Полиморфизм гена D2-рецептора дофамина ANKK1/DRD2 (rs18004976) и особенности нейроиммунного профиля детей Северо-Восточной и Юго-Восточной Сибири в условиях аэрогенной экспозиции бенз(а)пиреном

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. Анализ специфики нейроиммунного профиля и полиморфизма кандидатных генов — важное направление выявления маркёров воздействия химических факторов на население северных территорий.

Материалы и методы. Обследованы дети Северо-Восточной и Юго-Восточной Сибири (n = 1253). Установлены концентрации бенз(а)пирена в крови методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Полиморфизм гена ANKK1/DRD2 исследовали методом полимеразной цепной реакции. Концентрацию IgG, специфического к бенз(а)пирену, определяли аллергосорбентными тестами, концентрацию дофамина — методом ИФА.

Результаты. У детей в условиях экспозиции бенз(а)пиреном в дозе 0,0073 мкг/(кг ∙ день) на приполярной территории (Северо-Восточная Сибирь) выявлен повышенный риск ассоциированного с Т-аллелем и TT-генотипом гена ANKK1/DRD2 гаптенной гиперсенсибилизации, угнетения дофаминэргической регуляции, а также контаминации биосред бенз(а)пиреном, который сопоставим с подобными изменениями нейроиммунной регуляции у детей в процессе экспозиции данным полициклическим ароматическим углеводородом в дозе 0,0858 мкг/(кг ∙ день) в Юго-Восточной Сибири, связанными с С-аллелем и СС-генотипом этого гена.

Ограничения исследования связаны с ограниченным размером выборки, что требует верификации результатов в дальнейших наблюдениях.

Заключение. У детей при низкодозовом воздейстии бенз(а)пирена на севере Восточной Сибири повышается вероятность ассоциированных с Т-аллелем и TT-генотипом гена ANKK1/DRD2 нарушений нейроиммунного статуса, аналогичных со связанными с С-аллелем и СС-генотипом гена ANKK1/DRD2 (rs1800497) (OR = 1,69–1,72; p < 0,05) изменениями нейроиммунного профиля при высокодозовой экспозиции бенз(а)пиреном (0,0858 мкг/(кг ∙ день) в Юго-Восточной Сибири. Это подтверждает повышение чувствительности организма к влиянию химических факторов в климатических условиях севера.

Эти изменения нейроиммунного профиля у детей, проживающих в Северо-Восточной Сибири, связаны с Т-аллелем и ТТ-генотипом гена ANKK1/DRD2 (rs1800497) (OR=2,17–2,83, p < 0,05), а также С-аллелем и СС-генотипом этого гена у детей, проживающих в Южной Сибири. Восточная Сибирь (OR=1,69–1,72, p < 0,05).

Соблюдение этических стандартов. Исследование проведено с соблюдением основ Хельсинкской декларации ВМА и одобрено ЛЭК ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» (протокол заседания № 2 от 17.01.2022 г.). До начала исследования было получено письменное информированное согласие законных представителей детей.

Участие авторов:
Долгих О.В. — концепция и дизайн исследования, редактирование;
Зайцева Н.В. — редактирование;
Никоношина Н.А. — сбор материала и обработка данных, написание текста.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело финансовой поддержки.

Поступила: 12.08.2024 / Принята к печати: 02.10.2024 / Опубликована: 19.11.2024

Об авторах

Олег Владимирович Долгих

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: oleg@fcrisk.ru

Доктор мед. наук, зав. отд. иммунобиологических методов диагностики ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия

e-mail: oleg@fcrisk.ru

Нина Владимировна Зайцева

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: znv@fcrisk.ru

Доктор мед. наук, профессор, академик РАН, научный руководитель ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия

e-mail: znv@fcrisk.ru

Наталья Алексеевна Никоношина

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Автор, ответственный за переписку.
Email: nat08.11@yandex.ru

Мл. науч. сотр. лаб. иммунологии и аллергологии, аспирант ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия

e-mail: nat08.11@yandex.ru

Список литературы

  1. Chang Y., Siddens L.K., Heine L.K., Sampson D.A., Yu Z., Fischer K.A., et al. Comparative mechanisms of PAH toxicity by benzopyrene and dibenzochrysene in primary human bronchial epithelial cells cultured at air-liquid interface. Toxicol. Appl. Pharmacol. 2019; 379: 114644. https://doi.org/10.1016/j.taap.2019.114644
  2. Deng Y.L., Liao J.Q., Zhou B., Zhang W.X., Liu C., Yuan X.Q., et al. Early life exposure to air pollution and cell-mediated immune responses in preschoolers. Chemosphere. 2022; 286(Pt. 3): 131963. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.131963
  3. Das L., Patel B., Patri M. Adolescence benzopyrene treatment induces learning and memory impairment and anxiolytic like behavioral response altering neuronal morphology of hippocampus in adult male Wistar rats. Toxicol. Rep. 2019; 6: 1104–13. https://doi.org/10.1016/j.toxrep.2019.10.014
  4. Liu D., Zhao Y., Qi Y., Gao Y., Tu D., Wang Y., et al. Benzo(a)pyrene exposure induced neuronal loss, plaque deposition, and cognitive decline in APP/PS1 mice. J. Neuroinflammation. 2020; 17(1): 258. https://doi.org/10.1186/s12974-020-01925-y
  5. Cherif L.S., Cao-Lei L., Farinelle S., Muller C.P., Turner J.D., Schroeder H., et al. Assessment of 9-OH- and 7,8-diol-benzopyrene in blood as potent markers of cognitive impairment Related to benzopyrene exposure: an animal model study. Toxics. 2021; 9(3): 50. https://doi.org/10.3390/toxics9030050
  6. Zhang W., Tian F., Zheng J., Li S., Qiang M. Chronic administration of benzo(a)pyrene induces memory impairment and anxiety-like behavior and increases of NR2B DNA methylation. PLoS One. 2016; 11(2): e0149574. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0149574
  7. Dai W.L., Bao Y.N., Fan J.F., Ma B., Li S.S., Zhao W.L., et al. Blockade of spinal dopamine D1/D2 receptor suppresses activation of NMDA receptor through Gαq and Src kinase to attenuate chronic bone cancer pain. J. Adv. Res. 2020; 28: 139–48. https://doi.org/10.1016/j.jare.2020.08.005
  8. Suzuki T., Hidaka T., Kumagai Y., Yamamoto M. Environmental pollutants and the immune response. Nat. Immunol. 2020; 21(12): 1486–95. https://doi.org/10.1038/s41590-020-0802-6
  9. Cui W., Aida T., Ito H., Kobayashi K., Wada Y., Kato S., et al. dopaminergic signaling in the nucleus accumbens modulates stress-coping strategies during inescapable stress. J. Neurosci. 2020; 40(38): 7241–54. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0444-20.2020
  10. Зайцева Н.В., Долгих О.В., Никоношина Н.А., Алексеев В.Б. Полиморфизм генов-кандидатов формирования «синдрома полярного напряжения» у детей. Якутский медицинский журнал. 2024; (1): 70–4. https://doi.org/10.25789/YMJ.2024.85.18 https://elibrary.ru/tnlhgi
  11. Шур П.З., Хасанова А.А., Цинкер М.Ю., Зайцева Н.В. Методические подходы к оценке риска здоровью населения в условиях сочетанного воздействия климатических факторов и обусловленного ими химического загрязнения атмосферы. Анализ риска здоровью. 2023; (2): 58–69. https://doi.org/10.21668/health.risk/2023.2.05 https://elibrary.ru/ebqchy
  12. Решение Дудинского городского совета депутатов № 10-0358 «Об утверждении Программы комплексного развития транспортной инфраструктуры муниципального образования «Город Дудинка»»; 2017. Доступно: https://pravo-dudinka.ru/download/rgs/rgs_2017-09-14_10-0358.pdf
  13. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2018 году». М.; 2019.
  14. Состояние загрязнения атмосферы в городах на территории России за 2017 г.: Ежегодник. СПб.; 2018.
  15. Клиническое руководство Тица по лабораторным тестам под ред. Алана Ву А.Х.Б. Пер. с англ. М.: Лабора; 2013.
  16. Liu L., Wu Y., Wang B., Jiang Y., Lin L., Li X., et al. DA-DRD5 signaling controls colitis by regulating colonic M1/M2 macrophage polarization. Cell Death Dis. 2021; 12(6): 500. https://doi.org/10.1038/s41419-021-03778-6
  17. Mikulak J., Bozzo L., Roberto A., Pontarini E., Tentorio P., Hudspeth K., et al. Dopamine inhibits the effector functions of activated NK cells via the upregulation of the D5 receptor. J. Immunol. 2014; 193(6): 2792–800. https://doi.org/10.4049/jimmunol.1401114
  18. Li M., Zhou L., Sun X., Yang Y., Zhang C., Wang T., et al. Dopamine, a co-regulatory component, bridges the central nervous system and the immune system. Biomed. Pharmacother. 2022; 145: 112458. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2021.112458
  19. Qi Y.Z., Quan H.H., Xu W.X., Li Q.R., Zhou H. 苯并芘对脑内多巴胺能神经元和α-突触核蛋白的影响及其机制. Beijing Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban. 2020; 52(3): 438–43. https://doi.org/10.19723/j.issn.1671-167X.2020.03.007 (in Chinese)
  20. Rył A., Tomska N., Jakubowska A., Ogrodniczak A., Palma J., Rotter I. Genetic aspects of problematic and risky internet use in young men-analysis of ANKK1, DRD2 and NTRK3 gene polymorphism. Genes (Basel). 2024; 15(2): 169. https://doi.org/10.3390/genes15020169
  21. Zhao F., Cheng Z., Piao J., Cui R., Li B. Dopamine receptors: is it possible to become a therapeutic target for depression? Front. Pharmacol. 2022; 13: 947785. https://doi.org/10.3389/fphar.2022.947785

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© , 2025


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 37884 от 02.10.2009.