РЕАКЦІЯ ІМУННОЇ СИСТЕМИ І лімфоїдної тканини НА ВПЛИВ ХІМІЧНИХ ФАКТОРІВ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

1. бібліографічна ПОСИЛАННЯ

1 Боєв В.М. 1 Кряжев Д.А. 1 Суменко В.В. 1 Кряжева Е.А. 1 Смолягін А.І. 1

1 ФГБОУ ВО "Оренбургский державний медичний університет" МОЗ Росії

Стаття написана на основі власних досліджень, аналізу лабораторних даних щорічних серологічних досліджень стану поствакцинального імунітету в індикаторних групах населення, аналізу досліджень проб питної води та атмосферного повітря, аналізу даних захворюваності на злоякісні новоутворення лімфоїдної тканини. У статті висвітлено оцінка сумарної антропогенного навантаження і встановлено зв'язок між рівнем антропогенного навантаження і реакцією імунної системи і лімфоїдної тканини. Встановлено зміни імунного статусу у вигляді зниження абсолютного і відносного вмісту лімфоцитів (CD19 +), імунорегуляторного індексу CD4 + / CD8 +, імуноглобулінів (IgА) і поствакцинальних антитіл на територіях з високим антропогенним навантаженням. У дітей, які проживають на територіях з високим антропогенним навантаженням, встановлено збільшення лімфоїдної тканини - збільшення розмірів селезінки. Тривала стимуляція ксенобіотиками органів лімфоїдної тканини може призводити до виникнення віддалених наслідків у вигляді злоякісних новоутворень. Визначено пріоритетні речовини в досліджуваних об'єктах навколишнього середовища, які в більшій мірі впливають на реакцію імунної системи і лімфоїдної тканини.

антропогенне навантаження

імунна система

злоякісні новоутворення

лімфоїдна тканина

коефіцієнт маси селезінки

поствакцинальний імунітет

лімфоми.

1. Кряжев Д.А. Комплексна оцінка чинників довкілля та стану поствакцинального імунітету / Д.А. Кряжев, М.В. Боїв, Л.М. Туліна і ін. // Гігієна і санітарія. - 2016. - № (3) 95. - С. 229-233.

2. Зайцева Н.В. Оцінка адаптаційно-пристосувальних реакцій у дітей в умовах хронічного впливу хімічних чинників довкілля / Н.В. Зайцева, М.А. Землянова, Д.А. Кир'янова // Екологія людини. - 2005. - № 9. - С. 29-31.

3. Лебеденко С.А. Оцінка вмісту мікроелементів в крові хворих на різні форми гемобластозів, які проживають на території Оренбурзької області / Лебеденко С.А., Ермолина Є.В., Боєв В.М. // Російський імунологічний журнал. - 2014. - Т. 8. - № 3 (17). - С. 553-556.

4. Суменко В.В., Боєв В.М., Пиков М.І., Лебедькова С.Є. Інноваційний підхід для розробки регіональних показників ультразвукового дослідження органів черевної порожнини та нирок у дітей, які проживають на територіях з різною антропогенним навантаженням: монографія / В.В. Суменко, В.М. Боїв, М.І. Пиков, С.Є. Лебедькова. - Оренбург - М .: ТОВ ІПК «Університет», 2015. - 108 с.

5. Боєв В.М. Порівняльний аналіз ехографічних показників селезінки здорових дітей, які проживають на територіях з різною антропогенним навантаженням / В.М. Боїв, І.Л. Карпенко, Л.А. Бархатова і ін. // Здоров'я населення і середовище проживання. - 2015. - № 1. - С. 19-21.

6. Возгомент О.В. Ультразвукова оцінка стану периферичних органів імунної системи у дітей в умовах різного техногенного впливу: автореф. дис. ... докт. мед. наук: 14.01.13. - М., 2015. - 44 с.

7. Скачкова М.А. Імунний статус і стан интерфероновой системи у школярів, які проживають в містах з різною антропогенним навантаженням / М.А. Скачкова, М.В. Скачков, А.І. Смолягін і ін. // Бюлетень експериментальної біології і медицини. - 2001. - № 4. - Т. 131. - С. 371-373.

8. Боєв В.М. Поширеність і структура захворюваності гемобластозами у жителів Оренбурзької області / В.М. Боїв, С.А. Лебеденко, Г.Б. Кучма, В.В. Швидких // Вісник Уральської медичної академічної науки. - 2012. - № 4 (41). - С. 225.

9. Державний доповідь про стан санітарно-епідеміологічного благополуччя в Оренбурзькій області в 2014 [Електронний ресурс]. - URL: http://56.rospotrebnadzor.ru/docs/documents/gosdoklad_2014.pdf.

10. Державний доповідь про стан санітарно-епідеміологічного благополуччя в Оренбурзькій області в 2015 [Електронний ресурс]. - URL: http://56.rospotrebnadzor.ru/docs/documents/gosdoklad_2015.pdf.

Імунна система, будучи однією з найважливіших гомеостатичних систем, займає центральне місце у виробленні адаптаційної реакції на вплив комплексу чинників навколишнього середовища. Переконливо доведено, що антропогенний вплив ксенобіотиків на організм людини в першу чергу викликає імунну відповідь і стимуляцію лімфатичної тканини системи, тому особливо важливим залишається вивчення імунної системи на територіях з підвищеною антропогенним навантаженням [1-4].

Імунна система є критичною мішенню для цілого ряду ксенобіотиків [2; 5]. Поразка органів імунної системи і, як наслідок, виникнення вторинного імунодефіциту відбувається при впливі шкідливих хімічних речовин, що надходять в організм з навколишнього середовища [2]. Вивчення змін при впливі техногенних факторів в імунному статусі і органах лімфоїдної залишається досить актуальною проблемою. При цьому імунна система в дитячому віці найбільш вразлива і схильна до шкідливого впливу внаслідок функціональної незрілості органів і систем, що призводить до збільшення імунодефіцитних станів у дітей на територіях з підвищеним техногенним навантаженням. Селезінка, будучи найбільшим лімфоїдним органом, відображає базове стан периферичної імунної системи [4-6].

Значний інтерес для вчених представляє вивчення якісного і кількісного складу формених елементів у периферичній крові як індикатора реакції організму на багатофакторне вплив навколишнього середовища [3; 7].

У дорослому віці при впливі ксенобіотиків на організм відбувається стимуляція лімфатичної системи. Якщо стимуляція відбувається довго і регулярно, це може призводити не тільки до виникнення імунодефіцитних станів, а й до виникнення віддалених наслідків, таких як злоякісні новоутворення лімфоїдної тканини. Аналіз даних за останні 30 років свідчить про повсюдне збільшенні захворюваності на лімфоми [8].

За даними наукових досліджень, первинна захворюваність на злоякісні лімфоми в 1990-1999 рр. становила 5,04 ± 0,38 випадку на 100 тис. населення (Боєв В.М., Швидких В.В., 2002). За 10 років захворюваність на злоякісні лімфоми в Оренбурзькій області зросла в 2 рази. Онкологічні захворювання лімфоїдної тканини розглядаються як індикаторні захворювання екологічного неблагополуччя [8].

Залишається актуальним вивчення кількісних залежностей специфічних і неспецифічних показників здоров'я від комбінованого і комплексного впливу на організм людини многокомпонентного забруднення навколишнього середовища на імунну систему людини.

Мета дослідження: визначити особливості стану імунної системи і лімфоїдної тканини у населення, яке проживає на територіях з різною антропогенним навантаженням.

Матеріали і методи дослідження. У науковому дослідженні були вивчені дані Регіонального інформаційного фонду соціально-гігієнічного моніторингу (РІФ СГМ) ФБУЗ «Центр гігієни і епідеміології в Оренбурзькій області», міністерства охорони здоров'я Оренбурзької області, Державних доповідей «Про стан санітарно-епідеміологічного благополуччя населення в Оренбурзькій області 2005-2015 рр ».

Всього було вивчено 45 забруднюючих речовин в атмосферному повітрі, за якими ведеться спостереження, в тому числі 12 канцерогенів (формальдегід, бенз (а) пірен, бензол, етилбензол, хром, свинець, миш'як, сажа, нікель, кобальт, кадмій, бензин). Гігієнічна оцінка питної води проведена за концентрацією 39 речовин, в тому числі 17 канцерогенів (миш'як, свинець, хром, берилій, кадмій, 2,4 Д, бензапірен, бензол, хлороформ, тетрахлорметан, 1,2-дихлоретан, тетрахлоретилен, бромдихлорметану, дибромхлорметан , бромоформ, трихлоретилен, ДДТ). Всього вивчено понад 10 тис. Проб атмосферного повітря та 13 тис. Проб питної води.

Оцінка неканцерогенних ризиків здоров'ю населення проведена відповідно до «Керівництва з оцінки ризику для здоров'я населення при впливі хімічних речовин, що забруднюють середовище проживання» Р 2.1.10.1920-04 (Новиков С.М. з співавт., 2004).

Сумарні рівні забруднення були визначені відповідно до методичних рекомендацій «Комплексне визначення антропогенного навантаження на водні об'єкти, грунт, атмосферне повітря в районах сельбищної освоєння» - № 01-19 / 17-17 від 26.02.96.

Оцінка стану імунітету проводилась за матеріалами бази даних щорічних серологічних досліджень по вивченню стану специфічного імунітету до інфекцій, керованих специфічними засобами профілактики, в індикаторних групах населення по среднемноголетним (2005-2013 рр.). Всього досліджено 15 130 сироваток, з них 5 555 - на стан поствакцинального імунітету до кору 2 855 - на стан поствакцинального імунітету до краснухи 3 362 - на стан поствакцинального імунітету до дифтерії, 3 358 - на стан поствакцинального імунітету до правцю.

Індикаторні групи населення склали особи з однаковим числом щеплень і терміном від моменту проведення щеплення: кір і краснуха - вакцинація в віці 1 рік, ревакцинація в 6 років, дифтерія і правець - вакцинація в віці 3; 4,5; 6 місяців, ревакцинація у віці 1,5 року, 6 і 14 років.

Дослідження захворюваності на злоякісні новоутворення населення проводилося на підставі звітних форм №7 «Відомості про захворювання на злоякісні новоутворення» і №35 «Відомості про хворих із злоякісними новоутвореннями» за 2003-2013 рр.

Паралельно проведено обстеження 2 406 дітей у віці 1-15 років 1-й і 2-ї груп здоров'я, які проживають на територіях з підвищеною антропогенним навантаженням (Оренбург (450), Новотроїцьке (223), Медногорск (337)) та м Сіль- Ілецк (865), територія якого становить курортну зону. Ультразвукове дослідження виконано за стандартною методикою на ультразвукових діагностичних системах Mindray 8DC EXP (China). Всім дітям розрахований коефіцієнт маси селезінки за формулою: , Де l-довжина селезінки (см), h - товщина селезінки (см), M - маса тіла (г) [8]. У дослідження включалися діти, які проживають разом з їх батьками на даних територіях не менше 5 років. Дітям, які проживають в містах Оренбург, Новотроїцьк, проводилося дослідження імунного статусу з вивченням клітинних і гуморальних параметрів. Контролем з'явилися регіональні норми показників імунного статусу дітей.

На першому етапі за допомогою статистичного аналізу визначалося середнє значення (M) кожного оцінюваного ознаки і стандартна помилка середнього (m). Кореляційний аналіз дозволив виявити між залежними і незалежними параметрами дослідження напрямок зв'язків, визначити пріоритетні речовини, що впливають на вивчені показники стану імунної системи. Статистичну достовірність відмінностей оцінювали за непарному t-критерієм Стьюдента, обчисленням χ2 c використанням програми Ехcel 2010. Аналіз даних здійснювався за допомогою пакету програм Statistica for Windows (10), а також в середовищі EXCEL-2010.

Результати дослідження та їх обговорення. При аналізі забруднювачів атмосферного повітря було встановлено, що пріоритетними забруднювачами для території Оренбурзької області є сірководень, зважені речовини, діоксид азоту та діоксид сірки. Варто зазначити, що основний внесок у забруднення сірководнем, фенолом, бензолом, марганцем, миш'яком і бензапиреном вносять сільські території. Сумарний коефіцієнт забруднення (К сум.) В цілому по області склав - 2,4. Найвищі значення цього коефіцієнта характерні для Мідногорськ (16,9), Новотроїцька (10,8) і Оренбурга (12,5). При цьому на досліджуваних сільських територіях сумарний коефіцієнт забруднення склав від 2,5 до 9,3.

Аналіз хімічного забруднення питної води показав, що для Оренбурзької області пріоритетними забруднювачами є залізо, марганець, миш'як, нітрати, сульфати, хлориди, а також нікель і кадмій. Встановлено, що для питної води в місті основний внесок у забруднення вносять залізо і марганець, в той час як питну воду сільських територій пріоритетними речовинами є нітрати, хлориди, берилій, кадмій.

У мідногорськ сумарний показник забруднення атмосферного повітря склав - 5,3, питної води - 5,3, ґрунту - 6,3, в Новотроїцьку - відповідно 4,5, 2,6, 2,7, і в Соль-Илецке - 3, 7, 3,8 і 1,7 відповідно. Таким чином, комплексний показник забруднення довкілля (До сум.) В мідногорськ (16,9) на 1,82 рази вище, ніж в Соль-Илецке (9,3).

Сумарний індекс небезпеки (HI) від речовин, що містяться в атмосферному повітрі, для імунної системи в мідногорськ склав 1,66, в Новотроїцьку 2,16, в Соль-Илецком районі 0,97. Сумарний індекс (HI) небезпеки від впливу хімічних речовин, що містяться в питній воді, для імунної системи в мідногорськ склав 0,86, в Новотроїцьку 0,49, в Соль-Илецком районі 0,17.

Встановлено, що среднегрупповое значення коефіцієнта маси селезінки достовірно більше (p <0,05) в Оренбурзі (3,24), мідногорськ (3,56), Новотроїцьке (3,34), ніж в Соль-Илецке (2,83). Виявлено, що частка дітей зі збільшеним коефіцієнтом маси селезінки достовірно різна на аналізованих територіях. У Соль-Илецке кількість дітей, що мають збільшення селезінки, становить 9,8%, і це достовірно (p≤0,05) менше, ніж в Оренбурзі (16,2%), Новотроїцьке (27,8%), мідногорськ (31 , 8%), де майже третина досліджуваних дітей має збільшення найбільшого лимфоидного органу в організмі. Отже, є відмінності КМС в залежності від ступеня санітарно-гігієнічного благополуччя територій постійного проживання дітей. Статистично значимі відмінності Среднегрупповая значення КМС, а також частки дітей зі збільшенням селезінки свідчать про існування хронічної антигенної стимуляції імунної системи, зумовленої антропогенним навантаженням.

При проведенні аналізу імунологічних показників у дітей, які проживають в промислових містах, були виявлені односпрямовані зміни. Так, в Оренбурзі достовірне зниження CD4 + 0,63 + 0,05 * 109 (в контролі 1,12 + 0,2 * 109), співвідношення CD4 + / CD8 + 1,35 + 0,18 (в контролі 2,3 + 0, 03), збільшення IgG 14,28 + 1,07 г / л (в контролі 10,41 + 0,18 г / л), в Новотроїцьку достовірне зниження CD4 0,77 + 0,09 * 109 (в контролі 1,12 + 0,2 * 109), співвідношення CD4 + / CD8 + 1,53 + 0,14 (в контролі 2,3 + 0,03), в контролі (1,4 + 0,3), тенденція до зниження IgА 1,25 +0,03 г / л в контролі 1,27 + 0,02 г / л. Діти зі збільшеним коефіцієнтом маси селезінки мали зміни імунограми у вигляді достовірного (p <0,05) зниження абсолютного і відносного вмісту CD19 + клітин, імунорегуляторного індексу CD4 + / CD8 + за рахунок зниження CD4 + клітин.

Проведені дослідження поствакцинального імунітету на територіях з високим антропогенним навантаженням свідчать про його зниження. Так, в містах Новотроїцьке і Медногорск у всіх вікових групах стан поствакцинального імунітету знаходиться на низькому рівні з найбільшою кількістю реакцій з відсутністю захисних титрів до кору 6,43%, краснухи 5,67%, дифтерії 8,73%, правцю 2,05 %, при відповідних показниках на територіях з низьким рівнем забруднення 2,72, 2,28, 3,82, 1,55% (Боєв В.М., Кряжев, Д.А., 2016). Кількість серонегатівних реакцій у населення мономіст до кору вище в 2,4 рази, до краснухи в 2,5 рази, до дифтерії в 2,3 рази, до правця в 1,3 рази. За даними Державного доповіді про стан санітарно-епідеміологічного благополуччя в Оренбурзькій області в 2014-2015 рр., Захворюваність на кір збільшилася в 2,6 рази і перевищила среднероссийской значення в 2,3 рази. При вивченні напруженості поствакцинального імунітету в окремих вікових групах частка серонегативних осіб до кору становить в індикаторної групи: 9-10 років - 8,1%, 16-17 років - 19,2%, 20-24 р - 9,6%, 25-29 років - 10,9%, 30-35 років - 9,0%, 40-49 років - 10,0% [9; 10]. Критерієм епідеміологічного неблагополуччя є кількість серонегативних реакцій у обстежених осіб менше 7%. Ситуація, що склалася створює передумови для виникнення спалахів захворюваності на кір і вимагає термінового проведення профілактичних заходів.

При тривалому багатокомпонентному впливі ксенобіотиків і, як наслідок, виникнення імунодефіцитних станів може сформуватися реактивна гіперплазія лімфоїдної тканини [1], що в свою чергу призводить до виникнення віддалених наслідків у вигляді злоякісних захворювань [3; 6; 8].

Кореляційний аналіз захворюваності на лімфоми з забруднювачами атмосферного повітря встановив достовірну статистично значимий зв'язок з наступними канцерогенами: бензолом (R = 0,36), хромом (R = 0,43), кобальтом (R = 0,39). Встановлено достовірний статистично значуща зв'язок з неканцерогенними речовинами в атмосферному повітрі з сірководнем (R = 0,32), вуглеводнем (С1-С5) (R = 0,37), міддю (R = 0,31), марганцем (R = 0, 59). З іншими вивченими забруднювачами встановлена ​​позитивна статистично незначна кореляційний зв'язок.

Аналіз кореляційніх зв'язків з Показники забруднення питної води ВСТАНОВИВ, что захворюваність на лімфомі має пряму Статистичний значимість зв'язок з бензапиреном (R = 0,36), 2,4 Д (R = 0,34) и ДДТ (R = 0 , 47). Варто Зазначити, что захворюваність на лімфомі має негативну достовірну зв'язок з концентрацією у воде селену (R = -0,31). Було встановлено, що захворюваність на лімфоми має пряму статистично значимий зв'язок (R = -0,36) не тільки з канцерогенним ризиком для питної води, але і з індексом небезпеки (R = -0,39), розрахованому для питної води.

Середньообласний значення захворюваності лімфоми становить 9,89 ± 0,41 випадку на 100 тис. Населення. При цьому захворюваність в Оренбурзі становить 13,6 ± 1,1 випадку на 100 тис. Населення, в мідногорськ 9,4 ± 2 на 100 тис. Населення, в Новотроїцьку 8,6 ± 0,6 на 100 тис. Населення. На досліджуваних сільських територіях захворюваність на лімфоми становить 6,2 ± 1,9 на 100 тис. Населення.

Часовий проміжок, взятий для аналізу забруднювачів навколишнього середовища і захворюваності на лімфоми, дозволяє екстраполювати отримані результати на всю популяцію населення, що проживає на території Оренбурзької області.

Висновки. Встановлено, що коефіцієнт маси селезінки може бути критерієм, що характеризує зміну імунної системи на популяційному рівні, яке можна розцінити як адаптивне на тлі техногенних факторів.

При проведенні аналізу імунологічних показників у дітей доведено зниження абсолютного і відносного вмісту CD19 + клітин, імунорегуляторного індексу CD4 + / CD8 + за рахунок зниження CD4 + клітин і імуноглобулінів (IgА) на територіях з високим антропогенним навантаженням.

Доведено достовірне зниження поствакцинального імунітету на територіях з підвищеною антропогенним навантаженням. При цьому Оренбурзька область, за даними аналізу напруженості імунітету до кору, відноситься до території епідеміологічного неблагополуччя.

Хронічна постійна стимуляція імунної системи ксенобіотиками в питній воді та атмосферному повітрі призводить спочатку до зниження кількості імунних клітин, імуноглобулінів, в тому числі поствакцинальних антитіл, а органи лімфоїдної тканини до компенсаторного розростання, що не виключає виникнення віддалених наслідків у вигляді злоякісних новоутворень (лімфом).

Захворюваність на лімфоми має пряму достовірну зв'язок з канцерогенними факторами в атмосферному повітрі (хром, бензол, кобальт) та питній воді (ДДТ, бензапірен, 2.4 Д). Захворюваність на лімфоми має зворотний зв'язок з концентрацією селену у питній воді, що, ймовірно, пов'язано з тим, що селен входить до складу антиоксидантної системи.

Зв'язок захворюваності лімфоми з неканцерогенними забруднювачами навколишнього середовища може вказувати на те, що досліджувані забруднювачі є маркерами канцерогенів. До того ж самі забруднювачі можуть сприяти виникненню мутагенних ефектів шляхом пригнічення апоптозу і репараційних механізмів. Проведене дослідження показує необхідність більш детального вивчення зв'язку забруднювачів навколишнього середовища зі зміною в імунній системі починаючи вже з дитячого віку. Необхідна розробка заходів щодо оптимізації системи соціально-гігієнічного моніторингу в області визначення пріоритетних речовин, за якими ведеться багаторічна динамічне спостереження. Разом з тим необхідна розробка плану профілактичних заходів щодо зниження антропогенного навантаження на населення Оренбурзької області.

Дані про встановлені зв'язки дозволять розробити комплекс заходів щодо зниження негативного впливу пріоритетних чинників довкілля на імунну систему, а також обґрунтувати прийняття управлінських рішень.

бібліографічна ПОСИЛАННЯ

Боїв В.М., Кряжев Д.А., Суменко В.В., Кряжева Е.А., Смолягін А.І. РЕАКЦІЯ ІМУННОЇ СИСТЕМИ І лімфоїдної тканини НА ВПЛИВ ХІМІЧНИХ ФАКТОРІВ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА // Сучасні проблеми науки та освіти. - 2017. - № 4.;
URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=26555 (дата звернення: 12.07.2019).

Пропонуємо вашій увазі журнали, что видають у видавництві «Академія природознавства»

(Високий імпакт-фактор РИНЦ, тематика журналів охоплює всі наукові напрямки)