Peculiarities of immune regulation and genetic polymorphism of adult population living in the conditions of vanadium external exposure

We conducted the survey of the adult population (n = 37) at age of 33.82 ± 0.82 years, living in ecologically unfavorable conditions (influence zone of industrial emissions) of Chusovoy (Perm Territory). The comparison group included 25 people from the area with acceptable sanitary and hygienic indicators of atmospheric air quality. The average age of the comparison groups surveyed was 35.25 ± 1.24 years. The study of features of the immune status of the examined individuals exposed to the external effects of vanadium fine dust have been showed a decrease in phagocytosis, expression of the level of interleukin-10 and production of serum immunoglobulin A class (IgA). Both the odds ratio analysis and mathematical modeling showed a significant increase in the content of class G immunoglobulin (IgG) and class M immunoglobulin (IgM) (R² = 0.67-0.70, p < 0.05) with an increase of vanadium concentration in the blood. At the same time, the study of the metal content in the blood of the observed group as compared with the permissible level showed higher concentrations. We revealed the features of gene polymorphism associated with an increase in the prevalence of the minor homozygous genotype for the SULT1A1 and CYP1A1*3 genes - the immune regulation (MTHFR), detoxification and endothelial regulation (VEGFA) genes. The results of the analysis of twenty-nine polymorphic genes revealed the key genes of the male and female subgroups of the main group, which prevalence of polymorphisms was significantly different from that of the comparison group (p < 0.05). At the same time, the genotypes of working men of the main group were characterized by a significant predominance of the variant allele compared to the control group (HTR2A, MTHFR, CYP1A1, FAS, CPOX, TNF). The genotypes of working women were characterized by the dominance of such polymorphic genes as MTHFR, MMP, ANKK1, ZMPSTE, TNF.

иммунная регуляция, генетический полиморфизм, гены детоксикации, гомозиготный генотип, ванадий, внешнесредовое загрязнение, взрослое население, immune regulation, genetic polymorphism, detoxification genes, homozygous genotype, vanadium, external environmental pollution, adult population

1. Долгих О.В., Кривцов А.В., Старкова К.Г., Бубнова О.А., Дианова Д.Г., Вдовина Н.А., Ухабов В.М. Иммуногенетические изменения у работающих в условиях сочетанного воздействия производственного шума и пыли // Медицина труда и промышленная экология. 2015. № 12 12. С. 21-25.

2. Долгих О.В., Кривцов А.В., Харахорина Р.А. Иммунные и ДНК-маркеры воздействия техногенной нагрузки // Вестник Уральской медицинской академической науки. 2012. № 4. C. 240-241.

3. Долгих О.В., Старкова К.Г., Кривцов А.В., Бубнова О.А. Вариабельность иммунорегуляторных и генетических маркеров в условиях комбинированного воздействия факторов производственной среды // Гигиена и санитария. 2016. Т. 95. № 1. С. 45-48.

4. Измерение массовых концентраций химических элементов в биосредах (кровь, моча) методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой: МУК 4.1.3230-14 (утв. Постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации А.Ю. Поповой от 19.12.2014). Москва, 2014.

5. Казанцева Л.К., Тагаева Т.О. Состояние окружающей среды и здоровья населения в российских регионах // Современные исследования социальных проблем. 2011. Т. 8. № 4. С. 46-59.

6. Коленчукова О.А., Савченко А.А. Особенности иммуно-метаболического статуса у лиц, подверженных воздействию техногенных факторов промышленного производства // Гигиена и санитария. 2011. № 2. С. 19-22.

7. Куценко С.А. Основы токсикологии. СПб.: Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова, 2002. 395 с.

8. Масягутова Л.М., Бакиров А.Б. Показатели локального и системного иммунитета в условиях воздействия производственных факторов // Общественное здоровье и здравоохранение. 2012. № 1. С. 25-28.

9. Рахманин Ю.А., Михайлова Р.И. Окружающая среда и здоровье: приоритеты профилактической медицины // Гигиена и санитария. 2014. № 5. С. 5-10.

10. Ревич Б.А. Экологические приоритеты и здоровье: социально уязвимые территории и группы риска // Экология человека. 2010. № 7. С. 3-9.

11. Фундаментальные и прикладные аспекты анализа риска здоровью населения. Материалы Всероссийской научнопрактической интернет-конференции молодых ученых и специалистов Роспотребнадзора / Под ред. проф. А.Ю. Поповой, акад. РАН Н.В. Зайцевой. Пермь: Книжный формат, 2016. 253 с.

12. Andrezlov L., Gbelcov H., Ürakov Z. DNA damage induction and antiproliferative activity of vanadium (V) oxido monoperoxido complex containing two bidentate heteroligands. J. Trace Elements Med. Biol, 2013, no. 27, pp. 21-26.

13. Duramad P., Holland N.T. Biomarkers of immunotoxicity for environmental and public health research. Int. J. Environ. Res. Public Health, 2011, vol. no. 8(5), pp. 1388-1401.

14. Korbecki J., Baranowska-Bosiacka I., Gutowska I., Chlubek D. Biochemical and medical importance of vanadium compounds. Acta Biochim. Polon, 2012, no. 59, pp. 195-200.

15. MacGillivray D.M., Kollmann T.R. The role of environmental factors in modulating immune responses in early life. Front. Immunol, 2014, no. 5, 434 p.