Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,074

ЦИТОКИНОВЫЙ ПРОФИЛЬ У РАБОТАЮЩИХ В АЛЮМИНИЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ С ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ БРОНХОЛЕГОЧНОЙ ПАТОЛОГИЕЙ

Бодиенкова Г.М. 1 Боклаженко Е.В. 1
1 ФГБУ «Восточно-Сибирский научный центр экологии человека» СО РАМН
На алюминиевых заводах в воздухе рабочей зоны, особенно электролизных цехов, присутствует множество вредных производственных факторов, оказывающих повреждающее действие на организм работающих с последующим развитием профессиональных заболеваний. Начальные стадии развития данных патологий имеют слабовыраженные клинические проявления. Характеристика цитокинового статуса и его роль в прогрессировании бронхолегочной патологии у работающих в алюминиевой промышленности является актуальной проблемой. Целью данного исследования явилась оценка изменений в содержании про- и противовоспалительных цитокинов у работающих в алюминиевой промышленности с бронхолегочной патологией. Под наблюдением находились 58 мужчин, работников алюминиевой промышленности основных профессий – электролизники, литейщики, футеровщики и контрольная группа – 47 условно здоровых мужчин. Содержание цитокинов IL-1β, IL-4, IL-8, IL-10, TNF-α, INF-γ определяли в сыворотке крови методом твердофазного иммуноферментного анализа. У работающих выявлено достоверно высокое содержание провоспалительных цитокинов: IL-1β и IL-8 (5,49 ± 0,83; 27,72 ± 7,05 пг/мл против 1,15 ± 0,4; 3,01 ± 0,5 пг/мл в контроле). Установленная гиперпродукция цитокинов провоспалительного действия может усиливать процессы воспаления и способствовать прогрессированию патологического процесса у больных с бронхо-легочной патологией. Одновременно достоверно снижался IL-4 (1,15 ± 0,68 пг/мл; относительно контроля 10,0 ± 3,0 пг/мл), противовоспалительный цитокин, принимающий участие в ограничении воспалительного ответа, подавляя секрецию провоспалительных цитокинов и регулируя таким образом тяжесть повреждения тканей. Исследования в этом направлении позволят уточнить иммунные механизмы формирования бронхолегочной патологии у работающих в алюминиевой промышленности, что в свою очередь будет способствовать оптимальной терапии и контролю за прогрессированием заболевания.
работники алюминиевого производства
цитокины
бронхолегочная патология
1. Захаренков В.В., Казицкая А.С., Ядыкина Т.К. и др. Специфичность иммунного ответа на действие различных производственных факторов // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. – 2010. – № 4(74). – С. 24–27.
2. Измеров Н.Ф., Бухтияров И.В., Прокопенко Л.В. и др. Современные аспекты сохранения и укрепления здоровья работников, занятых на предприятиях по производству алюминия // Медицина труда и промышленная экология. – 2012. – № 11. – С. 1–7
3. Михайлова Н.Н., Казицкая А.С., Горохова Л.Г., Жукова А.Г. Экспериментальный поиск иммунологических критериев определения стадий развития хронической фтористой интоксикации // Медицина труда и промышленная экология. – 2012. – № 11. – С. 32–37.
4. Симбирцев А.С. Цитокины новая система регуляции защитных реакций организма // Цитокины и воспаление. – 2002. – № 1.1. – С. 9–16.
5. Захаренков В.В., Казицкая А.С., Ядыкина Т.К. и др. Специфичность иммунного ответа на действие различных производственных факторов // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. – 2010. – № 4(74). – С. 24–27.

Согласно проведенной ВОЗ оценке бремени болезней, более двух миллионов случаев преждевременной смерти ежегодно связаны с неблагоприятными условиями производства. Работники производственных предприятий относятся к специфической группе риска, испытывающей двойную нагрузку внешних неблагоприятных факторов: в условиях среды обитания и в процессе трудовой деятельности [1].

На алюминиевых заводах в воздухе рабочей зоны, особенно электролизных цехов, присутствует множество вредных производственных факторов (фтористый водород, фториды, металлическая и фторсодержащая пыли и смолистые вещества, в состав которых входят полициклические ароматические углеводороды, в том числе бенз(а)пирен), оказывающих повреждающее действие на организм работающих с последующим развитием профессиональных заболеваний.

В многочисленных исследованиях в нашей стране и за рубежом основное внимание уделялось фтору и его соединениям, а также влиянию их на организм, в первую очередь, на бронхолегочную и костную системы [2]. Начальные стадии развития данных патологий имеют слабовыраженные клинические проявления. Следует отметить, что до настоящего времени без должного внимания клиницистов остаются метаболические и функциональные нарушения у работающих в алюминиевой промышленности с патологическими изменениями в бронхолегочной системе, развитие которых определяется степенью иммунодефицитного состояния [3]. Механизмы формирования заболеваний органов дыхания являются гетерогенными, реализация их сопровождается перестройкой клеточных структур легочной ткани, изменением иммунной и гуморальной реактивности, метаболических процессов в легких, активацией провоспалительных биологических субстанций с развитием воспаления во многих его проявлениях [5].

Следует также отметить, что в современной литературе недостаточно сведений, касающихся роли цитокинов в патогенезе формирования бронхолегочной патологии у работающих электролизных цехов. Провоспалительные цитокины оказывают влияние практически на все органы и системы организма, участвующие в регуляции системы гомеостаза [4]. Характеристика цитокинового статуса и его роль в прогрессировании бронхолегочной патологии у работающих в алюминиевой промышленности является актуальной проблемой. Исследования в этом направлении позволят уточнить иммунные механизмы формирования бронхолегочной патологии у работающих в алюминиевой промышленности, что в свою очередь будет способствовать оптимизации терапии и контролю за прогрессированием заболевания.

Целью данного исследования явилась оценка изменений в содержании про- и противовоспалительных цитокинов у работающих в алюминиевой промышленности с бронхолегочной патологией.

Материалы и методы исследования

Наблюдения выполнены на группе работников алюминиевой промышленности в количестве 58 человек основных профессий – электролизники, литейщики, футеровщики – представителей мужского пола в возрасте от 40 до 70 лет. Стаж работы варьировался от 19 до 38 лет. На основании углубленного обследования врачами клиники института всем им поставлен диагноз «профессиональный хронический токсико-пылевой бронхит». Контрольную группу условно здоровых мужчин в количестве 47 человек составили лица репрезентативного возраста и общего трудового стажа, не имеющие в профессиональном маршруте контакта с вредными веществами. Исследования выполнены с информированного согласия пациентов и соответствуют этическим нормам Хельсинкской декларации (2000 г.) и Приказу Минздрава РФ № 266 (19.06.2003 г.).

Содержание цитокинов IL-1β, IL-4, IL-8, IL-10, TNF-α, INF-γ определяли в сыворотке крови методом твердофазного иммуноферментного анализа, с использованием тест систем производства «Вектор-Бест» (г. Новосибирск). Статистическую обработку результатов осуществляли с использованием пакета прикладных программ STATISTICA 6.0 в среде Windows (№ AXXR004E642326FA, правообладатель лицензии – «ВСНЦ ЭЧ» СО РАМН). 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 оценивалась с использованием параметрических и непараметрических критериев Стьюдента (при нормальном распределении) и Манна–Уитни с учетом поправки Бонферонни (при отличающемся от нормального распределения).

Результаты исследования и их обсуждение

При оценке результатов выявлено нарушение цитокинового баланса. Изучаемые показатели представлены в таблице, их анализ свидетельствует о том, что у работающих с бронхо-легочной патологией в алюминиевой промышленности выявлено достоверно высокое содержание провоспалительных цитокинов: IL-1β и IL-8 (5,49 ± 0,83; 27,72 ± 7,05 пг/мл против 1,15 ± 0,4; 3,01 ± 0,5 пг/мл в контроле). Указанные цитокины, идентифицированные ранее как эндогенные пирогенны, вовлечены в воспалительный процесс. Стимулируют выпуск простагландинов и коллагеназы из синовиальных клеток. Заслуживает особого внимания и интереса изучение концентрации TNF-α и INF-γ, которые, являясь иммуностимуляторами и медиаторами ответа на воспаление, играют роль в устойчивости организма человека к инфекции, их уровень значительно падал по сравнению с контролем (0,15 ± 0,07; 2,22 ± 1,75 и 2,45 ± 0,7; 4,79 ± 2,3 пг/мл соответственно). Проведенные исследования изучения цитокинового профиля у работающих в алюминиевой промышленности показали, что развитие бронхолегочной патологии сопровождается преобладанием активности провоспалительных цитокинов. Установленная гиперпродукция цитокинов провоспалительного действия у больных с бронхо-легочной патологией может потенцировать процессы воспаления и способствовать прогрессированию патологического процесса. Параллельно достоверно снижался IL-4 (1,15 ± 0,68 пг/мл) относительно контроля (10,0 ± 3,0 пг/мл). Противовоспалительные цитокины, в частности, IL-4 принимают участие в ограничении воспалительного ответа, подавляя секрецию провоспалительных и регулируя таким образом тяжесть повреждения тканей. Понижение концентрации IL-4 у обследованных нами работающих усугубляет течение воспалительного процесса. Что касается IL-10, содержание которого (6,54 ± 2,48 пг/мл) не отличалось от аналогичного показателя в группе контроля (6,01 ± 2,0 пг/мл), то следует отметить, что указанный интерлейкин с его противовоспалительной активностью способен влиять на продукцию TNF-α. Данный факт, по-видимому, может объяснить снижение TNF-α у обследованных лиц с бронхолегочной патологией.

Изменение цитокинового профиля у работающих в производстве алюминия М ± m, Ме (Q25-Q75)

Наименование показателей, пг/мл

Стажированные работники (n = 58)

Контроль (n = 47)

IL-1β

5,49 ± 0,83*

4,33 (0,87–7,5)

1,15 ± 0,4

0,01 (0,01-1,17)

IL-8

27,72 ± 7,05

1,62 (0,01–11,24)

3,01 ± 0,5

2,8 (1,8–3,15)

IL-4

1,15 ± 0,68*

0,01 (0,01-0,01)

10,0 ± 3,0

0,10 (0,1–8,8)

IL-10

6,54 ± 2,48

0,01 (0,01–5,99)

6,01 ± 2,0

0,01 (0,01–4,08)

TNF-α

0,15 ± 0,07 *

0,01 (0,01–0,01)

2,45 ± 0,7

0,89 (0,12–2,4)

INF-γ

2,22 ± 1,75*

0,01 (0,01–0,01)

4,79 ± 2,3

0,2 (0,2–0,2)

 

Примечание. * – различия относительно контроля достоверны по Манна-Уитни при р < 0,05-0,001.

Заключая в целом представленные материалы, необходимо отметить выявленный дисбаланс про- и противовоспалительных цитокинов, усугубляющий течение патологического процесса у пациентов с бронхолегочной патологией, работающих в алюминиевой промышленности. Установленные изменения в содержании цитокинов при профессиональных бронхолегочных заболеваниях рекомендуется использовать для мониторинга клинического течения хронических заболеваний легких с целью предупреждения прогрессирования легочной патологии у работающих в алюминиевой промышленности.

Рецензенты:

Семинский И.Ж., д.м.н., профессор, зав. кафедрой патологии с курсом клинической иммунологии и аллергологии, ГОУ ВПО ИГМУ Минздравсоцразвития РФ, г. Иркутск;

Катаманова Е.В., д.м.н., зам. главного врача по медицинской части клиники, ФГБУ ВСНЦ ЭЧ СО РАМН, г. Иркутск.

Работа поступила в редакцию 06.03.2014.


Библиографическая ссылка

Бодиенкова Г.М., Боклаженко Е.В. ЦИТОКИНОВЫЙ ПРОФИЛЬ У РАБОТАЮЩИХ В АЛЮМИНИЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ С ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ БРОНХОЛЕГОЧНОЙ ПАТОЛОГИЕЙ // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 4-1. – С. 37-39;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=33661 (дата обращения: 18.10.2019).

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 = 1.074