huaux F., Liu T., McGarry B., Ullenbruch M., Phan S.H. Dual roles of IL-4 in lung injury and fibrosis. J. Immunol. 2003; 170(4) 2083-92. https://doi.org/10.4049/jimmunol.170.4.2083
- Schroeder J.T., Lichtenstein L.M., Roche E.M., Xiao H., Liu M.C. IL-4 production by human basophils found in the lung following segmental allergen challenge. J. Allergy Clin. Immunol. 2001; 107(2): 265-71. https://doi.org/10.1067/mai.2001.112846
- Поплавец Е.В., Немцов Л.М. Значение трансформирующего фактора роста β при заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Вестник Витебского государственного медицинского университета. 2010; 9(1): 56-63.
- Серебренникова С.Н., Семинский И.Ж. Роль цитокинов в воспалительном процессе (Сообщение 1). Сибирский медицинский журнал (Иркутск). 2008; 83(6): 5-8.
- Дыгай А.М., Скурихин Е.Г., Крупин В.А. Фиброз легких и стволовые клетки: новые подходы лечения. М.: Российская академия наук; 2018.
- Пустоветова М.Г., Чикинев Ю.В., Пионтковская К.А., Дробязгин Е.А. Молекулярно-клеточные механизмы развития фиброза легких и спонтанного пневмоторакса. Бюллетень Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2014; 34(5): 17-21.
- Федосеев Г.Б. Механизмы воспаления бронхов и легких и противовоспалительная терапия. СПб.: Нордмед-издат; 1998.
- Смирнова О.В., Выхристенко Л.Р. Роль клеток системы иммунитета в патогенезе бронхиальной астмы. Медицинские новости. 2011; (5): 14-9.
- Oh C.K., Murray L.A., Molfino N.A. Smoking and idiopathic pulmonary fibrosis. Pulm. Med. 2012; 2012: 808260. https://doi.org/10.1155/2012/808260
- Куценко С.А. Основы токсикологии. СПб.; 2002
Дополнительные файлы
