Хантурина Г.Р., Вчерашняя О.А.

Карагандинский государственный университет

им. Е.А. Букетова, Казахстан

Токсическое действие некоторых тяжелых металлов в организме человека и животных

 

В обзорной статье рассматривается негативное влияние тяжелых металлов на клетки, органы и системы организма человека и животных.

Учеными показано, что при инкубации клеток бронхиального эпителия человека в течение 4 ч в присутствии ванадия в концентрации 50 мкМ изменения уровня экспрессии (снижение или повышение) выявлены у 140 генов. При инкубации культивируемых клеток в присутствии Zn2+ изменения   экспрессии   обнаружены  у 76 генов.  Для воздействия V было характерным понижение экспрессии генов ZBTB1,   PML,   ZNF44,   SIXl,   BCL61, ZNF450, связанных   с процессом транскрипции и повышение экспрессии генов IL8, ILIA, PTGS2; DTR TNFAIP3 и CXLC3, связанных с воспалением и клеточной пролиферацией [1]. При обследовании 42 женщин репродуктивного возраста, работаю­щих на производстве феррованадия, в содержимом цервикального канала выявляли иммунокомпетентные клетки, активно вступающие в лиганд-рецепторное взаимодействие с неорганическими соединениями V, Ti, Сг и Мп, а также нейтрофилы, моноциты, нормальные, атипичные и широкоплазменные лим­фоциты, эпителий и бактерии. В результате индивидуально подобранной этиопатогенетической иммунофармакотерапии наблюдали достоверное снижение содержания вышеуказанных иммунокомпетентных клеток, а также бактерий, атипичных и широкоплазменных лимфоцитов. Заключают, что экотоксиканты проникают в женскую половую сферу, что способствует снижению ее резистентности и создает риск возникновения гинекологических заболеваний, преимущественно инфекцион­ной природы. Созданные тесты позволяют не только диагно­стировать патологию женской половой сферы, но и подбирать, а также контролировать эффективность экоиммунофармакологического лечения [2]. Крысы с питьевой водой в течение 6 недель принимали метаванадат Na в концентрации 0,125 мг/мл, сульфат Mg в концентрации 0,06 мг/мл или сочетание этих веществ в тех же концентрациях. У животных получавших V, наблюдали уменьшение массы тела, снижение  употребления   пищи   и   жидкости, анемию, снижение концентрации L-аскорбиновой кислоты в плазме и повышение концентрации MDA в крови. Употребление только Mg  снижало употребление жидкости  и  концентрацию L-аскорбиновой кислоты  в плазме, повышало уровень НЬ [3].

Действие хлорида кобальта на клетки РС12 понижало их жизнеспособность. Присутствие нимодипина блокировало этот эффект. Применение близкого индуцируемому гипоксией фактору-1 пептида BW8 повышало выживаемость клеток РС12, обработанных хлоридом кобальта При этом в клетках возрастали понижавшиеся при действии на них хлорида кобальта содержание глутатиона и активность супероксиддисмутазы [4]. На крысах Вистар установлено, что хроническое интрагастральное или подкожное введение хлорида Со в течение 2 месяцев в дозе 2 мг/кг вызывает уменьшение спонтанного и водного диуреза, снижение экскреции натрия и калия. Экскреция кальция при интрагастральном введении также снижалась, а при парентеральном введении Со через 2 месяца нарастала. Содержание Со в плазме крови, тканях печени и почек существенно возрастало так же, как и экскреция с мочой. Через 1 месяц применения глины ирлит, вводимой в виде 3% взвеси через зонд в желудок, отмечено уменьшение почечных проявлений действия Со, снижение его уровня в ткани печени и плазме крови, повышение экскреции с мочой. Использование глины ирлит вызывает ослабление эффектов Со на функции почек и способствует его выведению из организма, видимо, за счет энтеросорбционных свойств [5]. Было показано, что при воздействии Cd, Ni и Со на гепатоциты и клетки почечных канальцев, экспрессирующие ES-TRAP, наблюдается ER-cтpecc и снижение активности ES-TRAP. После воздействия Cd на трансгенных мышей происходило быстрое преходящее падение активности ES-TRAP в сыворотке крови, что коррелировало с индукцией маркеров ER-стресса в печени и почках [6].

Литературы

1. Li Zhuowei,    f Stonefmerner Jackie,  Devlin Robert В.,  Huang Yuh-Chin  T. Discrimination of vanadium from zinc using     1 gene   profiling   in   human   bronchial  epithelial   cells  //  Environ. Health Perspect, 2005.- 113.- № 12.- C. 1747-1754.

2. Юшкова ТА., Юшков В.В., Стрелков В.В. Экологически зависимая патология у женщин, работа­ющих на производстве феррованадия // Актуальные проблемы фармацевтической науки и образования: итоги и перспективы : Материалы Межвузов­ской научно-практической конференции "Вузы и регион", Пермь, - 2002.

3. Scibior  Agnieszka,   Zaporowska  Halina,   Ostrowski Jaroslaw.  Selected haematological and biochemical  parameters  of  blood   in   rats  after  subchronic administration of vanadium and or magnesium in drinking water // Arch. Environ. Contam. and Toxicol . 2006.- № 11.- C. 187-195.

4. Yon Hong, Huang Ущ Li Ниа, Pan Jin-shun, Wang Bin. Защитный эффект близкого индуцируемому гипоксией факгору-1 пептида при вызванной химическим способом гипоксии клеток РС12 // Chin. J. New Drugs. 2005.- № 4.- C. 429—432.

          5. Албегова Я.Д., Брин В.В. Албегова Ж.К.  Влияние глины Йрлит-1 на почечные эффекты хлорида кобальта, его распределение в организме и экскрецию с мочой // Вести. Междунар. акад. наук экол. и безопас. жизнедеят-сти, 2002.- № 2.- С. 61—67.

          6. Hiramatm Nobufiiko, Kasai Ayumi Du Shuqi. Rapid, transient induction of ER stress in the liver and kidney after acute exposure to heavy metal // Evidence from transgenic sensor mice, FEBS Lett., 2007.- № 10.- С 2055—2059.