О роли тиолдисульфидной системы в защите организма человека от действия аэрозольного загрязнения воздуха
- Авторы: Виткина Т.И.1, Гвозденко Т.А.1, Ракитский В.Н.2, Колосов В.П.3, Янькова В.И.1, Горькавая А.Ю.1, Назаренко А.В.1, Чайка В.В.4, Кодинцев В.В.4, Кику П.Ф.4, Голохваст К.С.1,4
-
Учреждения:
- Владивостокский филиал ФГБНУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» — НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения
- Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана
- ФГБНУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания»
- ФГАОУ «Дальневосточный федеральный университет» Минобрнауки РФ
- Выпуск: Том 96, № 8 (2017)
- Страницы: 701-706
- Раздел: ГИГИЕНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
- Статья опубликована: 21.10.2020
- URL: https://j-morphology.com/0016-9900/article/view/640642
- DOI: https://doi.org/10.47470/0016-9900-2017-96-8-701-706
- ID: 640642
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В работе представлены результаты исследования количественного распределения и качественных характеристик мелкодисперсных частиц атмосферного воздуха Владивостока. Хроническое воздействие аэрозолей этого ряда на жителей урбанизированной территории привело к развитию состояния окислительного стресса, следствием которого стало повышение уровня окислительных повреждений клеточных макромолекул и увеличение количества клеток со сниженным энергетическим статусом по сравнению с жителями благоприятного района. Интенсификация оксидативных процессов привела к увеличению содержания ключевых антиоксидантных ферментов (тиреодоксина, глутатиона, супероксиддисмутазы) и повышению антиоксидантной активности в целом. Основная роль в репарации белков и ДНК при воздействии мелкодисперсных частиц принадлежит тиоредоксиновой системе за счёт восстановления репарационных ферментов и тиол-дисульфидных связей. Тиол-дисульфид-зависимые антиоксидантные процессы вносят существенный вклад в защиту организма, препятствуя формированию окислительного стресса и апоптозу клеток. Длительное стресс-индуцирующее воздействие мелкодисперсных частиц может привести к истощению адаптационных и репарационных возможностей организма и способствовать развитию патологии.
Об авторах
Татьяна Исааковна Виткина
Владивостокский филиал ФГБНУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» — НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения
Автор, ответственный за переписку.
Email: tash30@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1009-9011
Д-р биол. наук, проф. РАН, зав. лаб. медицинской экологии и рекреационных ресурсов Владивостокского филиала ФГБНУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» — НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения.
e-mail: tash30@mail.ru
РоссияТ. А. Гвозденко
Владивостокский филиал ФГБНУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» — НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения
Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-6413-9840
Россия
В. Н. Ракитский
Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана
Email: noemail@neicon.ru
Россия
В. П. Колосов
ФГБНУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания»
Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-8854-4752
Россия
В. И. Янькова
Владивостокский филиал ФГБНУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» — НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения
Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-7310-2599
Россия
А. Ю. Горькавая
Владивостокский филиал ФГБНУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» — НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения
Email: noemail@neicon.ru
Россия
А. В. Назаренко
Владивостокский филиал ФГБНУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» — НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения
Email: noemail@neicon.ru
Россия
В. В. Чайка
ФГАОУ «Дальневосточный федеральный университет» Минобрнауки РФ
Email: noemail@neicon.ru
Россия
В. В. Кодинцев
ФГАОУ «Дальневосточный федеральный университет» Минобрнауки РФ
Email: noemail@neicon.ru
Россия
П. Ф. Кику
ФГАОУ «Дальневосточный федеральный университет» Минобрнауки РФ
Email: noemail@neicon.ru
Россия
К. С. Голохваст
Владивостокский филиал ФГБНУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» — НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения; ФГАОУ «Дальневосточный федеральный университет» Минобрнауки РФ
Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-4873-2281
Россия
Список литературы
- Gehring U., Gruzieva O., Agius R.M., Beelen R., Custovic A., Cyrys J., et al. Air pollution exposure and lung function in children: the ESCAPE project. Environ. Health Perspect. 2013; 121 (11-12): 1357-64.
- Lim S.S., Vos T., Flaxman A.D., Danaei G., Shibuya K., Adair-Rohani H., et al. A comparative risk assessment of burden of disease and injury attributable to 67 risk factors and risk factor clusters in 21 regions, 1990-2010: a systematic analysis for the global burden of disease study 2010. Lancet. 2012; 380 (9859): 2224-60.
- Lisitsyn A.P. Processes of Oceanic Sedimentation: Lithology and Geochemistry, Special Publications Series. Washington: American Geophysical Union; 1991.
- Brook R.D., Rajagopalan S., Pope C.A., Brook J.R., Bhatnagar A., Diez-Roux A.V., et al. Particulate matter air pollution and cardiovascular disease: an update to the scientific statement from the American Heart Association. Circulation. 2010; 121 (21): 2331-78.
- Иванов В.П., Трухан С.Н., Кочубей Д.И., Куценогий К.П., Макаров В.И. Анализ природы адсорбированных слоев атмосферных аэрозолей. Химия в интересах устойчивого развития. 2006; (5): 449-52
- Mikkelsen R.B., Wardman P. Biological chemistry of reactive oxygen and nitrogen and radiation-induced signal transduction mechanisms. Oncogene. 2003; 22 (37): 5734-54
- Куликов В.Ю. Роль окислительного стресса в регуляции метаболической активности внеклеточного матрикса соединительной ткани (обзор). Медицина и образование в Сибири. 2009; (4). Available at: http://ngmu.ru/cozo/mos/article/text_full.php?id=363
- Holmgren A., Lu J. Thioredoxin and thioredoxin reductase: current research with special reference to human disease. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2010; 396 (1): 120-4.
- Mahmood D.F.D., Abderrazak A., El Hadri K., Simmet T., Rouis M. The thioredoxin system as a therapeutic target in human health and disease. Antioxid. Redox. Signal. 2013; 19 (11): 1266-303.
- Carilho Torrao R.B.D., Dias I.H.K., Bennett S.J., Dunston C.R., Griffiths H.R. Healthy ageing and depletion of intracellular glutathione influences T cell membrane thioredoxin-1 levels and cytokine secretion. Chem. Cent. J. 2013; 7 (1): 150.
- Lillig C.H., Holmgren A. Thioredoxin and related molecules-from biology to health and disease. Antioxid. Redox. Signal. 2007; 9 (1): 25-47.
- Zschauer T.C., Kunze K., Jakob S., Haendeler J., Altschmied J. Oxidative stress-induced degradation of thioredoxin-1 and apoptosis is inhibited by thioredoxin-1-actin interaction in endothelial cells. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2011; 31 (3): 650-6.
- Голохваст К.С. Атмосферные взвеси городов Дальнего Востока. Владивосток: ДВФУ; 2013.
- Голохваст К.С., Христофорова Н.К., Кику П.Ф., Гульков А.Н. Гранулометрический и минералогический анализ взвешенных в атмосферном воздухе частиц. Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2011; (2): 94-100.
- Donaldson K. The biological effects of coarse and fine particulate matter. Occup. Environ. Med. 2003; 60 (5): 313-4.
- Lushchak V.I. Adaptive response to oxidative stress: Bacteria, fungi, plants and animals. Comp. Biochem. Physiol. C. Toxicol. Pharmacol. 2011; 153 (2): 175-90.
- Зенков Н.К., Меньщикова Е.Б., Ткачёв В.О. Некоторые принципы и механизмы редокс-регуляции. Кислород и антиоксиданты. 2009; (1): 3-64
- Njuguna J., Pielichowski K., Zhu H. Health and Environmental Safety of Nanomaterials. Sawston: Woodhead Publishing; 2014.
- Mastrofrancesco A., Alfè M., Rosato E., Gargiulo V., Beatrice C., Di Blasio G., et al. Proinflammatory effects of diesel exhaust nanoparticles on scleroderma skin cells. J. Immunol. Res. 2014; 2014: 138751.
- Faurschou A., Menné T., Johansen J.D., Thyssen J.P. Metal allergen of the 21st century - a review on exposure, epidemiology and clinical manifestations of palladium allergy. Contact Dermatitis. 2011; 64 (4): 185-95.
- Ogino K., Wang D.H. Biomarkersofoxidative/nitrosative stress: an approach to disease prevention. Acta Medica Okayama. 2007; 61 (4): 181-9.
- HEI Review Panel on Ultrafine Particles: Understanding the Health Effects of Ambient Ultrafine Particles. Boston: Health Effects Institute; 2013.
- Дубинина Е.Е. Продукты метаболизма кислорода в функциональной активности клеток: жизнь и смерть, созидание и разрушение. Физиологические и клинико-биохимические процессы. СПб.: Мед. Пресса; 2006
- Shen Z.Y., Shen W.Y., Chen M.H., Shen J., Zeng Y. Reactive oxygen species and antioxidants in apoptosis of esophageal cancer cells induced by As2O3. Int. J. Mol. Med. 2003; 11 (4): 479-84.
- Wu Y.T., Wu S.B., Wei Y.H. Metabolic reprogramming of human cells in response to oxidative stress: implications in the pathophysiology and therapy of mitochondrial diseases. Curr. Pharm. Des. 2014; 20 (35): 5510-26.
Дополнительные файлы
