ymjЯкутский медицинский журналYakut Medical Journal1813-19052312-1017ЯНЦ КМП10.25789/YMJ.2024.88.15ymj-200Research ArticleГИГИЕНА, САНИТАРИЯ, ЭПИДЕМИОЛОГИЯ И МЕДИЦИНСКАЯ ЭКОЛОГИЯHYGIENE, SANITATION, EPIDEMIOLOGY AND MEDICAL ECOLOGYСравнительная оценка показателей иммунного профиля у детей в условиях воздействия бенз(а)пирена и холодового фактора в исследовании «случай-контроль» с моделированием и верификацией полученных результатов в эксперименте in vivoComparative assessment of immune profile in children under the influence of benz(a)pyrene and cold factor in a case-control study with modeling and verification of the results obtained in an in vivo experimenthttps://orcid.org/0000-0003-4860-3145ДолгихО. В.DolgikhO. V.

 Долгих Олег Владимирович – д.м.н., зав. отделом 

 г. Пермь 

oleg@fcrisk.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7271-9477НиконошинаН. А.NikonoshinaN. A.

 Никоношина Наталья Алексеевна – м.н.с. 

 г. Пермь 

https://orcid.org/0000-0001-5850-7232АлексеевВ. Б.AlekseevV. B.

 Алексеев Вадим Борисович – д.м.н., проф., директор 

 г. Пермь 

https://orcid.org/0000-0003-0998-7465ЛужецкийК. П.LuzhetskyK. P.

 Лужецкий Константин Петрович – д.м.н., зам. директора 

 г. Пермь 

ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населенияRussian Federation202405022025046367Copyright © Долгих О.В., Никоношина Н.А., Алексеев В.Б., Лужецкий К.П., 20252025Долгих О.В., Никоношина Н.А., Алексеев В.Б., Лужецкий К.П.Dolgikh O.V., Nikonoshina N.A., Alekseev V.B., Luzhetsky K.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ymj.elpub.ru/jour/article/view/200

Выполнена сравнительная оценка показателей иммунного профиля у детей в условиях воздействия бенз(а)пирена и холодового фактора в исследовании «случай-контроль» с моделированием и верификацией полученных результатов в эксперименте in vivo. В ходе исследования «случай-контроль» у детей в условиях аэрогенной экспозиции бенз(а)пиреном установлены признаки угнетения фагоцитарной активности лейкоцитов и формирования специфической гаптенной гиперсенсибилизации (IgG к бенз(а)пирену), сопряжённые с контаминацией крови бенз(а)пиреном. Выявленные изменения иммунного профиля и ксенобиального состава биосред у детей в условиях аэрогенной экспозиции бенз(а)пиреном в дозе 0,00761 мкг/(кг*день) на субарктической урбанизированной территории являются сопоставимыми со значениями данных показателей у детей, проживающих в условиях внешнесредового воздействия бенз(а)пирена в дозе 0,08689 мкг/(кг*день) на урбанизированной территории в умеренном климатическом поясе (p>0,05). Результаты экспериментального исследования иммунотропных эффектов пероральной экспозиции бенз(а)пиреном в среднесуточной дозе 0,175 мкг/кг*день и воздействия холодового фактора in vivo также демонстрируют признаки угнетения фагоцитоза у мышей. При этом минимальные значения показателей процента фагоцитоза, фагоцитарного числа и фагоцитарного индекса наблюдаются при сочетанном воздействии бенз(а)пирена и холодового фактора, что подтверждает гипотезу модификации иммунотоксического действия бенз(а)пирена под воздействием холодового фактора.

The comparative assessment of immune profile indicators in children under = benzo(a)pyrene and cold factor influence in a case-control study with the modeling and verification of obtained results in an in vivo experiment was performed. In the course of a case-control study in children under airborne benzo(a)pyrene exposure the signs of phagocytic leukocyte activity inhibition and specific haptenic hypersensitivity formation (IgG to benzo(a)pyrene) associated with blood contamination with benzo(a)pyrene were established. The changes revealed in the immune profile and xenobial biomedia composition in children under airborne benzo(a)pyrene exposure at a dose of 0.00761 mcg/(kg*day) in the subarctic urbanized area, it is comparable to its level in children living under the conditions of external environmental benzo(a)pyrene exposure at a dose of 0.08689 mcg/(kg*day) in an urbanized area in a temperate climate zone (p>0.05). The results of the experimental study of the immunotropic effects of oral benzo(a)pyrene exposure at an average daily dose of 0.175 mcg/kg*day and cold factor influence in vivo also show the signs of phagocytosis inhibition in mice. At the same time, the minimum values of phagocytosis percentage, phagocytic number and phagocytic index are observed with the combined benzo(a)pyrene and cold factor effect which confirms the hypothesis of immunotoxic benzo(a)pyrene exposure effect modification by a cold factor.

бенз(а)пиренхолодовой стрессдетииммунный профильфагоцитозэксперимент in vivobenzo(a)pyrenecold stresschildrenimmune profilephagocytosisin vivo experimentReferencesАликина И. Н., Долгих О. В. Особенности цитокинового профиля при его модификации техногенными факторами в условиях эксперимента in vitro (на примере бенз(а)пирена и вакцинного антигена SARS-CoV-2) // Гигиена и санитария. 2023. Т.102. №5. С.421-425 doi: 10.47470/0016-9900-2023-102-5-421-425 Alikina I.N., Dolgikh O.V. Features of the cytokine profile under its modification with technogenic factors in conditions of experiment in vitro (on the example of benz(a)pyrene and SARS-CoV-2 vaccine antigen) // Hygiene and Sanitation. 2023. Vol.102. I.5. P.421-425Alikina I.N., Dolgikh O.V. Features of the cytokine profile under its modification with technogenic factors in conditions of experiment in vitro (on the example of benz(a)pyrene and SARS-CoV-2 vaccine antigen) // Hygiene and Sanitation. 2023. Vol.102. I.5. P.421-425Гмошинский И.В., Никитюк Д.Б. Полярный стресс: механизмы и моделирование в эксперименте // Вестник РАМН. 2022. T.77. №6. С.447–457. doi: 10.15690/vramn2209 Gmoshinski I.V., Nikityuk D.B. Arctic Stress: Mechanisms and Experimental Models // Annals of the Russian Academy of Medical Sciences. 2022. Vol.77. I.6. P.447–457Gmoshinski I.V., Nikityuk D.B. Arctic Stress: Mechanisms and Experimental Models // Annals of the Russian Academy of Medical Sciences. 2022. Vol.77. I.6. P.447–457Долгих О.В., Никоношина Н.А. Риск формирования дисбаланса популяционного состава лимфоцитов и специфической сенсибилизации у детей, проживающих в условиях аэрогенной экспозиции бенз(а)пиреном в Арктической зоне России // Анализ риска здоровью. 2023. № 4. С. 68–75. doi:10.21668/health. risk/2023.4.06 Dolgikh O.V., Nikonoshina N.A. The risk of imbalance in the population composition of lymphocytes and specific sensitization in children living under exposure to airborne benzo(a)pyrene in the Arctic zone of Russia // Health Risk Analysis. 2023. Vol.4. P.68–75.Dolgikh O.V., Nikonoshina N.A. The risk of imbalance in the population composition of lymphocytes and specific sensitization in children living under exposure to airborne benzo(a)pyrene in the Arctic zone of Russia // Health Risk Analysis. 2023. Vol.4. P.68–75.Клиническое руководство Тица по лабораторным тестам/ под ред. Алана Х.Б. Ву. Пер. с англ. под ред. В.В. Меньшикова. М.: Лабора, 2013; 1280 c. Tietz’ clinical guide to laboratory tests. In: А. Wu ed.; V.V. Menshikov translation. Moscow, Labora Publ., 2013. P. 1280Tietz’ clinical guide to laboratory tests. In: А. Wu ed.; V.V. Menshikov translation. Moscow, Labora Publ., 2013. P. 1280О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2018 году: Государственный доклад. – М.: Минприроды России; НПП «Кадастр», 2019 On the state and protection of the environment in the Russian Federation in 2018: the state report. Moscow, Ministry of Natural Resources and Environment of the Russian Federation; NPP Kadastr, 2019On the state and protection of the environment in the Russian Federation in 2018: the state report. Moscow, Ministry of Natural Resources and Environment of the Russian Federation; NPP Kadastr, 2019Об утверждении Программы комплексного развития транспортной инфраструктуры муниципального образования «Город Дудинка»: решение Дудинского городского совета депутатов от 14.09.2017 № 10-0358 [Электронный ресурс] // Официальный сайт правовой информации города Дудинки. – URL: http://www. pravo-dudinka.ru/download/rgs/rgs_2017-09-14_10-0358.pdf (дата обращения: 21.02.2024). On the approval of the Program for the integrated development of the transport infrastructure of the municipal formation "City of Dudinka": decision of the Dudinsk City Council of Deputies dated 09/14/2017 No. 10-0358 // Official website of the legal information of the city of DudinkaOn the approval of the Program for the integrated development of the transport infrastructure of the municipal formation "City of Dudinka": decision of the Dudinsk City Council of Deputies dated 09/14/2017 No. 10-0358 // Official website of the legal information of the city of Dudinka. – URL: http://www.pravo-dudinka.ru/download/rgs/rgs_2017-09-14_10-0358.pdf (дата обращения: 21.02.2024).Состояние загрязнения атмосферы в городах на территории России за 2017 г.: Ежегодник. – СПб., 2018. Ambient air pollution in cities in Russia in 2017: Annual data collection. St. Petersburg, 2018Ambient air pollution in cities in Russia in 2017: Annual data collection. St. Petersburg, 2018Способ диагностики состояния фагоцитарной защиты/ В.Н. Каплин, А.П. Шаврин, А.В. Старкова и др.: Патент на изобретение №2131609. -М.: Роспатент, 1999 A method for diagnosing the state of phagocytic protection. Patent for invention No. 2131609 / V.N. Kaplin, L.P. Sanakoeva, A.V. Starkova et al. //Moscow: Rospatent, 1999A method for diagnosing the state of phagocytic protection. Patent for invention No. 2131609 / V.N. Kaplin, L.P. Sanakoeva, A.V. Starkova et al. //Moscow: Rospatent, 1999Benzo(a)pyrene attenuates the pattern-recognition-receptor induced proinflammatory phenotype of murine macrophages by inducing IL-10 expression in an aryl hydrocarbon receptor-dependent manner / C. Fueldner et al. // Toxicology. 2018: 409:80-90. doi: 10.1016/j.tox.2018.07.011Benzo(a)pyrene attenuates the pattern-recognition-receptor induced proinflammatory phenotype of murine macrophages by inducing IL-10 expression in an aryl hydrocarbon receptor-dependent manner / C. Fueldner et al. // Toxicology. 2018: 409:80-90. doi: 10.1016/j.tox.2018.07.011Bouayed J., Bohn T., Tybl E., Kiemer A. K., Soulimani R. Benzo[α]pyrene-induced anti-depressive-like behaviour in adult female mice: role of monoaminergic systems // Basic Clin Pharmacol Toxicol. 2012. Vol.110. I.6. P.544-550Bouayed J., Bohn T., Tybl E., Kiemer A. K., Soulimani R. Benzo[α]pyrene-induced anti-depressive-like behaviour in adult female mice: role of monoaminergic systems // Basic Clin Pharmacol Toxicol. 2012. Vol.110. I.6. P.544-550Bukowska B., Duchnowicz P. Molecular Mechanisms of Action of Selected Substances Involved in the Reduction of Benzo[a]pyrene-Induced Oxidative Stress // Molecules. 2022. 27(4):1379. doi: 10.3390/molecules27041379.Bukowska B., Duchnowicz P. Molecular Mechanisms of Action of Selected Substances Involved in the Reduction of Benzo[a]pyrene-Induced Oxidative Stress // Molecules. 2022. 27(4):1379. doi: 10.3390/molecules27041379.Effect of benzo(a)pyrene on oxidative stress and inflammatory mediators in astrocytes and HIV-infected macrophages / Kumar A. et al.// PLoS One. 2022 Oct 14;17(10):e0275874. doi: 10.1371/journal.pone.0275874.Effect of benzo(a)pyrene on oxidative stress and inflammatory mediators in astrocytes and HIV-infected macrophages / Kumar A. et al.// PLoS One. 2022 Oct 14;17(10):e0275874. doi: 10.1371/journal.pone.0275874.Lim J.J., Grinstein S., Roth Z. Diversity and Versatility of Phagocytosis: Roles in Innate Immunity, Tissue Remodeling, and Homeostasis // Front. Cell. Infect. Microbiol. 2017. 7:191. doi: 10.3389/fcimb.2017.00191.Lim J.J., Grinstein S., Roth Z. Diversity and Versatility of Phagocytosis: Roles in Innate Immunity, Tissue Remodeling, and Homeostasis // Front. Cell. Infect. Microbiol. 2017. 7:191. doi: 10.3389/fcimb.2017.00191.Oxidative stress and macrophages: driving forces behind exacerbations of asthma and chronic obstructive pulmonary disease? / L.E.S. de Groot et al. // Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2019 316(2):L369-L384. doi: 10.1152/ajplung.00456.2018Oxidative stress and macrophages: driving forces behind exacerbations of asthma and chronic obstructive pulmonary disease? / L.E.S. de Groot et al. // Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2019 316(2):L369-L384. doi: 10.1152/ajplung.00456.2018Polycyclic aromatic hydrocarbons inhibit differentiation of human monocytes into macrophages / J. van Grevenynghe et al. // J Immunol. 2003. 170(5):2374-81. doi: 10.4049/jimmunol.170.5.2374.Polycyclic aromatic hydrocarbons inhibit differentiation of human monocytes into macrophages / J. van Grevenynghe et al. // J Immunol. 2003. 170(5):2374-81. doi: 10.4049/jimmunol.170.5.2374.Salem M.L., El-Ashmawy N.E., Abd El-Fattah E.E., Khedr E.G. Immunosuppressive role of Benzo[a]pyrene in induction of lung cancer in mice // Chem Biol Interact. 2021. 333:109330. doi: 10.1016/j.cbi.2020.109330Salem M.L., El-Ashmawy N.E., Abd El-Fattah E.E., Khedr E.G. Immunosuppressive role of Benzo[a]pyrene in induction of lung cancer in mice // Chem Biol Interact. 2021. 333:109330. doi: 10.1016/j.cbi.2020.109330Uribe-Querol E., Rosales C. Phagocytosis: Our Current Understanding of a Universal Biological Process // Front Immunol. 2020; 11: 1066. doi: 10.3389/fimmu.2020.01066Uribe-Querol E., Rosales C. Phagocytosis: Our Current Understanding of a Universal Biological Process // Front Immunol. 2020; 11: 1066. doi: 10.3389/fimmu.2020.01066

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