Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,560

АУТОАНТИТЕЛА К БИОРЕГУЛЯТОРАМ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ У РАБОТАЮЩИХ В ПРОИЗВОДСТВЕ ВИНИЛХЛОРИДА

Бодиенкова Г.М. 1
1 ФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований»
Интенсивность аутоиммунных реакций и спектр вырабатываемых аутоантител у работающих в производстве винилхлорида (ВХ) зависят от продолжительности воздействия и стадии развития патологического процесса. Полученные результаты позволяют оценить степень заинтересованности определенных структур нервной ткани – биорегуляторов нервной системы в развитии неврологических нарушений. Показано, что изменение синтеза аутоантител к специфическим белкам нервной ткани связано с ухудшением неврологического статуса. У стажированных «практически здоровых» работников выявлено возрастание сывороточных концентраций ауто-АТ к МАG, а у лиц с клиническими проявлениями астенического расстройства с вегетативной дисфункцией- ауто-АТ к ДНК, ауто-АТ к S-100. Полученные результаты позволят улучшить качество диагностики, особенно на ранних этапах заболевания и, как следствие, формирование наиболее оптимальной тактики лечения.
производство винилхлорида
рабочие
аутоантитела
нервная система
1. Арапов Н.А., Полетаев А.Б. О перспективах развития новой концепции профилактической медицины // Главный врач. – 2007. – № 6. – С. 72–76.
2. Катаманова Е.В. Нарушение функциональной активности мозга при профессиональном воздействии нейротоксикантов: автореф. дис. докт. мед. наук: 14,02,04 ФГБУ «Научный центр проблем здоровья и репродукции человека» СО РАМН. – Иркутск, 2012. – 47 с.
3. Полетаев А.Б. Физиологическая иммунология (естественные аутоантитела и проблемы наномедицины). – М.: Миклош, 2011. – 218 с.
4. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA. – М.: МедиаСфера, 2002. – 312 с.
5. Bolt H.M. Vinyl chloride-a classical industrial toxicant of new interest // Criti­cal reviews in toxicology. – 2005. – Vcd. 35 (4). – P. 307–323.
6. Chiang S.Y., Swenberg J.A., Weisman W.H., Skopek T.R. Mutagenicity of vi­nyl chloride and its reactive metabolites, chloroethylene oxide and loroacetal-dehyde, in a metabolically competent human B-lymphoblastoid line // Carcin-ogenesis. – 1997. – Vcd. 18 (1). – Р. 31–36.
7. Dogliotti E. Molecular mechanism of carcinogenesis by vinyl chloride // Annlidell superiore di canita. – 2006. – Vol. 24, № 2. – P. 163–199.
8. Heizmann C.W. S-100 proteins: structure, functions and pathology // FrontBiosci. – 2002. – Vcd. 7. – P. 1356–1368.
9. Hsieh H.I., Chen P.C., Wong R.H., Du C.L. et al. Mortality from liver cancer and leukaemia among polyvinyl chloride workers in Taiwan: an updated study // Occup Environ Med. – 2011. – Vcd. 68 (2). – P. 120–125.
10. Meroni P.L., Ronda N., De Angelis V., Grossi C., Raschi E., Borghi M.O. Role of anti-beta2 glycoprotein I antibodies in antiphospholipid syndrome: in vitro and in vivo studies // Clin. Rev. Allergy Immunol. – 2007. – Vol. 32 (1). – Р. 67–74.

Во многих странах мира в настоящее время чрезвычайно востребованным является производство винилхлорида. Работающие на современных производствах ВХ подвергаются воздействию комплекса хлорированных углеводородов. Винилхлорид и его производные оказывают на организм самые разнообразные эффекты: канцерогенный [9], мутагенный [5], эмбриогенный, тератогенный [6; 7].

Зарегистрированы единичные случаи хронической интоксикации винилхлоридом, которая характеризуется преимущественно нарушениями в нервной системе. Влияние ВХ на работающих в большинстве случаев проявляется неспецифическими функциональными расстройствами по типу астено-невротического или астеновегетативного синдромов, синдромом вегето-сосудистой дистонии и полинейропатии [2].

Изменения в нервной системе сопровождаются изменением иммунологических показателей, которые могут играть роль свидетеля патологического процесса. При этом значительная роль в патогенезе многих заболеваний нервной системы отводится аутоиммунным механизмам. Особый интерес в настоящее время представляет механизм регуляции ЦНС иммунной системой в виде продукции аутоантител. В связи с чем актуальным является поиск ранних молекулярных маркеров, изменения, концентрации которых в биосубстратах, отражают степень выраженности патологического процесса. Одними из таких биоиндикаторов могут выступать аутоантитела к специализированным структурам нервной ткани, вовлеченные в механизмы биорегуляции нейроиммунных взаимоотношений.

Целью настоящего исследования являлось изучение изменений в содержании аутоантител к нейрональным белкам – регуляторам нервной системы у работающих в производстве винилхлорида в зависимости от степени выраженности патологического процесса.

Материалы и методы исследования

Проведено комплексное обследование мужчин, работающих в производстве ВХ. Первую группу составили 53 практически здоровых стажированных работника (со стажем работы – 12,2 ± 0,7 года, средним возрастом 36,9 ± 1,2 года) без признаков нарушений нейропсихического статуса. Группа сформирована в ходе периодического медицинского осмотра врачами клиники института. Во вторую группу включены 26 пациентов с начальными проявлениями нейроинтоксикации, характеризующейся астеническим (эмоционально-лабильным) расстройством с вегетативной дисфункцией. Диагноз установлен на основании углубленного обследования в клинике института. Средний стаж работы обследованных лиц составил 18,3 ± 1,2 года, средний возраст – 47,3 ± 1,9 года. Контрольную группу практически здоровых мужчин в количестве 56 человек составили лица, сопоставимые по возрасту и общему трудовому стажу, не имеющие в профессиональном маршруте контакта с веществами нейротоксического действия.

Концентрацию аутоантител к миелин-ассоциированному гликопротеину (MAG) в сыворотке крови оценивали методом твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА) с использованием тест-систем производства BÜHLMANN anti-MAG ELISA (Швеция). Содержание нейротропных ауто-АТ, направленных к белкам: нейрофиламентному протеину-200 (NF-200), глиальному фибриллярному кислому белку (GFAP), S-100, основному белку миелина (ОБМ), вольтажзависимому Са-каналу (В-зав. Са-канал), глутаматным рецепторам (Глу-Р), дофаминовым рецепторам (DA-Р), ГАМК – рецепторам (ГАМК-Р), серотониновым рецепторам (Сер-Р), холинорецепторам (АХ-Р), ДНК, β2 гликопротеину (β2GP) в сыворотке крови определяли 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. Данные о сывороточной иммунореактивности анализируемых проб, полученные в абсолютных единицах оптической плотности, пересчитывали от уровня реакции контрольной сыворотки, постановка реакций которого с каждым из антигенов проводилась на каждом из планшетов. Среднюю индивидуальную иммунореактивность (СИР) каждого анализируемого образца сыворотки крови рассчитывали по формуле: СИР = (R (аг1) х 100/ R (к1) – 100 + R (аг2) х 100/ R (к2) – 100 +…… R (аг12) х 100/ R (к12) – 100):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. Границы физиологического (нормального) уровня антител к используемым антигенам ЭЛИ-Н-Тест находятся в диапазоне от – 20 % до + 10 % от значений контрольной сыворотки. Аномальная иммунореактивность – выходящая за границы эмпирически установленной нормы реакции иммунореактивность (ниже – 30 С.U. или выше + 20 С.U.) [3]. Статистическую обработку результатов осуществляли с использованием пакета прикладных программ STATISTICA 6.0 в среде Windows. Для показателей рассчитывалась средняя арифметическая (M), ошибка средней арифметической (m), стандартные отклонения (σ), медиана (Ме) и интерквартильный размах (25-й и 75-й процентили). Достоверность различий средних оценивали с использованием параметрических и непараметрических критериев – Стьюдента (при нормальном распределении) и Манна-Уитни с учетом поправки Бонферонни (при отличающемся от нормального распределения) [4]. Для суждения о достоверности различий встречаемости качественных признаков для малых выборок применяли метод Фишера.

Работа не ущемляет права и не подвергает опасности благополучия обследованных работников в соответствии с требованиями биомедицинской этики, предъявляемых Хельсинской Декларацией Всемирной медицинской ассоциации (2000) и Приказа Минздрава РФ №266 (от 19.06.2003). Все лица, включенные в исследование, дали информированное согласие на проведение манипуляций.

Результаты исследования и их обсуждение

Учитывая, что изменение продукции ауто-АТ позволяет судить о начинающихся или уже манифестировавших патологических процессах любой органной локализации [1], в нашем случае представляло интерес оценить концентрации ауто-АТ к нейрональным белкам – биорегуляторам нервной системы у работающих в производстве ВХ.

В результате исследований установлено, что более выраженная интенсивность аутоиммунных реакций выявлена у лиц с начальными проявлениями нейроинтоксикации (астеническое расстройство с вегетативной дисфункцией). А именно, как следует из данных, представленных табл. 1, у последних наблюдается возрастание концентрации ауто-АТ к белку S-100 до 0,772 (0,671–1,019) у.е. относительно группы стажированных «практически здоровых» работников (0,689 (0,601–0,826) у.е; р < 0,05). Белки группы S-100 являются важнейшими регуляторами деятельности мозга и принимают участие в реализации фундаментальных базовых функций нервной системы [8]. Если учесть, что в клинической симптоматике обследованных нами лиц врачами клиники были установлены эмоционально-волевые расстройства в виде эмоционально-аффективной ригидности, следует полагать, что выявленные повышенные уровни ауто-АТ к S-100 указывают на изменения в структурах ЦНС, отвечающих за регуляцию эмоционального статуса. Также, у лиц с начальными проявлениями нейроинтоксикации обнаружены достоверно высокие уровни ауто-АТ к ДНК (0,202 (0,159–0,243) у.е.) по сравнению с группой контроля (0,156 (0,142–0,178) у.е.; р = 0,04). Обращает на себя внимание увеличение уровня ауто-АТ к МАG у «практически здоровых» работников до 348,3 (293,1–448,8) BTU (в контроле 259,4 (214,4–372,0) BTU; р = 0,02). Выявленное повышение уровней ауто-АТ к нейротропным белкам у стажированных работающих без признаков нарушений нейропсихического статуса может свидетельствовать о ранних (донозологических) изменениях в определенных структурах нервной ткани.

Таблица 1

Оценка уровней ауто-АТ у работающих при воздействии винилхлорида, Ме(Q25-Q75)

Ауто-

АТ к

контроль

Производство винилхлорида

«практически здоровые» работающие

(n = 21)

Лица с начальными проявлениями нейроинтоксикации (n = 20)

NF-200

(у.е.)

0,278

(0,219–0,308)

0,318

(0,222–0,369)

0,299

(0,271–0,389)

GFAP

(у.е.)

0,294

(0,269–0,342)

0,284

(0,225–0,314)

0,294

(0,272–0,359)

S-100

(у.е.)

0,772

(0,629–0,936)

0,689 *

(0,601–0,826)

0,772

(0,671–1,019)

ОБМ

(у.е.)

0,273

(0,219–0,471)

0,251

(0,217–0,296)

0,258

(0,229–0,326)

B-зав. Са-канал (у.е.)

0,219

(0,200–0,232)

0,227

(0,200–0,262)

0,235

(0,205–0,271)

АХ-Р

(у.е.)

0,299

(0,235–0,346)

0,306

(0,234–0,366)

0,288

(0,252–0,357)

Глу-Р

(у.е.)

0,264

(0,248–0,286)

0,294

(0,234–0,366)

0,310

(0,238–0,373)

ГАМК-Р

(у.е.)

0,235

(0,191–0,256)

0,264

(0,202–0,349)

0,265

(0,224–0,330)

DA-Р

(у.е.)

0,261

(0,235–0,290)

0,255

(0,215–0,296)

0,275

(0,244–0,297)

Сер-Р

(у.е.)

0,384

(0,343–0,459)

0,354

(0,315–0,469)

0,370

(0,302–0,427)

ДНК

(у.е.)

0,156

(0,142–0,178)

0,181

(0,147–0,227)

0,202▲

(0,159–0,243)

B2GP

(у.е.)

0,213

(0,193–0,244)

0,221

(0,198–0,268)

0,215

(0,186–0,260)

MAG

(BTU)

259,4

(214,4–372,0)

348,3▲

(293,1–448,8)

341,2

(277,0–450,3)

Примечание.* – различия между группами, ▲ – различия по сравнению с контролем статистически значимы при р < 0,05.

Кроме того, нами рассчитана средняя индивидуальная иммунореактивность (СИР) к нейротропным белкам, которая может проявляться в виде поликлональной иммуноактивации (стойкое повышение всех или большинства уровней ауто-АТ), либо поликлональной иммуносупрессии (низкий уровень всех или большинства ауто-АТ). В результате исследований установлено снижение средней индивидуальной иммунореактивности к антигенам нервной ткани у более половины обследуемых работников (у «практически здоровых» – в 81 % случаев, у лиц с начальными проявлениями нейроинтоксикации – в 75 % случаев). Стойкая поликлональная иммуносупрессия у большинства работающих может являться следствием длительного воздействия неблагоприятных производственных факторов и может сопровождаться нарушением клиренса, т.е. удаления из организма продуктов апоптоза клеток, и в последующем привести к хронической аутоинтоксикации продуктами обмена [3].

Учитывая мнения ряда исследователей [10; 3], что основную клиническую информацию несет не столько абсолютное содержание тех или иных ауто-АТ, сколько их аномальные изменения, нами проанализирована частота выявления их у работников при хроническом воздействии винилхлорида. У работающих с начальными проявлениями нейроинтоксикации аномально высокие уровни ауто-АТ к: S-100, GFAP, NF-200, β2GP, Сер-Р, ОБМ, АХ-Р, ГАМК-Р и ГЛУ-Р были выявлены в большем проценте случаев. Тогда как аномально низкие уровни ауто-АТ к: В-зав. Са-каналу, ГАМК-Р, АХ-Р и ОБМ определены в единичных случаях. Что касается «практически здоровых» работников, то аномальные уровни ауто-АТ определены в меньшем проценте случаев и к меньшему спектру специализированных структур нервной ткани. Полученные результаты свидетельствуют о нарастании аутоиммунных реакций у работающих при формировании клинических проявлений неврологических расстройств. В данном случае аутоиммунные реакции следует рассматривать как вторичные иммунные изменения, направленные на поддержание или восстановление нарушенного гомеостаза за счет оптимизации клиренса антигенов, в виду того, что ауто-АТ способны стимулировать процессы регенерации, синтез ДНК и митотическую активность клеток-мишеней. Выявление стойких аномалий (как повышенных, так и пониженных уровней) ауто-АТ к биорегуляторам нервной системы позволяет судить о характере изменений, происходящих в определенных структурах нервной ткани.

Известно, что выявленные формы реагирования организма на действие токсикантов не являются постоянными, дальнейший их исход зависит от многих факторов, в том числе и от продолжительности (стажа) работы во вредных условиях. В связи с чем следующим этапом работы явилось выявление зависимости между выраженностью изменений в содержании ауто-АТ и продолжительностью воздействия винилхлорида на работающих (табл. 2).

Таблица 2

Изменения концентраций ауто-АТ у работающих в производстве винилхлорида в зависимости от стажа работы, Ме (Q25-Q75)

Ауто-АТ

к

контроль

Стажевые группы

I (5–9 лет)

n = 13

II (10–14 лет)

n = 9

III (15 и более лет)

n = 19

NF-200 (у.е.)

0,278

(0,219–0,308)

0,299

(0,209–0,350)

0,299

(0,274–0,337)

0,337

(0,259–0,426)

GFAP

(у.е.)

0,294

(0,269–0,342)

0,292

(0,225–0,316)

0,290

(0,266–0,314)

0,292

(0,265–0,376)

S-100

(у.е.)

0,772

(0,629–0,936)

0,636

(0,549–0,789)

0,702

(0,667–0,795)

0,803

(0,593–1,047)

ОБМ

(у.е.)

0,273

(0,219–0,471)

0,220 ▲

(0,186–0,238)

0,246 * II–I

(0,232–0,280)

0,286 *III–I

(0,239–0,365)

B-зав. Са-канал(у.е.)

0,219

(0,200–0,232)

0,211

(0,179–0,260)

0,236

(0,207–0,263)

0,232

(0,209–0,274)

АХ-Р

(у.е.)

0,299

(0,235–0,346)

0,275

(0,187–0,333)

0,302

(0,199–0,357)

0,295

(0,255–0,404)

Глу-Р

(у.е.)

0,264

(0,248–0,286)

0,252

(0,217–0,330)

0,308

(0,249–0,312)

0,317

(0,237–0,433)

ГАМК- Р

(у.е.)

0,235

(0,191–0,256)

0,219

(0,199–0,334)

0,262

(0,229–0,313)

0,276

(0,241–0,411)

DA-Р

(у.е.)

0,261

(0,235–0,290)

0,248

(0,216–0,291)

0,237

(0,215–0,290)

0,283

(0,246–0,424)

Сер-Р

(у.е.)

0,384

(0,343–0,459)

0,343

(0,306–0,413)

0,361

(0,322–0,395)

0,383

(0,325–0,494)

ДНК

(у.е.)

0,156

(0,142–0,178)

0,152

(0,147–0,206)

0,180

(0,144–0,208)

0,221 ▲, *III–I

(0,166–0,256)

β2GP

(у.е.)

0,213

(0,193–0,244)

0,219

(0,198–0,248)

0,208

(0,192–0,227)

0,218

(0,195–0,282)

MAG

(BTU)

259,4

(214,4–372,0)

354,5

(288,1–501,3)

346,8

(293,2–386,8)

329 ▲

(282,7–448,8,4)

Примечание. ▲– различия по сравнению с контролем; * – различия между стажевыми группами статистически значимы при р < 0,05.

 

Как следует из данных, представленных в табл. 2, с возрастанием продолжительности работы во вредных условиях труда происходит нарастание аутоиммунных реакций. А именно, у работающих со стажем более 10 лет наблюдается повышение ауто-АТ к ОБМ относительно менее стажированных работников. У высокостажированных работников выявлено повышение содержания ауто-АТ к MAG, что, возможно, связано с запуском антимиелинового процесса. У работников со стажем 15 и более лет выявлено повышение ауто-АТ к ДНК по сравнению с менее стажированными (5–9 лет) и группой контроля.

Заключение

Таким образом, полученные данные указывают на вовлеченность аутоиммунных реакций в процессы регуляции нервной системы посредством выработки аутоантител к определенным структурам нервной ткани. Интенсивность аутоиммунных реакций и спектр вырабатываемых АТ при воздействии хлорированных углеводородов (ВХ и ДХЭ) зависят от продолжительности воздействия и стадии развития патологического процесса. Полученные результаты позволяют оценить степень заинтересованности определенных структур нервной ткани в развитии неврологических нарушений в зависимости от стадии развития патологического процесса. Показано, что изменение синтеза аутоантител к специфическим белкам нервной ткани связано с ухудшением неврологического статуса. У стажированных «практически здоровых» работников выявлено возрастание сывороточных концентраций ауто-АТ к МАG (обладающих в данном случае протективными свойствами), а у лиц с клиническими проявлениями астенического расстройства с вегетативной дисфункцией – ауто-АТ к ДНК, ауто-АТ к S-100. Все это способствует улучшению качества диагностики на ранних этапах заболевания и, как следствие, формированию наиболее оптимальной тактики лечения.




Библиографическая ссылка

Бодиенкова Г.М. АУТОАНТИТЕЛА К БИОРЕГУЛЯТОРАМ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ У РАБОТАЮЩИХ В ПРОИЗВОДСТВЕ ВИНИЛХЛОРИДА // Успехи современного естествознания. – 2015. – № 6. – С. 9-13;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=35446 (дата обращения: 19.08.2018).

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