Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,737

ДИНАМИКА ИЗМЕНЕНИЙ НЕЙРОНАЛЬНЫХ АНТИТЕЛ У РАБОТАЮЩИХ В ПРОИЗВОДСТВЕ ВИНИЛХЛОРИДА И ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА

Бодиенкова Г.М. 1, 2 Курчевенко С.И. 1
1 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований»
2 Федеральное государственное бюджетное учреждение ВО «Национальный исследовательский иркутский государственный технический университет»
Проведено ретроспективное обследование в динамике через 5 лет работающих в производстве винилхлорида и поливинилхлорида. В результате исследование установлено стойкое снижение АТ у стажированных “практически здоровых” рабочих к белкам NF-200, GFAP, S-100, ОБМ, В-зав. кал. каналу, АХ-Р, Глу-Р, DA-Р, Сер-Р и β2GP, а у лиц с начальными проявлениями нейроинтоксикации винилхлоридом к белкам NF-200,S-100, ОБМ и β2GP, что свидетельствует о снижении иммунореактивности относительно белков нервной ткани. Установленное возрастание рабочих с поликлональной иммуносупрессией через 5 лет является следствием продолжающегося воздействия неблагоприятных производственных факторов (винилхлорида и дихлорэтана). С помощью дискриминантного анализа обоснованы информативные иммунологические показатели для диагностики ранних признаков профессиональной нейроинтоксикации винилхлоридом – ауто-АТк S-100B, В-зав. кал. каналу, Глу-Р, ГАМК-Р, DA-Р.
производство винилхлорида и поливинилхлорида
нейротропные антитела
иммунореактивность работающих.
1. Бодиенкова Г.М., Рукавишников В.С., Курчевенко С.И. Адаптационные возможности организма работающих в условиях воздействия различных нейротоксикантов // Сибирский Консилиум. – 2007. – № 7. – С.161.
2. Бодиенкова Г.М. Аутоантитела к биорегуляторам нервной системы у рабочих в производстве винилхлорида //Успехи современного естествознания. – 2015. – № 6. – С.9-13.
3. Горячева Л.А., Стулова Е.А. Нейрогуморальные взаимоотношения у больных с хронической интоксикацией винилхлоридом // Гигиена труда и профессиональные заболевания. – 1978. – № 1. – С.23-27.
4. Каляганов П.И. Клиническая характеристика начальных проявлений хронического воздействия винилхлорида // Медицина труда и промышленная экология. – 2002. – № 4. – С. 29–32.
5. Полетаев А.Б. Физиологическая иммунология (естественные аутоантитела и проблемы наномедицины). – Миклош; М., 2011. – 218 с.
6. Полетаев А.Б. Молекулярная диспансеризация (новые подходы к раннему выявлению патологических изменений в организме человека). – Москва, 2014. – 84 с.
7. Токсико-гигиенические аспекты влияния условий труда на здоровье работающих в производстве винилхлорида и поливинилхлорида / Н.М. Мещакова [и др.]; под общей ред. С.Ф. Шаяхметова. – Иркутск: НЦРВХ СО РАМН, 2014. – 166 с.
8. Li Jing. Tem-poral Profile of Astrocytes and Changes of Oligodendrocyte-Based Myelin Following Middle Cerebral Artery Occlusion in Diabetic and Non-diabetic Rats / Jing Li, He Qingping, Jian-Zhong Zhang, LiP. Andy // Int. J. Biol. Sci. – 2013. – V. 9, № 2. – P. 190–199.
9. Pesaresi M. Dihydroprogesterone increases the gene ex-pression of myelin basic protein in spinal cord of diabetic rats / M. Pesaresi, S. Giatti, D. Calabrese, O. Maschi, D. Caruso, R.C. Melcangi // J. Mol. Neurosci. – 2010. – V. 42, № 2. – P. 135–139.
10. Zimmer D.B., Weber D.J. The Calcium-Dependent Interaction of S100B with Its Protein Targets // Cardiovascular Psychiatry and Neurology. – 2010. – V. 2010. – P. 1–18.

Условия трудовой деятельности существенно отражаются на функциональном состоянии организма, его резервных возможностях, которые в свою очередь определяют риск возникновения и прогрессирования целого ряда заболеваний. Значительное количество работающих в производстве винилхлорида и поливинилхлорида (ВХ и ПВХ) работает во вредных и опасных условиях труда, оказывающих влияние на центральную и периферическую нервную систему [8]. Влияние ВХ на работающих в большинстве случаев проявляется неспецифическими функциональными расстройствами по типу астено-невротического или астеновегетативного синдромов, синдромом вегето-сосудистой дистонии и полинейропатии [5]. Известно, что клиническая картина ранних стадий многих нейроинтоксикаций проявляется в виде неспецифических синдромов, а имеющиеся критерии постадийной диагностики основаны не на объективных количественных параметрах, а на степени выраженности неврологической симптоматики. В комплексе клинических проявлений хронической профессиональной интоксикации винилхлоридом значительное место занимают синдромы, свидетельствующие о поражении гипоталамической области и ствола мозга [5]. Поражение гипоталамической области, как правило, протекает с нарушением нейрогуморальных взаимоотношений в организме и изменением обмена медиаторов симпатического и парасимпатического отделов нервной системы [3]. Современные представления о существовании тесных взаимосвязей междунервной и иммунной системами предполагают вовлеченность иммунных механизмов в формирование патологических состояний и заболеваний нервной системы, в том числе нейроинтоксикация винилхлоридом, что подтверждено многочисленными исследованиями [2, 3]. В связи с чем активно проводится поиск специфических маркеров повреждения центральной нервной системы [4, 9,10]. К настоящему времени известен ряд неспецифических маркеров, указывающих на повреждение головного мозга различной этиологии. В частности, это нейроспецифические белки, которые изменяются количественно при различных заболеваниях. Среди них наиболее изученными являются глиальный фибриллярный кислый белок (GFAP) и белок S-100, которые можно рассматривать в качестве маркеров гибели астроцитов, а также основной белок миелина (ОБМ) – индикатор повреждения олигодендроцитов [9]. Как снижение, так и повышение сывороточной концентраций нейроспецифических белков указывает на изменения в определенных структурах нервной ткани, позволяет дать прижизненную оценку состояния центральной нервной системы и оценить динамику нейродегенеративных процессов [6].

В предыдущих исследованиях нами показано нарушение иммунореактивности [1] и вовлеченность аутоиммунных реакций в процессы регуляции нервной системы посредством выработки антител (АТ) к регуляторным белкам нервной ткани при хроническом воздействии хлорированных углеводородов. У стажированных «практически здоровых» работников установлено возрастание АТ к MAG (обладающих в данном случае протективными свойствами), а у лиц с начальными проявлениями нейроинтоксикации винилхлоридом – АТ к ДНК и АТ к S-100 относительно группы контроля [2].

Целью настоящего исследования явилось изучение изменений сывороточной концентрации аутоантител к нейрональным белкам в динамике (через 5 лет) хронического воздействия неблагоприятных факторов на работающих в современном производстве винилхлорида и поливинилхлорида.

Материалы и методы исследования

Проведено ретроспективное лабораторно-иммунологическое обследование когорты мужчин (n=37), работающих в производстве винилхлорида и поливинилхлорида. В результате углубленного обследования в клинике института все пациенты при первичном обследовании разделены на 2 группы. В первую группу включены 21 «практически здоровых» стажированных работника (со стажем работы – 12,2±0,7 года, средним возрастом 36,9±1,2 года) без признаков нарушений нейропсихического статуса. Во вторую – 16 пациентов с начальными проявлениями нейроинтоксикации, характеризующейся астеническими (эмоционально-лабильными) расстройствами с вегетативной дисфункцией. Средний стаж работы обследованных лиц составил 18,3±1,2 года, средний возраст – 47,3±1,9 года. Все эти рабочие были повторно обследованы через 5 лет (2009 и 2014 гг.). В настоящее время для раннего выявления и мониторинга за течением патологических процессов, затрагивающих структуры ЦНС, используются методы определения сывороточных концентраций нейротропных ауто АТ. Определение сывороточного содержания нейротропных аутоантител (ауто-АТ), направленных к белкам: нейрофиламентному протеину-200 (NF-200), глиальному фибриллярному кислому белку (GFAP), белку S-100, основному белку миелина (ОБМ), вольтаж-зависимому кальциевому каналу (В-зав. Са-канал), глутаматным рецепторам (Глу-Р), дофаминовым рецепторам (DA-Р), ГАМК-рецептрорам (ГАМК-Р), серотониновым рецепторам (Сер-Р), холинорецепторам (АХ-Р), ДНК, β2-гликопротеину (β2GP) проводили с помощью ЭЛИ-Н-Теста МИЦ «Иммункулус» (г. Москва). Среднюю индивидуальную иммунореактивность (СИР) каждого анализируемого образца сыворотки крови и отклонения (R) рассчитывали согласно инструкции к набору ЭЛИ-Н-Тест по формуле:

где:

СИР – средняя индивидуальная иммунореактивность сыворотки конкретного пациента, выраженная в процентах от контрольных значений

R(аг1, 2,…12) – величина оптической плотности анализируемой сыворотки крови в лунках с антигенами-1, 2,…12;

R(к1, к2, …12) – величина оптической плотности контрольной сыворотки крови в лунках с антигенами-1, 2, …12.

Отклонения (R) (в процентах от среднего нормализованного уровня) иммунореактивности анализируемого образца сыворотки крови с каждым из используемых антигенов рассчитывали по формуле:

R (норм) аг1= (ОП (аг1) х 100/ ОП (к1)) –100– СИР,

где:

R(норм) аг1, аг2, … аг12 – отклонения (в процентах от среднего нормализованного уровня) иммунореактивности анализируемого образца сыворотки крови с антигеном-1, антигеном-2, антигеном-12.

ОП(аг1, аг2…. аг12) – оптическая плотность реакции образца сыворотки крови с антигенами аг1, аг2…аг12.

ОП(к1, к2…. аг12) – оптическая плотность реакции контрольной сыворотки с антигенами аг1, аг2…аг12.

Физиологический (нормальный) уровень антител к используемым антигенам считали в диапазоне от -20 % до +10 % относительно значений контрольной сыворотки.

Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием пакета прикладных программ STATISTICA 6.0 for Windows. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез в данном исследовании принимали равным 0,05. Проверку на нормальность распределения количественных данных выполняли по критерию Shapiro-Wilk. Математическую обработку результатов исследования проводили с использованием описательных статистик: медиана Meи интерквартильный размах (в виде 25-го и 75-го перцентилей, Q25–Q75) – для данных, не соответствующих нормальному закону распределения. Для анализа количественных признаков при сравнении двух независимых выборок применяли критерий Манна – Уитни. Для дискриминантного анализа использовался модуль «Discriminantanalysis». Информативность анализируемых показателей оценивалась шаговыми процедурами, граничным значением F включения выбрана величина F=4,0; критерием классификации служила мера D2Махаланобиса.

Клиническое обследование работников основывалось на классификационных критериях болезней и состояний МКБ 10-ого пересмотра. Все лица, включенные в исследование, дали информированное согласие на проведение манипуляций.

Результаты и их обсуждение

Результаты комплексного исследования иммунореактивности организма на основании сывороточных концентраций АТ к белкам нервной ткани в динамике хронического воздействия производственных факторов представлены в таблице 1.

Таблица 1

Изменения уровней АТ к белкам нервной ткани в динамике у работающих в производстве ВХ и ПВХ, Me (Q25-Q75)

Антитела к:

(усл.ед.)

Стажированные

«практически здоровые» работники

Лица с начальными проявлениями нейроинтоксикации

1 обследование

2 обследование

1 обследование

2 обследование

NF-200

0,29 (0,28-0,33)

0,21 (0,18-0,26) *

0,32 (0,27-0,47)

0,24 (0,19-0,27) *

GFAP

0,33(0,27-0,35)

0,24 (0,2-0,28) *

0,28 (0,23-0,36)

0,28 (0,23-0,34)

S-100

0,73 (0,63-0,88)

0,23(0,2-0,28)*

0,64 (0,58-1,06)

0,30 (0,23-0,58) *

ОБМ

0,26(0,24-0,3)

0,17(0,14-0,22) *

0,26 (0,2-0,36)

0,19 (0,17-0,23) *

В-зав. Са-каналу

0,23 (0,21-0,29)

0,18 (0,16-0,22) *

0,24 (0,18-0,31)

0,20 (0,17-0,23)

АХ-Р

0,26 (0,23-0,34)

0,20 (0,18-0,24) *

0,28(0,24-0,38)

0,25 (0,18-0,27)

Глу-Р

0,30 (0,25-0,37)

00,22 (0,19-0,24) *

0,30 (0,21-0,36)

0,23 (0,21-0,26)

ГАМК-Р

0,26 (0,22-0,33)

0,26 (0,19-0,29)

0,26 (0,23-0,36)

0,26 (0,21-0,31)

DA-Р

0,31 (0,25-0,38)

0,25 (0,2-0,28) *

0,30 (0,25-0,37)

0,26 (0,23-0,28)

Сер-Р

0,40 (0,33-0,51)

0,29 (0,24-0,34) *

0,40 (0,28-0,47)

0,32 (0,3-0,37)

ДНК

0,24 (0,16-0,29)

0,19 (0,16-0,21)

0,20 (0,16-0,23)

0,20(0,19-0,24)

β2GP

0,22 (0,17-0,26)

0,16 (0,15-0,18) *

0,23 (0,2-0,26)

0,19 (0,16-0,21) *

Примечание: * – различия между 1 и 2 обследованием статистически значимы при р<0,05.

Как следует из данных, представленных в таблице 1, при повторном обследовании через 5 лет как у стажированных «практически здоровых» рабочих при продолжающемся воздействии производственных факторов обнаружено снижение медианных значений концентрации АТ практически ко всем исследуемым антигенам NF-200, GFAP, S-100, ОБМ, В-зав. кал. каналу, АХ-Р, Глу-Р, DA-Р, Сер-Р и β2GP. У рабочих с установленными проявлениями нейроинтоксикации винилхлоридом наблюдается достоверное снижение АТ к NF-200,S-100, ОБМ и β2GP. Вместе с тем уровни АТ к GFAP, В-зав. кал. каналу, АХ-Р, Глу-Р, ГАМК-Р, DA-Р, Сер-Р,ДНК остаются на прежнем уровне и не изменяются в динамике. Следует отметить, что ряд авторов [6] рассматривают стойкое снижение АТ при хронических интоксикациях, сверхсильных физических нагрузках (профессиональный спорт), инфекционных заболеваниях, радиоактивных поражений и других причинах, как снижение общей иммунореактивности организма.

Следует учесть, что развитие различных заболеваний сопровождается стойкими нарушениями синтеза и/или разрушениями молекулярных компонентов в определенных популяциях клеток, которые могут приобретать антигенные свойства. Эти изменения начинаются задолго до клинической манифестации болезни и лежат в основе изменений продукции естественных аутоантител, специфичных для каждой формы патологии [6]. Результаты расчета средней индивидуальной иммунореактивности (СИР) к нейротропным белкам, которая может проявляться в виде поликлональной иммуноактивации (стойкое повышение всех или большинства уровней АТ) либо поликлональной иммуносупрессии (низкий уровень всех или большинства АТ) [7], показала снижение СИР к антигенам нервной ткани более чем у половины (в 76 % случаев) обследованных при первичном обследовании и в 95 % случаев при повторном обследовании. Что касается рассчитанной СИР у рабочих с начальными проявлениями нейроинтоксикации, то при первом обследовании обнаружено снижение её у 68,7 % обследованных, а при повторном у всех (100 %) обследуемых рабочих. Выявленное нарастание числа рабочих с поликлональной иммуносупрессией при повторном обследовании может являться следствием продолжающегося воздействия неблагоприятных производственных факторов. Длительное воздействие на рабочих неблагоприятных факторов производства способствует как усугублению изменений функционального состояния организма, так и возрастает число лиц с нарушением иммунореактивности относительно белков нервной ткани, способствующей развитию профессиональной и производственно обусловленной патологии.

Учитывая, что изменения уровней АТ могут свидетельствовать о ранних (донозологических) изменениях в специализированных структурах нервной ткани, а развитие и клиническое манифестирование профессиональной патологии проявляются позднее, чем регистрируются изменения в иммунной системе, нами предпринята попытка обоснования наиболее информативных иммунологических показателей в диагностике начальных проявлений интоксикации винилхлоридом (табл. 2).

Таблица 2

Информативные показатели дискриминантного анализа у стажированных

«практически здоровых» рабочих и лиц с начальными проявлениями нейроинтоксикации винилхлоридом пациентов

Показатели, усл. ед.

F-включения

р

АТ к белку S-100

9,02

0,004

АТ к В-зав. Са-каналу

9,65

0,003

АТ к ГЛУ-Р

4,86

0,033

АТ к ГАМК-Р

4,80

0,034

АТ к DA-Р

5,89

0,019

Нами выполнен дискриминантный анализ в группе пациентов, не имеющих изменения в нервной системе при хроническом воздействии винилхлорида («практически здоровые» рабочие), и у лиц с начальными проявлениями нейроинтоксикации. В результате анализа сывороточных концентраций АТ ко всем исследуемым белкам получено сочетание 5-ти показателей, при которых точность диагноза была максимальной (ауто-АТ к S-100B, В-зав. Са-каналу, Глу-Р, ГАМК-Р, DA-Р). На основании регистрации вышеперечисленных АТ к регуляторным белкам нервной ткани появляется возможность диагностики ранних признаков нейроинтоксикации винилхлоридом, а также получить дополнительную информацию о характере поражения нервной системы.

Таким образом, в результате исследований установлено стойкое снижение АТ у стажированных «практически здоровых» рабочих к белкам NF-200, GFAP, S-100, ОБМ, В-зав. кал. каналу, АХ-Р, Глу-Р, DA-Р, Сер-Р и β2GP, а у лиц с начальными проявлениями нейроинтоксикации винилхлоридом к белкам NF-200,S-100, ОБМ и β2GP, что свидетельствует о снижении иммунореактивности относительно белков нервной ткани. Установленное возрастание рабочих с поликлональной иммуносупрессией через 5 лет является следствием продолжающегося воздействия неблагоприятных производственных факторов (влияние винилхлорида и дихлорэтана). Совокупность полученных результатов позволила выявить наиболее информативные показатели в диагностике начальных проявлений нейроинтоксикации винилхлоридом – ауто-АТ к S-100B, В-зав. Са-каналу, Глу-Р, ГАМК-Р, DA-Р.


Библиографическая ссылка

Бодиенкова Г.М., Курчевенко С.И. ДИНАМИКА ИЗМЕНЕНИЙ НЕЙРОНАЛЬНЫХ АНТИТЕЛ У РАБОТАЮЩИХ В ПРОИЗВОДСТВЕ ВИНИЛХЛОРИДА И ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА // Современные проблемы науки и образования. – 2016. – № 3.;
URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=24524 (дата обращения: 23.08.2019).


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252