Дисбаланс кластеров клеточной дифференцировки, ассоциированный с контаминацией биосред лантаноидами, у работников цеха по восстановлению и дистилляции титана и редких металлов

Профессиональная деятельность человека, в зависимости от условий труда, модифицирует регуляцию единого гомеостатического механизма, формируя в итоге срыв адаптации, ассоциированный с дисбалансом иммунологических показателей.

Цель исследования — оценить изменение поверхностных молекул лейкоцитов иммунной системы, специфически индуцируемых присутствием лантаноидов у работников в производственной среде.

Обследованы 88 человек, работающих на металлургическом производстве. Группу наблюдения составили 24 человека со средним стажем работы 7,4±0,9 года, в группу сравнения вошли 64 человека, средний стаж работы которых составил 7,3±0,9 года. Идентификация мембранных (CD11а, CD277⁺, CD304⁺) маркеров определялась методом проточной цитометрии. Идентификация специфического IgG к лантаноидам осуществлялась методом аллергосорбентного тестирования.

У работников цеха по восстановлению и дистилляции титана и редких металлов формируются избыточные концентрации лантаноидов в крови, достоверно сопряжённые с индикаторными показателями клеточной дифференцировки кластеров иммунной регуляции: угнетение экспрессии иммунологических фенотипов CD11a, CD304⁺, CD277⁺, гиперпродукция специфических реагинов класса IgG к лантаноидам. Установленный иммунологический сценарий характерен для фенотипической характеристики классических дендритных клеток, участвующих в аутоиммунных воспалительных реакциях при формировании сосудистых нарушений ЦНС у работников в данных производственных условиях.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что в условиях производственной экспозиции редкоземельными металлами (лантаноидами), у работников цеха по восстановлению и дистилляции титана и редких металлов формируются дезадаптивные процессы нарушений иммунной регуляции и экспрессии медиаторов клеточной дифференцировки, к маркерам которых следует отнести угнетение показателей клеточного иммунитета, ассоциированного с нейро-сосудистыми медиаторами (CD11а, CD277⁺, CD304⁺), гиперпродукция специфического IgG к лантаноидам.

Этика. Исследование было одобрено этическим комитетом ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН». Все пациенты были проинформированы о цели проведения исследования, было получено добровольное информированное согласие.

Участие авторов:
Долгих О.В. — концепция и дизайн исследования;
Ширинкина А.С. — сбор и обработка данных;
Аликина И.Н. — сбор и обработка данных;
Все авторы — написание текста, редактирование.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Дата поступления: 13.02.2024 / Дата принятия к печати: 22.03.2024 / Дата публикации: 05.04.2024

1. Зайцева Н.В., Долгих О.В., Костарев В.Г., Ширинкина А.С. Геномные и постгеномные технологии ранней диагностики нарушений здоровья работников, связанных с вредными условиями труда. Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2022.

2. Ракитский В.Н., Юдина Т.В., Егорова М.В., Кутакова Н.С. Неинвазивные методы исследования влияния выбросов предприятий цветной металлургии на здоровье человека. Гигиена и санитария. 2017; 96(12): 1192–1195.

3. Сюрин С.А. Состояние здоровья работников алюминиевой промышленности Европейского Севера России. Гигиена и санитария. 2015; 94 (1): 68-72

4. Долгих О.В., Дианова Д.Г., Никоношина Н.А. Врождённый и адаптивный иммунитет у работников ведущих профессий производства хлористого калия в условиях воздействия мелкодисперсной пыли. ЗНиСО. 2022; 4: 63–69. https://doi.org/10.35627/2219-5238/2022-30-4-63-69

5. Бакиров А.Б. Такаев Р.М., Кондрова Н.С., Шайхлисламова Э.Р. Факторы рабочей среды и трудового процесса на предприятиях цветной металлургии Республики Башкортостан и профессиональное здоровье работников. Мед. труда и пром. экол. 2011; 7: 4–10.

6. Черных Н.А., Баева Ю.И., Тяжелые металлы и здоровье человека. Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Медицина. 2004; 1: 125.

7. Chelakova Yu.A., Alekseev V.B., Dolgikh O.V., Vdovina N.A. Features of immunological indicators in workers under the influence of factors of the production environment (on the example of potash production). Advances in Health Sciences Research. 2022; 42: 26–30.

8. Сетко А.Г., Егорова Е.М., Тришина С.П. Профессиональная заболеваемость рабочих предприятия цветной металлургии с позиций гигиенической оценки риска для здоровья от воздействия химических факторов. ЗНиСО. 2014; 7(256): 31–33.

9. Бушуева Т.В., Рослая Н.А., Рослый О.Ф. Сравнительный анализ иммунологического профиля рабочих металлургических предприятий. Гигиена и санитария. 2015; 94(2): 47–50.

10. Хасанова А.А., Шур П.З., Шляпников Д.М. Оценка изменения функций организма под влиянием условий профессиональной деятельности. Вестн. ПГУ. Серия: Биология. 2014; 2: 48–51.

11. Шляпников Д.М., Власова Е.М. Риск развития связанных с работой заболеваний системы кровообращения у работников титано-магниевых производств. Санитарный врач. 2015; 10: 25–36.

12. Власова Е.М., Алексеев В.Б., Шляпников Д.М. Нарушения здоровья у рабочих титаномагниевого производства. Гигиена и санитария. 2015; 94(2): 50–53.

13. Носов А.Е., Байдина А.С., Ивашова Ю.А., Власова Е.М., Алексеев В.Б. Особенности артериальной гипертензии у работников титаномагниевого производства. Гигиена и санитария. 2017; 96(1): 62–65.

14. Шляпников Д.М., Костарев В.Г. Оценка и прогноз профессионального риска у работников предприятия цветной металлургии. Мед. труда и пром. экол. 2014; 12: 16–18.

15. Титова Е.Я., Голубь С.А. Современные проблемы охраны здоровья работников крупного промышленного предприятия, работающих в условиях профессиональных вредностей. Анализ риска здоровью. 2017; 4: 83–90.

16. Маячкина Н.В., Чугунова М.В. Особенности биотестирования почв с целью их экотоксикологической оценки. Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2009; 1: 84–93.

17. Liuxing Feng, Haiqing Xiao, Xiao He, Zijie Li, Fuliang Li, Nianqing Liu, et al. Neurotoxicological consequence of long-term exposure to lanthanum. Toxicol Lett. 2006; 165(2): 112–120. https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2006.02.003

18. Григорян А.С., Кругляков П.В. Клеточная терапия при травме головного мозга. Клеточ. трансплантол. и тканев. Инженерия. 2009; (1): 35–43.

19. Weifang Z., Süqin X., Dongsen W., Pingping S., Wenjiao Y., Hui Z., et al. Investigation on arteriosclerosis among population in a rare earth area in South China. Biol. Trace Elem. Res. 1997; 59(1): 93–98. https://doi.org/10.1007/BF02783234

20. Zhang H., Feng J., Zhu W., Liu C., Xu S., Shao P., et al. Chronic toxicity of rare-earth elements on human beings. Biol. Trace Elem. Res. 2000; 73(1); 1–17. https://doi.org/10.1385/BTER:73:1:1

21. Kolodkin A.L., Levengood D.V., Rowe E.G., Tai Y.T., Giger R.J., Ginty D.D. Neuropilin is a semaphorin III receptor. Cell. 1997; 90(4): 753–762. https://doi.org/10.1016/s0092-8674(00)80535-8

22. He Z., Tessier-Lavigne M.: Neuropilin is a receptor for the axonal chemorepellent semaphorin III. Cell. 1997; 90(4): 739–751. https://doi.org/10.1016/s0092-8674(00)80534-6

23. Tordjman R., Lepelletier Y., Lemarchandel V., Cambot M., Gaulard P., Hermine O., et al. A neuronal receptor, neuropilin-1, is essential for the initiation of the primary immune response. Nat Immunol. 2002; 3(5): 477–482, https://doi.org/10.1038/ni789

24. Ruijie D. Teo, John Termini, Harry B. Gray. Lanthanides. Applications in Cancer Diagnosis and Therapy. J. Med. Chem. 2016; 59(13): 6012–6024. https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.5b01975