Некоторые цитокины у лиц, подвергшихся профессиональному облучению

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Цитокины – это белки, которые вырабатываются различными клетками организма и являются межклеточными посредниками. Они выполняют множество функций, которые очень важны для понимания патогенеза ранних и отдаленных последствий облучения, их профилактики и лечения. Цель данной работы – оценка цитокинового профиля у лиц, подвергшихся профессиональному хроническому облучению. Основную группу составили работники предприятия атомной промышленности, подвергшиеся хроническому облучению. В группу сравнения включены жители города Озерска, расположенного вблизи предприятия, не подвергавшиеся профессиональному облучению. Содержание цитокинов в сыворотке крови определяли методом иммуноферментного анализа, который проводился в соответствии с инструкциями производителей тест-систем. Статистическую обработку проводили с использованием пакета программ “STATISTICA”. Для оценки статистической значимости различий использовали критерий Манна–Уитни, наличие корреляционной зависимости определяли с помощью коэффициента ранговой корреляции Спирмена. В группе лиц, подвергшихся профессиональному облучению, было повышено содержание IFNγ и TNFα в сыворотке крови при сравнении с группой сравнения. Установлено, что содержание в сыворотке крови IL-18 и IL-35 увеличивалось с увеличением дозы внутреннего α-излучения на красный костный мозг, а концентрация IL- 17А, IL-35 и TNFα – с увеличением дозы внешнего γ-излучения на костный мозг. Внешнее γ-излучение угнетало секрецию IL-27 в сыворотке крови работников. Содержание противовоспалительных цитокинов в сыворотке крови лиц, подвергшихся профессиональному облучению, было не изменено. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что профиль экспрессии отдельных цитокинов смещается в воспалительную сторону при хроническом облучении.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Валентина Львовна Рыбкина

Южно-Уральский институт биофизики Федерального медико-биологического агентства России

Email: clinic@subi.su
ORCID iD: 0000-0001-5096-9774
Россия, Озёрск

Дарья Сергеевна Ослина

Южно-Уральский институт биофизики Федерального медико-биологического агентства России

Автор, ответственный за переписку.
Email: clinic@subi.su
ORCID iD: 0000-0003-4757-7969
Россия, Озёрск

Тамара Васильевна Азизова

Южно-Уральский институт биофизики Федерального медико-биологического агентства России

Email: clinic@subi.su
ORCID iD: 0000-0001-6954-2674
Россия, Озёрск

Елена Дмитриевна Другова

Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: clinic@subi.su
ORCID iD: 0000-0002-9304-7371
Россия, Москва

Галина Владимировна Адамова

Южно-Уральский институт биофизики Федерального медико-биологического агентства России

Email: clinic@subi.su
ORCID iD: 0000-0002-8776-4104
Россия, Озёрск

Список литературы

  1. Minafra L., Bravatà V. Cell and molecular response to IORT treatment. Translat. Cancer Res. 2014;3(1):32–47. doi: 10.3978/j.issn.2218-676X.2014.02.03.
  2. Hader M., Frey B., Fietkau R. et al. Immune biological rationales for the design of combined radio- and immunotherapies. Cancer Immunol. Immunother. 2020;69(2):293-306. doi: 10.1007/s00262-019-02460-3.
  3. Li K., Chen Y., Li X., Lei S. et al. Alteration of cytokine profiles in uranium miners exposed to long-term low dose ionizing radiation. Sci. World J. 2014;2014:216408. doi: 10.1155/2014/216408.
  4. Gyuleva I., Djounova J., Rupova I. Impact of Low-Dose Occupational Exposure to Ionizing Radiation on T-Cell Populations and Subpopulations and Humoral Factors Included in the Immune Response. Dose Response. 2018;16(3):1559325818785564. doi: 10.1177/1559325818785564.
  5. Lumniczky K., Impens N., Armengol G. et al. Low dose ionizing radiation effects on the immune system. Environ. Int. 2021;149:106212. doi: 10.1016/j.envint.2020.106212.
  6. Rybkina V, Bannikova M, Adamova G. Immunological markers of chronic occupational radiation exposure. Health Phys. 2018;115(1):108–113. doi: 10.1097/HP.0000000000000855.
  7. Birchall A., Vostrotin V., Puncher M. et al. The Mayak Worker Dosimetry System (MWDS-2013) for internally deposited plutonium: an overview. Radiat. Prot. Dosim. 2017;176:10–31. doi: 10.1093/rpd/ncx195.
  8. Vasilenko E.K., Scherpelz R.I., Gorelov M.V. et al. External dosimetry reconstruction for Mayak workers. AAHP Special Session Health Physics Society Annual Meeting. 2010. Available at: http://www.hps1.org/aahp/public/AAHP_Special_Sessions/ 2010_Salt_Lake_City/pm-1.pdf Accessed January 18, 2023.
  9. Azizova T.V., Day R.D., Wald N. et al. The “Clinic” medical-dosimetric database of Mayak production association workers: structure, characteristics and prospects of utilization. Health Phys. 2008;94(5):449–458. doi: 10.1097/01.HP.0000300757.00912.a2.
  10. Гланц С. Медико-биологическая статистика. Пер с анг. М.: Практика, 1999. – 459 с. [Glanc S. Primer of biostatistics. M.: Praktika; 1999. 459 p. (In Russ)]
  11. “STATISTICA” TIBCO Software Inc., Palo Alto, CA.
  12. Жетписбаев Б.А., Кыдырмолдина А.Ш., Толепбергенова М.Ж. и др. Динамика изменений провоспалительных цитокинов в отдаленном периоде после воздействия различных доз гамма-радиаций. Вестн. КазНМУ. 2014;4:242–245. [Zhetpisbaev B.A., Kydyrmoldina A.Sh., Tolepbergenova M.Zh. et al. Dinamika izmenenii provospalitel’nykh tsitokinov v otdalennom periode posle vozdeistviya razlichnykh doz gamma-radiatsii = Dynamics of changes in proinflammatory cytokines in the remote period after the impact of different doses of gamma radiation. Vestnik KazNMU. 2014;4:242–245. (In Russ)]
  13. Zhang Q. Zhu L., Wang G. et al. Ionizing radiation promotes CCL27 secretion from keratinocytes through the cross talk between TNFα and ROS. J. Biochem. Molec. Toxicol. 2017;31(3)e21868. doi: 10.1002/jbt.21868
  14. Bouges E., Segers C., Lebeer S. et al. Human intestinal organoids and microphysiological systems for modeling radiotoxicity and assessing radioprotective agents. Cancers. 2023;15:5859. doi: 10.3390/cancers15245859.
  15. Pal S., Yadav P., Sainis K.B., Shankar B.S. TNF-α and IGF-1 differentially modulate ionizing radiation responses of lung cancer cell lines. Cytokine. 2018 Jan;101:89-98. doi: 10.1016/j.cyto.2016.06.015.
  16. Stelcer E., Kulcenty K., Rucinski M. et al. Ionizing radiation exposure of stem cell-derived chondrocytes affects their gene and microRNA expression profiles and cytokine production. Sci. Rep. 2021;11(1):7481. doi: 10.1038/s41598-021-86230-1.
  17. Nielsen S., Bassler N., Grzanka L. et al. Proton scanning and X-ray beam irradiation induce distinct regulation of inflammatory cytokines in a preclinical mouse model. Int. J. Radiat. Biol. 2020;96(10):1238-1244 doi.org/10.1080/09553002.2020.1807644.
  18. Senyuk O.F., Kavsan V.M., Muller W.E. Long-term effects of low-dose irradiation on human health. Cell. Molec. Biol. 2002;48(4):393–409. doi: 10.1093/jrr/rrz059.
  19. Damm R., Pech M., Haag F. et al. TNF-α Indicates Radiation-induced Liver Injury After Interstitial High Dose-rate Brachytherapy. In Vivo. 2022;36(5):2265-2274. doi: 10.21873/invivo.12955.
  20. Aneva N., Zaharieva E., Katsarska O. et al. Inflammatory profile dysregulation in nuclear workers occupationally exposed to low-dose gamma radiation. J. Radiat. Res. 2019;60(6):768–770. doi: 10.1093/jrr/rrz059.
  21. Аклеев А.А., Долгушин И.И. Особенности иммунного статуса у людей, перенесших хронический лучевой синдром, в отдаленные сроки. Радиация и риск. 2018;27(2):76–85. doi: 10.21870/0131-3878-2018-27-2-76-85. [Akle-ev A.A., Dolgushin I.I. Osobennosti immunnogo statusa u lyudei, perenesshikh khronicheskii luchevoi sindrom, v otdalennye sroki = Immune status of persons with CRS at later time points. Radiatsiya i risk. 2018;27(2):76–85. (In Russ.)]
  22. Гришина Л.В. Распространенность иммунопатологических синдромов и характеристика иммунной системы у лиц, подвергшихся влиянию малых доз радиации: Aвтореф. дис. … канд. биол. наук. Новосибирск, 2004. 23 c. [Grishina L.V. Rasprostranennost’ immunopatologicheskikh sindromov i kharakteristika immunnoi sistemy u lits, podvergshikhsya vliyaniyu malykh doz radiatsii = The prevalence of immunopathological syndromes and characteristics of the immune system in individuals exposed to low doses of radiation: Avtoreferat dissertatsii na soiskanie uchenoi stepeni kandidata biologicheskikh nauk = Ph. D. Med. Sci. Thesis. Novosibirsk; 2004. 23 p. (In Russ.)]
  23. Тополянская С.В. Фактор некроза опухоли-альфа и возраст-ассоциированная патология. Архив внутренней медицины. 2020;10(6):414–421. doi: 10.20514/2226-6704-2020-10-6-414-421 [Topolyanskaya S.V. Faktor nekroza opuholi-al’fa i vozrast-associirovannaya patologiya = Tumor necrosis factor-alpha and age-related pathologies. Arhiv Vnutrennej Mediciny. 2020;10(6):414–421. (In Russ.)]
  24. Morel D., Robert C., Paragios N. et al. Translational Frontiers and Clinical Opportunities of Immunologically Fitted Radiotherapy. Clin. Cancer Res. 2024 Jun 3;30(11):2317-2332. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-23-3632.
  25. Wang L.P., Wang Y.W., Wang B.Z. et al. Expression of interleukin-17A in lung tissues of irradiated mice and the influence of dexamethasone. Sci. World J. 2014; Article ID 251067:7. Available at: http://dx.doi.org/10.1155/2014/251067 Accessed January 19, 2023.
  26. Kak G., Raza M., Tiwari BK. Interferon-gamma (IFNγ): Exploring its implications in infectious diseases. Biomol. Concepts. 2018;9(1):64–79. https://doi.org/10.1515/bmc-2018-0007.
  27. Akiyama Y., Harada K., Miyakawa J. et al. Th1/17 polarization and potential treatment by an anti-interferon-γ DNA aptamer in Hunner-type interstitial cystitis. Science. 2023;26(11):108262. doi: 10.1016/j.isci.2023.108262.
  28. D’Souza B.N., Yadav M., Chaudhary P.P. et al. Derivation of novel metabolic pathway score identifies alanine metabolism as a targetable influencer of TNF-alpha signaling. Heliyon. 2024;10(13):e33502. doi: 10.1016/j.heliyon.2024.e33502.
  29. Adegbola S.O., Sahnan K., Warusavitarne J. et al. Anti-TNF Therapy in Crohn’s Disease. Int. J. Mol. Sci. 2018;19:2244. doi: 10.3390/ijms19082244.
  30. Liang Y., Li Y., Lee C. et al. Ulcerative colitis: molecular insights and intervention therapy. Mol. Biomed. 2024;5(1):42. doi: 10.1186/s43556-024-00207-w.
  31. Levin A.D., Wildenberg M.E., van den Brink G.R. Mechanism of Action of Anti-TNF Therapy in Inflammatory Bowel Disease. Crohns Colitis. 2016;10:989–997. doi: 10.1093/ecco-jcc/jjw053.
  32. Celis R., Cuervo A., Ramirez J. et al. Psoriatic Synovitis: Singularity and Potential Clinical Implications. Front. Med. (Lausanne). 2019;6:14 doi: 10.3389/fmed.2019.00014.
  33. Shabgah A.G., Fattahi E., Shahneh F.Z. Interleukin-17 in human inflammatory diseases. Postepy Dermatol. Alergol. 2014;31(4):256-61. doi: 10.5114/pdia.2014.40954.
  34. Kaplanski G. Interleukin-18: Biological properties and role in disease pathogenesis. Immunol. Rev. 2018;281(1):138-153. doi: 10.1111/imr.12616.
  35. Meka R.R., Venkatesha S.H., Dudics S. et al. IL-27-induced modulation of autoimmunity and its therapeutic potential. Autoimmun. Rev. 2015;14(12):1131-1141. doi: 10.1016/j.autrev.2015.08.001.
  36. Morita Y., Masters E.A., Schwarz E.M. et al. Interleukin-27 and Its Diverse Effects on Bacterial Infections. Front. Immunol. 2021;12:678515. doi: 10.3389/fimmu.2021.678515.
  37. Jafarizade M., Kahe F., Sharfaei S. et al. The Role of Interleukin-27 in Atherosclerosis: A Contemporary Review. Cardiology. 2021;146:517–530. doi: 10.1159/000515359.
  38. Ye C., Yano H., Workman C.J. et al. Interleukin-35: Structure, Function and Its Impact on Immune-Related Diseases. Interferon Cytokine Res. 2021;41(11):391–406. doi: 10.1089/jir.2021.0147.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис 1. Зависимость содержания IL-2 в сыворотке крови лиц в группе сравнения от возраста.

Скачать (125KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимость содержания IL-17A в сыворотке крови лиц основной группы от суммарной поглощенной в КМ дозы внешнего γ-излучения.

Скачать (136KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимость содержания IL-35 в сыворотке крови лиц основной группы от суммарной поглощенной в КМ дозы γ-излучения.

Скачать (141KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Зависимость содержания TNFα в сыворотке крови лиц основной группы от суммарной поглощенной в КМ дозы γ-излучения.

Скачать (155KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Зависимость содержания IL-18 в сыворотке крови лиц основной группы от суммарной поглощенной в КМ дозы α-излучения.

Скачать (146KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Зависимость содержания IL-35 в сыворотке крови лиц основной группы от суммарной поглощенной в КМ дозы α-излучения.

Скачать (146KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Зависимость содержания IL-27 в сыворотке крови лиц основной группы от суммарной поглощенной в КМ дозы α-излучения.

Скачать (132KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024