zurniimtpeМедицина труда и промышленная экологияRussian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology1026-94282618-8945FSBSI “Izmerov Research Institute of Occupational Health”10.31089/1026-9428-2026-66-2-105-112uparxezurniimtpe-4087Research ArticleЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯEXPERIMENTAL RESEARCHЭкспериментальное обоснование комплекса биомаркеров ускоренного клеточного старения при хроническом воздействии факторов производственной средыExperimental substantiation of a complex of biomarkers of accelerated cellular aging under chronic exposure to industrial environment factorshttps://orcid.org/0000-0002-7110-7871СавченкоОлег АндреевичSavchenkoOleg A.

Вед. науч. сотр. отдела токсикологии с санитарно-химической лабораторией ФБУН «Новосибирский НИИ гигиены» Роспотребнадзора, канд. биол. наук.

e-mail: savchenkooa1969@mail.ru

Leading Researcher, Toxicology Department with Sanitary-Chemical Laboratory, Novosibirsk Research Institute of Hygiene, Cand. of Sci. (Biol.).

e-mail: savchenkooa1969@mail.ru

savchenkooa1969@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1105-471XНовиковаИрина ИгоревнаNovikovaIrina I.

Директор ФБУН «Новосибирский НИИ гигиены» Роспотребнадзора, д-р мед. наук, проф.

e-mail: novikova_ii@niig.su

Director of Novosibirsk Research Institute of Hygiene, Dr. of Sci. (Med.), Professor.

e-mail: novikova_ii@niig.su

novikova_ii@niig.suhttps://orcid.org/0000-0002-1422-4211ПотеряеваЕлена ЛеонидовнаPoteryaevaElena L.

Зав. каф. неотложной терапии с эндокринологией и профпатологией ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава России; гл. науч. сотр. отдела гигиенических исследований ФБУН «Новосибирский НИИ гигиены» Роспотребнадзора, д-р мед. наук, проф.

e-mail: sovetmedin@yandex.ru

Head of the Department of Emergency Therapy with Endocrinology and Occupational Pathology (Novosibirsk State Medical University); Chief Scientific Officer of Hygienic Research Department (Novosibirsk Research Institute of Hygiene), Dr. of Sci. (Med.), Professor.

e-mail: sovetmedin@yandex.ru

sovetmedin@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1961-3486ЧуенкоНаталья ФедоровнаChuenkoNatalia F.

Науч. сотр. отдела токсикологии с санитарно-химической лабораторией ФБУН «Новосибирский НИИ гигиены» Роспотребнадзора.

e-mail: natali26.01.1983@yandex.ru

Research Associate of the Toxicology Department with the Sanitary-Chemical Laboratory (Novosibirsk Research Institute of Hygiene).

e-mail: natali26.01.1983@yandex.ru

natali26.01.1983@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2035-5653СавченкоОльга АнатольевнаSavchenkoOlga A.

Доц. каф. госпитальной педиатрии с курсом дополнительного профессионального образования ФГБОУ ВО «Омский государственный медицинский университет» Минздрава России, канд. мед. наук.

e-mail: Olgasav1978@mail.ru

Associate Professor of the Department of Hospital Pediatrics with a course of Additional Professional Education (Omsk State Medical University), Cand. of Sci. (Med.).

e-mail: Olgasav1978@mail.ru

Olgasav1978@mail.ruФБУН «Новосибирский научно-исследовательский институт гигиены» РоспотребнадзораРоссияNovosibirsk Research Institute of HygieneRussian FederationФБУН «Новосибирский научно-исследовательский институт гигиены» Роспотребнадзора; ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияNovosibirsk Research Institute of Hygiene; Novosibirsk State Medical UniversityRussian FederationФГБОУ ВО «Омский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияOmsk State Medical UniversityRussian Federation202627032026662105112Copyright © Савченко О.А., Новикова И.И., Потеряева Е.Л., Чуенко Н.Ф., Савченко О.А., 20262026Савченко О.А., Новикова И.И., Потеряева Е.Л., Чуенко Н.Ф., Савченко О.А.Savchenko O.A., Novikova I.I., Poteryaeva E.L., Chuenko N.F., Savchenko O.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.journal-irioh.ru/jour/article/view/4087

Профессиональная деятельность во вредных условиях труда, сопряжённая с комплексным воздействием физических (вибрация, шум) и химических (ароматические углеводороды) факторов, является значимым риском развития ускоренного старения. Механизмы клеточного старения, индуцированного сочетанным действием физических и химических факторов в концентрациях, близких к предельно допустимым или незначительно их превышающих, остаются недостаточно изученными. Наиболее информативным методом верификации данных причинно-следственных связей выступают экспериментальные исследования на модельных организмах.

Цель исследования — выявить и экспериментально оценить комплекс биомаркеров, ассоциированных с ускоренным клеточным старением и развитием органных повреждений, у белых крыс при длительном изолированном, комбинированном и сочетанном воздействии физических и химических факторов производственной среды на уровне 1,5 ПДК/ПДУ.

Проведён 180-суточный эксперимент на 180 крысах линии Wistar. Животные были разделены на 6 групп: воздействие общей вибрации; шума; химическое воздействие (смесь ароматических углеводородов на уровне 1,5 предельно допустимой концентрации); комбинированное физическое воздействие (вибрация + шум); сочетанное физико-химическое воздействие (вибрация + шум + смесь углеводородов); интактный контроль. Дополнительно в фоновых исследованиях использовано 10 особей. Оценивали массу тела, поведение в тесте «открытое поле». На 60-е, 120-е и 180-е сутки проводили биохимический и клинический анализ крови и мочи, гистологическое исследование внутренних органов, определяли относительную длину теломер в мышечной ткани методом полимеразной цепной реакции в реальном времени. Статистический анализ проводили с использованием непараметрических критериев (Манна–Уитни).

К 180-м суткам эксперимента у животных опытных групп зарегистрирован симптомокомплекс ускоренного старения: снижение поведенческой активности, метаболические нарушения (дислипидемия, гипергликемия), дисфункция печени и почек, полиорганные структурные повреждения. Установлено достоверное укорочение теломер во всех опытных группах, наиболее выраженное при комбинированном и сочетанном воздействии.

Ограничения исследования

Ограничения исследования. Исследование проводилось на модели грызунов; прямые корреляции с человеческой популяцией требуют валидации в эпидемиологических исследованиях.

Выводы

Выводы. Длительное воздействие вибрации, шума и химических веществ индуцирует у крыс состояние хронического стресса с формированием комплекса биомаркеров ускоренного клеточного старения: поведенческих дефицитов, метаболических нарушений, полиорганной дисфункции и укорочения теломер.

Этика

Этика. Исследование выполнено в соответствии с этическими принципами работы с лабораторными животными (Европейская конвенция о защите позвоночных животных). Протокол эксперимента был одобрен локальным этическим комитетом (протокол ЛНЭК № 5 от 10 октября 2024 г.).

Участие авторов

Участие авторов: Савченко О.А. — концепция и дизайн исследования, сбор материала для исследования, написание текста рукописи, обзор публикаций по теме статьи, редактирование текста рукописи;Новикова И.И. — концепция и дизайн исследования, редактирование текста рукописи;Потеряева Е.Л. — концепция и дизайн исследования, написание текста рукописи, обзор публикаций по теме статьи, редактирование текста рукописи;Чуенко Н.Ф. — сбор материала для исследования;Савченко О.А. — написание текста рукописи, обзор публикаций по теме статьи.

Финансирование

Финансирование. Работа выполнена в рамках темы НИР «Изучение процессов клеточного старения и биологического возраста, работающих с различными факторами производственной вредности в управлении трудовым долголетием» (Рег. № АААА-А19-119070190016-3. Государственное задание № 141-00094-23-00 на 2023 г. и на плановый период 2025 г.).

Конфликт интересов

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Дата поступления

Дата поступления: 03.02.2026 / Дата принятия к печати: 09.02.2026 / Дата публикации: 27.03.2026

Occupational activity in harmful working conditions, associated with the complex effects of physical (vibration, noise) and chemical (aromatic hydrocarbons) factors, is a significant risk of accelerated aging. The mechanisms of cellular aging induced by the combined action of physical and chemical factors at concentrations close to or slightly exceeding the maximum permissible levels remain poorly understood. Experimental studies on model organisms are the most informative method of verifying these causal relationships.

The study aims to identify and experimentally evaluate a complex of biomarkers associated with accelerated cellular aging and the development of organ damage in white rats with prolonged isolated, combined and combined exposure to physical and chemical factors of the industrial environment at the level of 1.5 MPC/MPL.

The authors have conducted a 180-day experiment on 180 Wistar rats. The experts have divided the animals into 6 groups: exposure to general vibration; noise; chemical exposure (a mixture of aromatic hydrocarbons at 1.5 maximum permissible concentration); combined physical exposure (vibration + noise); combined physico-chemical exposure (vibration + noise + mixture of hydrocarbons); intact control. Additionally, 10 individuals were used in background studies. The authors assessed body weight and behavior in the "open field" test. On days 60, 120 and 180 they performed biochemical and clinical blood and urine tests, as well as a histological examination of internal organs, the scientists determined the relative length of telomeres in muscle tissue using a polymerase chain reaction in real time. They performed statistical analysis using nonparametric criteria (Mann–Whitney).

By the 180th day of the experiment, the animals of the experimental groups showed a symptom complex of accelerated aging: decreased behavioral activity, metabolic disorders (dyslipidemia, hyperglycemia), liver and kidney dysfunction, and multiple organ structural damage. Significant telomere shortening was found in all experimental groups, most pronounced with combined and combined exposure.

Limitations

Limitations. The study was conducted on a rodent model; direct correlations with the human population require validation in epidemiological studies.

Conclusion

Conclusion. Prolonged exposure to vibration, noise, and chemicals induces a state of chronic stress in rats with the formation of a complex of biomarkers of accelerated cellular aging: behavioral deficits, metabolic disorders, multiple organ dysfunction, and telomere shortening.

Ethics

Ethics. The study was carried out in accordance with the Ethical principles of working with laboratory animals (European Convention for the Protection of Vertebrates). The protocol of the experiment was approved by the local ethics committee (LNEC Protocol No. 5 dated October 10, 2024).

Contributions

Contributions:Savchenko O.A. — research concept and design, collecting research material, writing the text of the manuscript, reviewing publications on the topic of the article, editing the text of the manuscript;Novikova I.I. — research concept and design, editing of the manuscript text;Poteryaeva E.L. — research concept and design, writing the text of the manuscript, review of publications on the topic of the article, editing the text of the manuscript;Chuenko N.F. — collecting material for research;Savchenko O.A. — writing the text of the manuscript, review of publications on the topic of the article.

Funding

Funding. The work was carried out within the framework of the research topic "The study of cellular aging and biological age processes that work with various occupational hazards in managing labor longevity" (Reg. no. AAAAA-A19-119070190016-3. State Assignment No. 141-00094-23-00 for 2023 and for the planned period of 2025).

Conflict of interest

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Received

Received: 03.02.2026 / Accepted: 09.02.2026 / Published: 27.03.2026

производственные вредностиизолированное воздействиекомбинированное воздействиесочетанное воздействиеускоренное старениебиомаркерытеломерыхронический стресскрысы линии Wistaroccupational hazardsisolated effectscombined effectscumulative impactaccelerated agingbiomarkerstelomereschronic stressWistar ratsReferencesDogbla L., Gouvenelle C., Thorin F., et al. Occupational Risk Factors by Sectors: An Observational Study of 20,000 Workers. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2023; 20(4): 3632. https://doi.org/10.3390/ijerph20043632Dogbla L., Gouvenelle C., Thorin F., et al. Occupational Risk Factors by Sectors: An Observational Study of 20,000 Workers. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2023; 20(4): 3632. https://doi.org/10.3390/ijerph20043632Khoshakhlagh A.H., Yazdanirad S., Saberi H.R., Liao P.C. Health risk assessment of exposure to various vapors and fumes in a factory of automobile manufacturing. Heliyon. 2023; 9(8): e18583. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e18583Khoshakhlagh A.H., Yazdanirad S., Saberi H.R., Liao P.C. Health risk assessment of exposure to various vapors and fumes in a factory of automobile manufacturing. Heliyon. 2023; 9(8): e18583. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e18583Wang Y., Chen H., Liu B., Yang M., Long Q. A systematic review on the research progress and evolving trends of occupational health and safety management: A bibliometric analysis of mapping knowledge domains. Front. Public Health. 2020; 8: 81. https://doi.org/10.3389/fpubh.2020.00081Wang Y., Chen H., Liu B., Yang M., Long Q. A systematic review on the research progress and evolving trends of occupational health and safety management: A bibliometric analysis of mapping knowledge domains. Front. Public Health. 2020; 8: 81. https://doi.org/10.3389/fpubh.2020.00081Fox M.A., Niemeier R.T., Hudson N., Siegel M.R., Dotson G.S. Cumulative Risks from Stressor Exposures and Personal Risk Factors in the Workplace: Examples from a Scoping Review. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2021; 18(11): 5850. https://doi.org/10.3390/ijerph18115850Fox M.A., Niemeier R.T., Hudson N., Siegel M.R., Dotson G.S. Cumulative Risks from Stressor Exposures and Personal Risk Factors in the Workplace: Examples from a Scoping Review. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2021; 18(11): 5850. https://doi.org/10.3390/ijerph18115850Савченко О.А., Чуенко Н.Ф., Плотникова О.В. и др. Факторы и биомаркеры, связанные с ускоренным старением. Национальные приоритеты России. 2024; 54(3): 45–52. https://elibrary.ru/dianfuSavchenko O.A., Chuenko N.F., Plotnikova O.V. et al. Factors and biomarkers associated with accelerated aging. Natsional'nye prioritety Rossii. 2024; 54(3): 45–52. https://elibrary.ru/dianfu (in Russian).Zhang H., Li H., Peng Z., et al. Meta-analysis of the effect of low-level occupational benzene exposure on human peripheral blood leukocyte counts in China. J. Environ. Sci. (China). 2022; 114: 204–210. https://doi.org/10.1016/j.jes.2021.08.035Zhang H., Li H., Peng Z., et al. Meta-analysis of the effect of low-level occupational benzene exposure on human peripheral blood leukocyte counts in China. J. Environ. Sci. (China). 2022; 114: 204–210. https://doi.org/10.1016/j.jes.2021.08.035Wang B., Han L. et al. Gender differences in hematotoxicity of benzene-exposed workers, three cross-sectional studies on 218,061 subjects. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2021; 28(40): 57297–57307. https://doi.org/10.1007/s11356-021-14657-0Wang B., Han L. et al. Gender differences in hematotoxicity of benzene-exposed workers, three cross-sectional studies on 218,061 subjects. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2021; 28(40): 57297–57307. https://doi.org/10.1007/s11356-021-14657-0Sheppard A., Ralli M., Gilardi A., Salvi R. Occupational Noise: Auditory and Non-Auditory Consequences. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2020; 17(23): 8963. https://doi.org/10.3390/ijerph17238963Sheppard A., Ralli M., Gilardi A., Salvi R. Occupational Noise: Auditory and Non-Auditory Consequences. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2020; 17(23): 8963. https://doi.org/10.3390/ijerph17238963Baudin C., Lefèvre M., Champelovier P., et al. Self-rated health status in relation to aircraft noise exposure, noise annoyance or noise sensitivity: the results of a cross-sectional study in France. BMC Public Health. 2021; 21(1): 116. https://doi.org/10.1186/s12889-020-10138-0Baudin C., Lefèvre M., Champelovier P., et al. Self-rated health status in relation to aircraft noise exposure, noise annoyance or noise sensitivity: the results of a cross-sectional study in France. BMC Public Health. 2021; 21(1): 116. https://doi.org/10.1186/s12889-020-10138-0Rentscher K.E., Carroll J.E., Mitchell C. Psychosocial Stressors and Telomere Length: A Current Review of the Science. Annu. Rev. Public Health. 2020; 41: 223–245. https://doi.org/10.1146/annurev-publhealth-040119-094239Rentscher K.E., Carroll J.E., Mitchell C. Psychosocial Stressors and Telomere Length: A Current Review of the Science. Annu. Rev. Public Health. 2020; 41: 223–245. https://doi.org/10.1146/annurev-publhealth-040119-094239Gedik Toker Ö., Tas Elibol N., Kuru E. et al. Industrial noise: impacts on workers’ health and performance below permissible limits. BMC Public Health. 2025; 25(1): 1–10. https://doi.org/10.1186/s12889-025-22732-1Gedik Toker Ö., Tas Elibol N., Kuru E. et al. Industrial noise: impacts on workers’ health and performance below permissible limits. BMC Public Health. 2025; 25(1): 1–10. https://doi.org/10.1186/s12889-025-22732-1Cheng T., Zhang B., Guo J. et al. Association between work stress and health behaviours in Korean and Japanese ageing studies: a cross-sectional study. BMJ Open. 2022; 12(1): e063538. https://doi.org/10.1136/bmjopen-2022-063538Cheng T., Zhang B., Guo J. et al. Association between work stress and health behaviours in Korean and Japanese ageing studies: a cross-sectional study. BMJ Open. 2022; 12(1): e063538. https://doi.org/10.1136/bmjopen-2022-063538Descatha A. Retirement, arduousness, premature aging: the role of occupational health practitioners and physicians. Arch. Mal. Prof. Environ. 2023; 84(2): 101807. https://doi.org/10.1016/j.admp.2023.101807Descatha A. Retirement, arduousness, premature aging: the role of occupational health practitioners and physicians. Arch. Mal. Prof. Environ. 2023; 84(2): 101807. https://doi.org/10.1016/j.admp.2023.101807Vaiserman A., Krasnienkov D. Telomere Length as a Marker of Biological Age: State-of-the-Art, Open Issues, and Future Perspectives. Front. Genet. 2021; 11: 630186. https://doi.org/10.3389/fgene.2020.630186Vaiserman A., Krasnienkov D. Telomere Length as a Marker of Biological Age: State-of-the-Art, Open Issues, and Future Perspectives. Front. Genet. 2021; 11: 630186. https://doi.org/10.3389/fgene.2020.630186Lin J., Epel E., Blackburn E. Telomeres and lifestyle factors: roles in cellular aging. Mutat Res. 2012; 730(1–2): 85–89. https://doi.org/10.1016/j.mrfmmm.2011.08.003Lin J., Epel E., Blackburn E. Telomeres and lifestyle factors: roles in cellular aging. Mutat Res. 2012; 730(1–2): 85–89. https://doi.org/10.1016/j.mrfmmm.2011.08.003Ahola K., Sirén I., Kivimäki M. et al. Work-related exhaustion and telomere length: a population-based study. PLoS One. 2012; 7(7): e40186. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0040186Ahola K., Sirén I., Kivimäki M. et al. Work-related exhaustion and telomere length: a population-based study. PLoS One. 2012; 7(7): e40186. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0040186Harrison J., Dawson L. Occupational Health: Meeting the Challenges of the Next 20 Years. Saf. Health Work. 2016; 7(2): 143–149. https://doi.org/10.1016/j.shaw.2015.12.004Harrison J., Dawson L. Occupational Health: Meeting the Challenges of the Next 20 Years. Saf. Health Work. 2016; 7(2): 143–149. https://doi.org/10.1016/j.shaw.2015.12.004Савченко О.А., Новикова И.И. Оценка влияния производственных факторов на состояние внутренних органов модельных животных в 180-дневном эксперименте. Сибирский научный медицинский журнал. 2025; 45(1): 109–121. https://doi.org/10.18699/SSMJ20250112Savchenko O.A., Novikova I.I. Assessment of the influence of production factors on the condition of the internal organs of model animals in a 180-day experiment. Sibirskij nauchnyj meditsinskij zhurnal. 2025; 45(1): 109–121. https://doi.org/10.18699/SSMJ20250112 (in Russian).Савченко О.А., Новикова И.И., Савченко О.А. Сравнительная оценка изолированного влияния физических и химических факторов на относительную длину теломер лабораторных животных в модельных условиях. Анализ риска здоровью. 2025; (1): 106–113. https://doi.org/10.21668/health.risk/2025.1.10Savchenko O.A., Novikova I.I., Savchenko O.A. Comparative assessment of the isolated influence of physical and chemical factors on the relative length of telomeres of laboratory animals under model conditions. Analiz riska zdorov'yu. 2025; (1): 106–113. https://doi.org/10.21668/health.risk/2025.1.10 (in Russian).Gruber H.J., Semeraro M.D., Renner W., Herrmann M. Telomeres and Age-Related Diseases. Biomedicines. 2021; 9(10): 1335. https://doi.org/10.3390/biomedicines9101335Gruber H.J., Semeraro M.D., Renner W., Herrmann M. Telomeres and Age-Related Diseases. Biomedicines. 2021; 9(10): 1335. https://doi.org/10.3390/biomedicines9101335Turner K.J., Vasu V., Griffin D.K. Telomere biology and human phenotype. Cells. 2019; 8(1): 73. https://doi.org/10.3390/cells8010073Turner K.J., Vasu V., Griffin D.K. Telomere biology and human phenotype. Cells. 2019; 8(1): 73. https://doi.org/10.3390/cells8010073Starkweather A.R., Alhaeeri A.A., Montpetit A., et al. An integrative review of factors associated with telomere length and implications for biobehavioral research. Nurs. Res. 2014; 63(1): 36–50. https://doi.org/10.1097/NNR.0000000000000009Starkweather A.R., Alhaeeri A.A., Montpetit A., et al. An integrative review of factors associated with telomere length and implications for biobehavioral research. Nurs. Res. 2014; 63(1): 36–50. https://doi.org/10.1097/NNR.0000000000000009Pusceddu I., Herrmann W., Kleber M.E. et al. Subclinical inflammation, telomere shortening, homocysteine, vitamin B6, and mortality: The Ludwigshafen Risk and Cardiovascular Health Study. Eur. J. Nutr. 2020; 59(4): 1399–1411. https://doi.org/10.1007/s00394-019-01993-8Pusceddu I., Herrmann W., Kleber M.E. et al. Subclinical inflammation, telomere shortening, homocysteine, vitamin B6, and mortality: The Ludwigshafen Risk and Cardiovascular Health Study. Eur. J. Nutr. 2020; 59(4): 1399–1411. https://doi.org/10.1007/s00394-019-01993-8Yeh J.K., Wang C.Y. Telomeres and Telomerase in Cardiovascular Diseases. Genes. 2016; 7(9): 58. https://doi.org/10.3390/genes7090058Yeh J.K., Wang C.Y. Telomeres and Telomerase in Cardiovascular Diseases. Genes. 2016; 7(9): 58. https://doi.org/10.3390/genes7090058

The authors declare that there are no conflicts of interest present.