Унесихина Мария Сергеевна – лаборант-исследователь отдела молекулярной биологии и электронной микроскопии
ул. Попова, д. 30, г. Екатеринбург, 620014
Maria S. Unesikhina, Laboratory Researcher, Department of Molecular Biology and Electron Microscopy
30 Popov Street, Yekaterinburg, 620014
Чемезов Алексей Игоревич – научный сотрудник отдела молекулярной биологии и электронной микроскопии
ул. Попова, д. 30, г. Екатеринбург, 620014
Aleksei I. Chemezov, Researcher, Department of Molecular Biology and Electron Microscopy
30 Popov Street, Yekaterinburg, 620014
Сутункова Марина Петровна – д.м.н., директор
ул. Попова, д. 30, г. Екатеринбург, 620014
Marina P. Sutunkova, Dr. Sci. (Med.), Director
30 Popov Street, Yekaterinburg, 620014
Введение. На развитых металлургических предприятиях зачастую наблюдается превышение предельно допустимых концентраций тяжелых металлов, оказывающих пагубное влияние на здоровье рабочих. Тяжелые металлы вызывают окислительный стресс, являющийся одним из ключевых факторов развития атеросклеротического поражения сосудов. Атеросклероз приводит к сердечным приступам и инсультам, которые являются причиной гибели людей в 85 % случаев смерти от сердечно-сосудистых заболеваний.Цель: Изучение молекулярных механизмов атеросклероза сосудов и влияния тяжелых металлов на протекание заболевания.Методы. Использованы информационно-аналитические методы на основе обобщения и анализа современных научных исследований, опубликованных в реферативных базах данных NLM, Scopus, CyberLeninka, Google Scholar, eLibrary, а также в информационных порталах по состоянию на январь 2022 г. Отбор статей осуществлялся по принципу наличия в них сведений о патогенезе и влиянии тяжелых металлов на протекание атеросклероза. Было проанализировано более 400 статей, в результате их них отобрано 66 полнотекстовых материалов.Результаты. Показана связь между молекулярными механизмами атеросклероза и тяжелыми металлами, сопоставлены основные этапы развития заболевания и метаболомный профиль крови при патологии.Заключение. Представленный обзор литературы выявил проблемы в нормативной базе и практическом осуществлении гигиенической оценки влияния тяжелых металлов на протекание атеросклеротического поражения сосудов, одной из которых является недостаточная оценка вклада тяжелых металлов в протекание заболевания. На данный момент удалось обнаружить влияние тяжелых металлов лишь на изолированные процессы патогенеза атеросклероза: изменение проницаемости и разрушение сосудистых мембран, повышение окислительного стресса, воспаление, пролиферацию гладкомышечных клеток, изменение реологических свойств крови, повышенный риск тромбообразования. Найденные закономерности в изменении концентрации некоторых метаболитов крови и потенциальное пагубное влияние тяжелых металлов на поражение сосудов позволят в будущем разработать новые способы выявления атеросклероза и включить рабочих промышленных предприятий в группу риска для ранней диагностики заболевания.
Introduction: In the developed metallurgical industry, maximum permissible concentrations of heavy metals in the work environment are often exceeded, and the elevated exposure levels have a detrimental effect on workers’ health. Heavy metals cause oxidative stress, which is key factor in the development of atherosclerotic lesions. Atherosclerosis, in its turn, is the primary cause of heart attacks and stroke, which account for 85 % of all deaths from cardiovascular diseases.Objective: To study molecular mechanisms of atherosclerosis and the impact of heavy metals on the disease course.Methods: We applied methods of information analysis based on the review and generalization of published up-to-date research data on the pathogenesis and effects of heavy metals on the course of atherosclerosis found in NLM, Scopus, Cyber- Leninka, Google Scholar, and eLibrary abstract and citation databases, as well as on information portals, as of January 2022. More than 400 papers were analyzed and 66 full-text articles were found eligible for inclusion in this review.Results: We established the relationship between the exposure to heavy metals and the molecular mechanisms of atherosclerosis and compared the main stages of the disease development with the respective blood metabolomic profiles.Conclusions: Our literature review has revealed problems in the regulatory framework and practical assessment of the contribution of heavy metal exposures to the course of atherosclerotic lesions. So far, the effect of heavy metals only on isolated processes of the pathogenesis of atherosclerosis has been established, such as a change in permeability and destruction of vascular membranes, increased oxidative stress, inflammation, proliferation of smooth muscle cells, changes in blood rheological properties, and an increased risk of thrombosis. The observed patterns in the change in concentrations of some blood metabolites and the potential adverse vascular effect of heavy metals will help develop new methods for detecting atherosclerosis and include industrial workers in the group at risk of the disease for its early diagnosis.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.