ymjЯкутский медицинский журналYakut Medical Journal1813-19052312-1017ЯНЦ КМП10.25789/YMJ.2024.86.18ymj-287Research ArticleНАУЧНЫЕ ОБЗОРЫSCIENTIFIC REVIEWSРоль транспортных белков крови в реакциях адаптации к дискомфортным, экстремально дискомфортным условиям Севера и АрктикиThe role of blood transport proteins in adaptation reactions to extremely uncomfortable conditions of the North and the Arctichttps://orcid.org/0000-0001-6774-4598ПашинскаяК. О.PashinskayaK. O.

Пашинская Ксения Олеговна – м.н.с.

Архангельск

Pashinskaya Ksenia Olegovna – junior researcher at the laboratory regulatory mechanisms of immunity

nefksu@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9835-8083СамодоваА. В.SamodovaA. V.

Самодова Анна Васильевна – к.б.н., в.н.с., зав. лаб.

Архангельск

Samodova Anna Vasilievna – PhD (Biology), Leading Researcher, Head of laboratory regulatory mechanisms of immunity

annapoletaeva2008@yandex.ruИнститут физиологии природных адаптаций ФГБУН ФИЦКИА им. акад. Н.П. Лаверова УрО РАНРоссияInstitute of physiology of natural adaptations at the N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of the Ural Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202406022025027580Copyright © Пашинская К.О., Самодова А.В., 20252025Пашинская К.О., Самодова А.В.Pashinskaya K.O., Samodova A.V.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/287

Целью данного обзора является интеграция данных о роли транспортных белков крови в реакциях адаптации к дискомфортным и экстремально дискомфортным условиям Севера и Арктики РФ. Регуляция сдвигов гомеостаза у человека в неблагоприятных условиях Арктики осуществляется, в том числе за счет увеличения продукции гаптоглобина и трансферрина, реализующих антиоксидантную, иммуномодулирующую функции. Увеличение концентраций иммуноглобулинов в крови обеспечивает эффективность утилизации продуктов метаболизма, компонентов клеточного разрушения и повреждения. В неблагоприятных условиях Севера и Арктики возникает сдвиг и нарушение адаптационных изменений липидного обмена.

The purpose of this review is to integrate data on the role of blood transport proteins in adaptation reactions to extremely uncomforTable conditions of the North and Arctic of the Russian Federation. Regulation of shifts in homeostasis in humans under unfavorable Arctic conditions is carried out, among other things, by increasing the production of haptoglobin and transferrin, which perform antioxidant and immunomodulatory functions. An increase in the concentration of immunoglobulins in the blood ensures the efficiency of utilization of metabolic products, components of cellular destruction and damage. In the unfavorable conditions of the North and the Arctic, a shift and disruption of adaptive changes in lipid metabolism occurs.

гаптоглобинтрансферриниммуноглобулинылипид-транспортные комплексынеблагоприятные условия Севера и АрктикиадаптацияhaptoglobintransferrinimmunoglobulinsLDLHDLadverse conditions of the North and the ArcticadaptationРабота выполнена в рамках программы фундаментальных научных исследований по теме лаборатории регуляторных механизмов иммунитета Института физиологии природных адаптаций Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова Уральского отделения наук Российской академии наук «Механизмы взаимодействия системных и местных иммунных реакций у лиц, работающих в условиях Арктики (пос. Баренцбург арх. Шпицберген, пос. Ревда и Ловозеро Мурманской области)», № гос. регистрации 122011800217-9ReferencesБалановская Е.В., Балановский О.П. Русский генофонд на Русской равнине. М.: ООО «Луч», 2007. 416 c.Balanovskaya E.V., Balanovsky O.P. The Russian gene pool on the Russian plain. Moscow: Publishing House "Luch", 2007. 416 p.Берова О.М. Иммунологические аспекты реакции организма на гипоксию в разные возрастные периоды // Известия высших учебных заведений. Приволжский район. Медицинские науки. 2007; 1: 83-91.Berova O.M. Immunological aspects of the body's response to hypoxia in different age periods // Penza State University. University proceedings. Medical sciences. 2007; 1: 83-91.Галектин-3, гаптоглобин и проангиогенные факторы при раке желудка / О.В. Ковалева [и др.] // Молекулярная медицина. 2022; 20(4): 28-34.Galectin-3, haptoglobin and proangiogenic factors in gastric cancer / Kovaleva O.V. [et al.] // Molecular medicine. 2022; 20(4): 28-34.Гипоксией индуцируемый фактор (HIF): структура, функции и генетический полиморфизм / А.Г. Жукова [и др.] // Гигиена и санитария. 2019; 98(7): 723-728.Hypoxia-inducible factor (HIF): structure, function and genetic polymorphism / Zhukova A.G. [et al.] // Hygiene & Sanitation. 2019; 98(7): 723-728.Голубева М.Г. Осмотическая резистентность эритроцитов, методы определения и коррекции, значение при различных патологиях // Успехи современной биологии. 2019. Т. 139. № 5: 446-456.Golubeva M.G. Osmotic resistance of erythrocytes, methods of determination and correction, value at different pathologies // Uspehi sovremennoj biologii. 2019; 139(5): 446-456.Голубева М.Г. Роль гаптоглобина в защите организма от токсического действия внеклеточного гемоглобина // Успехи современной биологии. 2023; 143(2): 114-122.Golubeva M.G. The role of haptoglobin in protecting the body from the toxic effects of extracellular hemoglobin // Uspehi sovremennoj biologii. 2023; 143(2): 114-122.Громов А.А., Кручинина М.В., Кручинин В.Н. Особенности состояния гомеостаза и липидного профиля на Севере // Атеросклероз.2019; 15(3): 62-77.Gromov A.A., Kruchinina M.V., Kruchinin V.N. Hemostasis and lipid profile features in the North // Atherosclerosis. 2019; 15(3): 62-77.Гырголькау Л.А., Щербакова Л.В., Иванова М.В. Содержание липидов в крови и частота дислипопротеинемий у коренных жителей Чукотки // Бюллетень СО РАМН. Профилактическая медицина. 2011; 31(5): 79-83.Gyrgolkau L.A., Shcherbakova L.V., Ivanova M.V. Blood lipid levels and frequency of dyslipidemia at the native people of Chukotka // The Siberian scientific medical journal. 2011; 31(5): 79-83.Даренская М.А. Особенности метаболических реакций у коренного и пришлого населения Севера и Сибири // Acta Biomedica Scientifica. 2014;(2):97-103.Darenskaya M.A. Peculiarities of metabolic reactions in indigenous and migrant population of the North and Siberia // Acta Biomedica Scientifica. 2014;(2):97-103.Добродеева Л.К., Лупачев В.В. Иммунный статус плавсостава Северного морского пароходства. В кн.: Иммунологическая реактивность человека на Севере. Архангельск: Из-д. центр АГМА, 1993: 16-21.Dobrodeeva L.K., Lupachev V.V. The immune status of the crew of the Northern Shipping Company. In: Human immunological reactivity in the North. Arkhangelsk: Publishing House of the AGMA Center, 1993: 16-21.Добродеева Л.К., Самодова А.В., Карякина О.Е. Взаимосвязи в системе иммунитета. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2014. 200 с.Dobrodeeva L.K., Samodova A.V., Karyakina O.E. Interrelations in the immune system. Ekaterinburg: Publishing House Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2014. 200 p.Зайцева Н.В., Землянова М.А. Нарушение протеомного профиля плазмы крови у населения, проживающего в зоне влияния выбросов металлургических производств // Медицина труда и промышленная экология. 2016; 12:1-5.Zaitseva N.V., Zemlyanova M.A. Disorders of serum proteomic profile in residents of area infl uenced by metallurgic industrial releases // Russian journal of Occupational health and industrial ecology. 2016; 12:1-5.Каббани М.С., Сергеева Т.Б., Щёголева Л.С. Клеточно-опосредованная цитотоксичность (фенотипы CD8 и CD16) в иммунном ответе // Новые исследования. 2021. С. 36-43.Kabbani M.S., Sergeeva T.B., Shchegoleva L.S. Cell-mediated cytotoxicity (phenotype of cd8 and cd16) in immune response // New studies. 2021:36-43.Ким Л.Б. Транспорт кислорода при адаптации человека к условиям Арктики и кардиореспираторной патологии. Новосибирск: Наука, 2015. 216 с.Kim L.B. Oxygen transport during human adaptation to Arctic conditions and cardiorespiratory pathology. Novosibirsk: Science, 2015. 216 p.Липидный и адипокиновый профиль у работников нефтеперерабатывающего предприятия / Лебедева Е.Н. [и др.] // Вестник Оренбургского государственного университета. 2015; 9(184):92-95.Lipid and adipokine profile in oil refinery workers / Lebedeva E.N. [et al.] // Vestnik of the Orenburg state university. 2015; 9(184):92-95.Механизмы гипоксии в Арктической зоне Российской федерации / Нагибович О.А. [и др.] // Вестник Российской военно-медицинской академии. 2016; 2(54): 202-205.Mechanisms of hypoxia in Arctic zone of Russian Federation / Nagibovich O.A. [et al.] // Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2016; 2(54): 202-205.Нарушение обмена железа – универсальный патогенетический фактор в поражении органов и систем при COVID-19 / И.А. Шикалова [и др.] // Неотложная медицинская помощь. Журнал им. Н.В. Склифосовского. 2021; 10 (2): 259-267.Disorder of iron metabolism as a universal pathogenetic factor in damage to organs and systems in Covid-19 /shikalova I.A. [et al.] // Russian Sklifosovsky Journal of Emergency Medical Care. 2021; 10 (2): 259-267.Нарыжный С.Н., Легина О.К. Гаптоглобин как биомаркер // Биомедицинская химия. 2021; 67(2): 105-118.Naryzny S.N., Legina O.K. Haptoglobin as a biomarker // Biomedical Chemistry. 2021; 67(2): 105-118.Особенности физиологии эритроцитов. Гемолиз и эриптоз / С.П. Чумакова [и др.] // Гематология и трансфузиология. 2018; 63(4): 343-351.Features of the physiology of erythrocytes. Hemolysis and eryptosis / Chumakova S.P. [et al.] // Russian journal of hematology and transfusiology. 2018; 63(4): 343-351.Оценка влияния производственных факторов на состояние липидного обмена у промышленных рабочих / И.Д. Демина [и др.] // Лабораторная служба. 2012;(2): 2629.Evaluation of the influence of production factors on lipid metabolism in industrial workers / Demina I.D. [et al.] // Laboratory Service. 2012;(2):26 29.Оценка показателей липидного обмена у работников, подвергающихся воздействию электромагнитных полей производственной частоты / Л.П. Кузьмина [и др.] // Международный научно-исследовательский журнал. 2021; 11: 167-171.An assessment of lipid metabolism indicators in working exposed to electromagnetic field of industrial frequency / Kuzmina L.P. [et al.] // International Scientific Research Journal. 2021; 11: 167-171.Патракеева В.П., Добродеева Л.К., Гешавец Н.П. Взаимосвязь изменения гематологических и биохимических показателей периферической крови в зависимости от концентрации трансферрина и уровня лимфоцитов CD71+ //siberian Journal of Life Science and Agriculture. 2022; 14(1): 419-434.Patrakeeva V.P., Dobrodeeva L.K., Geshavec N.P. Relationship of changes in hematological indicators of peripheral blood with transferrin concentration and CD71+ lymphocyte count //siberian Journal of Life Science and Agriculture. 2022; 14(1): 419-434.Посттрансляционные окислительные модификации белков плазмы крови космонавтов после продолжительного полета. Часть II / И.М. Ларина [и др.] // Физиология человека. 2021; 47(4): 91-102.Post-translation oxidation modifications of blood plasma proteins of cosmonauts after a long-term flight. Part II / Larina I.M. [et al.] // Human Physiology. 2021; 47(4): 91-102.Ракитский В.Н., Юдина Т.В., Сааркоппель Л.М. Развитие проблемы интегральной оценки функционального состояния организма работающих людей // Лабораторная служба. 2013; 3: 69.Rakitskii V.N., Iudina T.V., Saarkoppel L.M. Development of the problem of integral estimation of the functional state of working people // Laboratory Service. 2013; 3: 6-9.Ранние диагностические и прогностические критерии нарушения здоровья у работников химического комплекса / Тимашева [и др.] // Клиническая лабораторная диагностика. 2020;65(12): 750-756.Early diagnostic and prognostic criteria for health disorders in chemical workers / Timasheva G.V. [et al.] // Russian Clinical Laboratory Diagnostics. 2020;65(12): 750-756.Собуров К.А. Особенности иммунной реактивности у постоянных жителей горных регионов // Ульяновский медико-биологический журнал. 2011; 4: 69-76.Soburov K.A. Peculiarities of immune reactivity of permanent residents of mountain region // Ulyanovsk Medico-biological Journal. 2011; 4: 69-76.Сочетанное влияние производственных химических факторов и напряженности труда на липидный спектр крови у разных категорий работников нефтеперерабатывающего предприятия / А.А. Иванов [и др.] // Вестник Российской военно-медицинской академии. 2005;1(14):286-289.The combined effect of industrial chemical factors and labor intensity on the lipid spectrum of blood in different categories of workers at an oil refinery / Ivanov A.A. [et al.] // Bulletin of the Russian military medical academy. 2005;1(14):286-289.Способ выявления повышенной клеточно-опосредованной цитотоксичности лимфоцитов у людей в условиях Арктики: пат. 2753693 Рос. Федерация № 2020124876 / Е.Ю. Шашкова [и др.]; заявл. 17.07.2020; опубл. 19.08.2021, Бюл. № 23. 13 с.Method for identifying increased cell-mediated cytotoxicity of lymphocytes in people in Arctic conditions: patent 2753693 Russian Federation No. 2020124876 /shashkova E.Yu. [et al.]; application date 17.07.2020; published 19.08.2021, Bulletin No. 23. 13 p.Способ оценки адаптированности иммунной системы по уровню лимфопролиферации человека в условиях Арктики: пат. 2757754 Рос. Федерация / Т.Б. Сергеева [и др.]; заявл. 17.07.2020; опубл.: 21.10.2021, Бюл. № 30. 17 с.Method for assessing the adaptedness of the immune system by the level of human lyphoproliferation in the Arctic conditions: patent 2757754 Russian Federation /sergeeva T.B. [et al.]; application date 17.07.2020; published: 21.10.2021, Bulletin No. 30. 17 p.Сравнительная оценка частоты дислипидемии среди коренного населения Арктической зоны Якутии // Л.Д. Олесова [и др.] // Якутский медицинский журнал. 2018; 2: 30-34.The frequency of lipid metabolism disorder among the indigenous population of the Arctic zone of Yakutia / Olesova L.D. [et al.]// Yakut medical journal. 2018; 2: 30-34.Сравнительный анализ биохимических показателей крови у жителей Ямало-Ненецкого автономного округа, проживающих на различных территориях / М.А. Буяк [и др.] // Здоровье населения и среда обитания. 2009; 4: 17-19.Comparative analysis of biochemical blood parameters in residents of the Yamalo-Nenets Autonomous Okrug living in various territories / Buyak M.A. [et al.] // Public Health and Life Environment. 2009; 4: 17-19.Ставинская О.А., Добродеева Л.К., Патракеева В.П. Уровни апоптической гибели лимфоцитов в зависимости от содержания цитотоксических клеток CD8+ у практически здоровых людей // Экология человека. 2021; 9:4-10.Stavinskaya O.A., Dobrodeeva L.K., Patrakeeva V.P. Association between blood concentrations of cytotoxic CD8+ cells and lymphocyte apoptosis in healthy humans // Human Ecology. 2021; 9:4-10.Старцева О.Н. Особенности лабораторных показателей липидного, белкового, углеводного обмена у приезжих жителей районов Крайнего Севера: автореф. на соиск. ученой степ. канд. биол. наук: 14.00.46 клиническая лабораторная диагностика. Санкт-Петербург, 2008. 23 с.Startseva O.N. Features of laboratory parameters of lipid, protein, and carbohydrate metabolism in visiting residents of the Far North: abstract for the degree of Candidate of Biological Sciences: 14.00.46 clinical laboratory diagnostics. St. Petersburg, 2008. 23 p.Титова О.В., Кузубова Н.А., Лебедева Е.С. Роль гипоксийного сигнального пути в адаптации клеток к гипоксии // РМЖ. Медицинское обозрение. 2020; 4: 207-213.Titova O.N., Kuzubova N.A., Lebedeva E.S. The role of the hypoxia signaling pathway in cellular adaptation to hypoxia // Russian medical inquiry. 2020; 4: 207-213.Alterations of human plasma proteome profile on adaptation to high-altitude hypobaric hypoxia / Du X. [et al.] // J Proteome Res. 2019; 18(5):2021-2031. doi: 10.1021/acs.jproteome.8b00911Alterations of human plasma proteome profile on adaptation to high-altitude hypobaric hypoxia / Du X. [et al.] // J Proteome Res. 2019; 18(5):2021-2031. doi: 10.1021/acs.jproteome.8b00911Haptoglobin expression in human colorectal cancer / Mariño-Crespo Ó. [et al.] // Histol Histopathol. 2019; 34(8): 953-963. doi: 10.14670/HH-18-100.Haptoglobin expression in human colorectal cancer / Mariño-Crespo Ó. [et al.] // Histol Histopathol. 2019; 34(8): 953-963. doi: 10.14670/HH-18-100.Haptoglobin genotype and its relation to asymptomatic cerebral small-vessel disease in type 1 diabetes / Eriksson M.I. [et al.] // Acta Diabetol. 2023; 60(6): 749-756. doi: 10.1007/s00592-023-02059-2.Haptoglobin genotype and its relation to asymptomatic cerebral small-vessel disease in type 1 diabetes / Eriksson M.I. [et al.] // Acta Diabetol. 2023; 60(6): 749-756. doi: 10.1007/s00592-023-02059-2.Haptoglobin genotype does not confer a risk of stroke in type 1 diabetes /syreeni A. [et al.] // Diabetes. 2022; 71(12): 2728-2738. doi: 10.2337/db22-0327.Haptoglobin genotype does not confer a risk of stroke in type 1 diabetes /syreeni A. [et al.] // Diabetes. 2022; 71(12): 2728-2738. doi: 10.2337/db22-0327.Haptoglobin induces a specific proteomic profile and a mature-associated phenotype on primary human monocyte-derived dendritic cells / Torres A. [et al.] // Int J Mol Sci. 2022; 23(13):6882. doi: 10.3390/ijms23136882.Haptoglobin induces a specific proteomic profile and a mature-associated phenotype on primary human monocyte-derived dendritic cells / Torres A. [et al.] // Int J Mol Sci. 2022; 23(13):6882. doi: 10.3390/ijms23136882.Hypoxia and low temperature upregulate transferrin to induce hypercoagulability at high altitude / Li M. [et al.] // Blood. 2022; 140 (19): 2063-2075.Hypoxia and low temperature upregulate transferrin to induce hypercoagulability at high altitude / Li M. [et al.] // Blood. 2022; 140 (19): 2063-2075.Hypoxia-inducible factors and the regulation of lipid metabolism / Mylonis I. [et al.] // Cells. 2019; 8(3): 214-230. doi: 10.3390/cells8030214.Hypoxia-inducible factors and the regulation of lipid metabolism / Mylonis I. [et al.] // Cells. 2019; 8(3): 214-230. doi: 10.3390/cells8030214.Influence of haptoglobin polymorphism on stroke in sickle cell disease patients / Edwards O. [et al.] // Genes. 2022; 13(1): 144-159. doi: 10.3390/genes13010144.Influence of haptoglobin polymorphism on stroke in sickle cell disease patients / Edwards O. [et al.] // Genes. 2022; 13(1): 144-159. doi: 10.3390/genes13010144.Intercellular interactions in peripheral venous blood in practically healthy residents of high latitudes / Dobrodeeva L.K. [et al.] // BioMed Research International. 2021; 2021: 11 p.Intercellular interactions in peripheral venous blood in practically healthy residents of high latitudes / Dobrodeeva L.K. [et al.] // BioMed Research International. 2021; 2021: 11 p.Iron-loaded transferrin potentiates erythropoietin effects on erythroblast proliferation and survival: a novel role through transferrin receptors / Fouquet G. [et al.] // Experimental Hematology. 2021; 99: 12-20. doi: 10.1016/j.exphem.2021.05.005.Iron-loaded transferrin potentiates erythropoietin effects on erythroblast proliferation and survival: a novel role through transferrin receptors / Fouquet G. [et al.] // Experimental Hematology. 2021; 99: 12-20. doi: 10.1016/j.exphem.2021.05.005.Kierans S.J., Taylor C.T. Regulation of glycolysis by the hypoxia-inducible factor (HIF): implications for cellular physiology // Journal of Physiology. 2021; 599(1): 23-27. doi: 10.1113/JP280572.Kierans S.J., Taylor C.T. Regulation of glycolysis by the hypoxia-inducible factor (HIF): implications for cellular physiology // Journal of Physiology. 2021; 599(1): 23-27. doi: 10.1113/JP280572.Mingxiao L., Haiquan S. The role of hypoxia-inducible factor 1α in hepatic lipid metabolism // Journal of Molecular Medicine. 2023; 101: 487-500.Mingxiao L., Haiquan S. The role of hypoxia-inducible factor 1α in hepatic lipid metabolism // Journal of Molecular Medicine. 2023; 101: 487-500.The role of haptoglobin and hemopexin in the prevention of delayed cerebral ischaemia after aneurysmal subarachnoid hemorrhage / Griffiths S. [et al.] // Neurosurgical Review. 2020; 43(5): 1273-1288. doi: 10.1007/s10143-019-01169-2.The role of haptoglobin and hemopexin in the prevention of delayed cerebral ischaemia after aneurysmal subarachnoid hemorrhage / Griffiths S. [et al.] // Neurosurgical Review. 2020; 43(5): 1273-1288. doi: 10.1007/s10143-019-01169-2.

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