Изучение полиморфизма гена аддуцина ADD1 Gly460Trp rs4961 у работников в условиях экспозиции химических факторов производственной среды (на примере предельных углеводородов)

Введение. В современных условиях особое значение приобретают вопросы выявления основных закономерностей формирования здоровья работников с целью ранней диагностики и снижения уровня общей и профессиональной заболеваемости.

Цель исследования — изучение полиморфизма гена аддуцина ADD1 Gly460Trp rs4961 работающих в условиях экспозиции химических факторов производственной среды (на примере предельных углеводородов).

Материалы и методы. Предметом исследования являлись воздух рабочей зоны и биологические среды (моча, буккальный эпителий) группы наблюдения (n=162) и работников, не занятых в технологическом процессе (группа сравнения, n=83) калийной флотационной фабрики.

Для оценки экспозиции воздуха производственной среды предельными углеводородами (гексан, гептан) выполнены лабораторно-инструментальные исследования воздуха на рабочих местах (11) и в помещении административного аппарата управления с использованием газоанализатора ГАНК-4. Исследование биосред (моча) на содержание предельных углеводородов (гексан, гептан) выполняли методом анализа равновесной паровой фазы на газовом хроматографе «Кристалл-5000» в соответствии методическими указаниями МУК 4.1.764-99.

Исследован полиморфизм гена аддуцина ADD1 Gly460Trh rs4961. Генотипирование проводилось методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) в режиме реального времени путём дискриминации аллелей с помощью TaqMan-зондов на амплификаторе CFX96 (Bio-Rad) с использованием олигонуклеотидных праймеров и зондов, синтезированных компанией «Синтол» (Москва).

Для оценки достоверности различий полученных результатов использовали t-критерий Стьюдента и Z-тест Фишера. Для проверки нормальности количественных данных использовали критерий согласия (χ²) Пирсона. Оценивалось соответствие частот генотипов кандидатных генов закону равновесия Харди–Вайнберга.

Результаты. Диапазон обнаруженных концентраций гексана в воздухе производственной среды в период наблюдения составил 14–68 мг/м³ (0,1ПДК_р.з.), гептана 20–84 мг/м³ (0,1ПДК_р.з.). Оценка уровня контаминации гексаном и гептаном мочи рабочих, имевших различный стаж профессионального контакта с предельными углеводородами от 1 года и более 10 лет показала, что при стаже работы более 10 лет содержание гексана увеличивается в 1,5 раза и гептана в 1,22 раза в сравнении с работниками, чей стаж составляет менее 10 лет.

Результаты сравнительного анализа особенностей генетического полиморфизма у работников группы наблюдения по отношению к группе сравнения позволил установить значимые различия между частотами генотипов и аллелей гена аддуцина ADD1 Gly460Trp rs4961, характеризующиеся увеличением частоты дикого GG генотипа гена. Проведённая оценка отношения шансов (OR) наличия в группе наблюдения вариации генотипа GG гена ADD1 Gly460Trp rs4961 согласно мультипликативной (для G аллеля, наследуемого по доминантному типу OR=2,94; CI: 1,46–5,94; p<0,005) и общей (для GG генотипа, OR=3,14; CI: 1,44–6,86; p<0,005) моделям наследования, а также оценкой относительного риска (для G аллеля RR=1,38; CI: 1,23–1,53), позволила верифицировать достоверную вероятность формирования генетически детерминированных нарушений, ассоциированных с развитием артериальной гипертонии.

Ограничения исследования. Ограничением исследования является изучение полиморфизма гена аддуцина ADD1 Gly460Trp rs4961 только при воздействии двух предельных углеводородов гексана и гептана.

Выводы. В процессе исследований установлено, что с увеличением стажа работы на предприятии более 10 лет у работающих основных профессий достоверно (р<0,01) увеличивается содержание в моче гексана в 1,5 раза и гептана в 1,22 раза (р<0,048) в сравнении с работниками, чей стаж составляет менее 10 лет.

Установлено, что обнаружение в моче работников производственно-профессиональных групп, контактирующих с парами предельных углеводородов, гексана на уровне 0,006±0,002 мг/дм³ соответствовало 81% вариации гена ADD1 Gly460Trp rs4961 в виде дикого GG генотипа (p<0,05), что в условиях контаминации предельными углеводородами может формировать риск возникновения патологии сердечно-сосудистой систем.

Этика. При проведении исследования авторы руководствовались этическими принципами проведения медицинских исследований с участием человека в качестве субъекта, изложенными в Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации последнего пересмотра и получили информированное добровольное согласие от каждого работника на участие в обследовании.

Участие авторов:
Зайцева Н.В. — концепция исследования, редактирование;
Долгих О.В. — концепция исследования, редактирование;
Нурисламова Т.В. — актуальность, заключение;
Казакова О.А. — сбор и обработка материала;
Чинько Т.В. — материалы и методы, результаты;
Мальцева О.А. — сбор, обработка материала, статистическая обработка материала.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Дата поступления: 06.03.2022 / Дата принятия к печати: 17.03.2023 / Дата публикации: 10.04.2023

1. Власова Е.М., Пономарева Т.А., Селезнев С.С., Сафронов С.В. Оценка эффективности профилактических мероприятий по минимизации риска воздействия производственной среды на организм работников при выполнении подземных горных работ. Мед. труда и пром. экол. 2017; 6: 39–43.

2. Карначев И.П., Левашов С.П., Шкрабак Р.В., Челтыбашев А.А. О концепции управления профессиональными рисками в сфере охраны здоровья и безопасности труда работников промышленных предприятий России. Горный журнал. 2018; 4: 87–92.

3. Вишняк Б.А., Поздеев А.А. Технология обогащения и автоматизация процессов калийных флотационных фабрик: коллективная монография. Пермь: Изд-во ПНИПУ; 2011.

4. Измеров Н.Ф. Российская энциклопедия по медицине труда. М.; ОАО «Издательство «Медицина»; 2009.

5. Филов В.А. Вредные химические вещества. Углеводороды. Галогенпроизводные углеводородов. Л.: Химия; 1990.

6. Лискова М.Ю. Негативное воздействие, оказываемое на окружающую среду предприятиями по добыче и обогащению калийно-магниевых солей. Вестник ПНИПУ. Геология. Нефтегазовое и горное дело. 2017; 16(1): 82–8.

7. Онищенко Г.Г. Состояние условий труда и профессиональная заболеваемость работников в Российской Федерации. Нефть и здоровье. 2009; 13–8.

8. Оруджев Р.А., Джафарова Р.Э. Особенности токсического действия углеводородов нефти на организм человека. Вестник Витебского Государственного Медицинского Университета. 2017; 16(4): 8–15.

9. Измеров Н.Ф., Прокопенко Л.В., Бухтияров И.В. Сохранение здоровья и трудового долголетия работников — основа инновационной социально ориентированной экономики России. В кн.: «Матер. 11-го Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей». М.–Ярославль; 2012. Т.2.: 430–3.

10. Валеева Э.Т., Бакиров А.Б., Каримова Л.К. Профессиональный риск для здоровья работников химической промышленности. Вестник РГМУ. 2013; 5–6: 124–8.

11. Уланова Т.С., Нурисламова Т.В., Попова Н.А., Мальцева О.А. Оценка уровня контаминации выдыхаемого воздуха и крови работников резинотехнического производства в условиях профессиональной экспозиции акрилонитрилом. Мед. труда и пром. экол. 2016; 8: 37–42.

12. Карпищенко А.И. Медицинские лабораторные технологии. М: ГЭОТАР-Медиа; 2014.

13. Ильин В.П. Методические особенности применения Т-критерия Стьюдента в медико-биологических исследованиях. Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2011; 5(81): 160–1.

14. Гафарова Л.М., Завьялова И.Г., Мустафин Н.Н. Об особенностях применения критерия согласия Пирсона χ2. Экономические и социально-гуманитарные исследования. 2015; 4(8): 63–7.

15. Мухин А.А. Применение методов статистического моделирования в оценке факторных зависимостей численности населения Российской Федерации. Вестник Удмуртского университета. 2016; 26(3): 29–39.

16. Георгиевский А.Б. К истории закона Харди-Вейнберга. Историко-биологические исследования. 2011; 3(1): 63–75.

17. U.S. Environmental Protection Agency. Integrated Risk Information System (IRIS) on n-Hexane. National Center for Environmental Assessment. Office of Research and Development, Washington, DC; 1999

18. Pereira A.C., Floriano M.S., Mota G.F., Cunha R.S., Herkenhoff F.L., Mill J.G. et al. β2 adrenoceptor functional gene variants, obesity, and blood pressure level interactions in the general population. Hypertension. 2003; 42(4): 685–92.

19. Dolgikh O.V., Zaitseva N.V., Nikonoshina N.A. Сonditions of aerogenic exposition to benzol and genetic status as factors of formation of immune profile features in men with vegetative regulation impairments/ 20th International Multidisciplinary Scientific GeoConference — SGEM 2020. Conference Proceedings; 2020: 73–80.

20. Челакова Ю.А., Долгих О.В. Особенности иммунного статуса рабочих нефтехимического производства с патологией сердечно-сосудистой системы. ЗНиСО. 2020; 5(326): 47–51.

21. Зайцева Н.В., Уланова Т.С., Долгих О.В., Нурисламова Т.В. Ассоциативный анализ результатов исследования уровня контаминации биосред ароматическими углеводородами и иммунотропных эффектов у работников нефтегазодобывающих предприятий в различных стажевых группах. Якутский медицинский журнал. 2020; 3 (71): 25–8.

22. Челакова Ю.А., Долгих О.В. Особенности клеточной регуляции и специфической гиперчувствительности работников нефтехимического производства с патологией сердечно-сосудистой системы. Медицина труда и экология человека. 2020; 2(22): 25–30.

23. Dolgikh O.V., Zaitseva N.V., Nosov A.E., Krivtsov A.V., Dianova D.G., Kazakova O.A., Otavina E.A., Alikina I.N. Analysis of the role of carriership of polymorphic genotypes of esr1, enos, and apoe4 genes in the development of arterial hypertension in men. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2018; 164(6): 753–6.