EFFECT OF CHRONIC HYDROSULFURIC INTOXICATION AND HAZARDOUS HABITS ON APOPTOSIS IN GAS PRODUCTION WORKERS

Abstract

The issue of environmentally determined diseases is of enormous importance, especially in industrially developed countries. In the present article we researched the effect of chronic hydrosulphuric intoxication and bad habits on the apoptosis process.

Full Text

В настоящее время происходит интенсивный этап формирования нового антропогенного комплекса в Астраханской области, связанного с техногенным влиянием нефтегазовой промышленности на окружающую среду. Основным загрязнителем воздушного бассейна области является предприятие ООО «Астраханьгаз-пром» - его выбросы составляют 102 тыс. т, или 86 % от областного объема. Потенциальная экологическая опасность обусловлены составом добываемого природного газа. Содержание сероводорода в нем колеблется от 22,9 до 24,0 об %, метана до 47,9 об %, отмечается наличие азота, ароматических углеводородов и ряда других компонентов. Основными значимыми производственными факторами, способными оказывать повреждающее действие, являются: 1) комбинация газов остронаправленного и раздражающего действия (сероводород, сероводород в смеси с углеводородами, сернистый ангидрид, оксиды углерода, оксиды азота) от 1 до 10 предельно допустимая концентрация и возможностью потенцирования токсического действия; 2) интенсивный производственный шум (постоянный широкополосный), в 75 % случаев превышающий установленный ГОСТ и САНПИН уровень в 80 ДБ; 3) микроклимат производственных помещений с высокой температурой воздуха (до 50 оС); 4) значительная напряженность труда, нерегулярная сменность труда в ночную смену [1]. Отрицательно влияют на здоровье рабочих не только вредные производственные факторы, но и вредные привычки, такие как злоупотребление алкоголем и курение, которые оказывают дополнительную токсическую нагрузку на организм, вызывая ускоренное развитие старения и возникновение различных заболеваний. Курение способ ствует апоптозу клеток слизистой желудочно-кишечного тракта и нарушает процесс образования сосудов в слизистой желудка, что блокирует процесс обновления клеток [4]. Курение вызывает снижение количества естественных киллеров, изменяет баланс между различными подклассами Т-лимфоцитов, подавление выработки Th1 -лимфоцитами цитокинов (Babi и др., 2003), также происходит снижение фагоцитарной функции макрофагов. Воздействие на подопытных животных табачного дыма выявило значительное увеличение доли апоптоза клеток бронхиального эпителия и бронхиол и 10-кратное увеличение частоты апоптоза легочных альвеолярных макрофагов. Табачный дым повышает апоптоз путем включения каспазы 8 и каспазы 9 (митохондриальных пути), и эффекторной каспазы 3. Также хронические курение вызывает повышенную экспрессию FasL белка на лимфоцитах периферической крови, вызывая их апоптоз по Fas/FasL индуцированному пути. Вред алкоголя не вызывает сомнения. Апоптоз может запускаться токсическим влиянием этанола. Алкоголь включает механизмы апоптоза путем блокирования протективных эффектов фактора роста нервных клеток и инсулиноподобного фактора роста (IGF). Процесс преобразования генетической информации в белок называется генной экспрессией. Алкоголь нарушает экспрессию гена bcl-2 и таким образом запускает механизм апоптоза. Следует отметить, что механизмы апоптоза играют ключевую роль в патогенезе многих заболеваний центральной нервной системы, в том числе болезни Альцгеймера [5, 6]. В литературе имеются данные, что хроническая сероводородная интоксикация вызывает развитие тканевой гипоксии, а состояние тканевой гипоксии стимулирует выделение провоспалительных цитокинов. Про-воспалительные цитокины выступают в роли индукторов апоптоза [3]. Выпуск 1 (45). 2013 75 ЦЕЛЬ РАБОТЫ Изучить связь маркера апоптоза - белка р53 и провоспалительного цитокина - интерлейкина 8 (ИЛ-8) с воздействием неблагоприятых производственных факторов и вредных привычек у работников предприятия Газпромдобыча Астрахань (АГП). МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ В исследование были включены 130 человек, все обследуемые лица мужского пола, средний возраст (43,7 ± 9,6) лет. Обследуемые были разделены на 2 группы. Основная группа (100 человек) - работники основных специальностей АГП, средний возраст (43,46 ± 9,23) лет, средний стаж работы на предприятии АГП (12,25 ± 8,5) лет, 60 % имеют вредные привычки. Группа контроля составлена из 30 сотрудников строительной компании г. Астрахани основных рабочих специальностей, не имеющих контакта с сероводородом. Средний возраст -(40,14 ± 10,1) года, средний стаж работы на предприятии - (10,32 ± 7,42) лет, что достоверно не отличается от основной группы (p > 0,05), 65 % имеют вредные привычки. Критерии исключения для обеих групп: наличие хронических заболеваний в стадии обострения; ишемическая болезнь сердца, артериальной гипертензии; перенесенное острое заболевание в ближайшие 3 месяца; контакт с инфекционными больными в течение месяца; пролифера-тивные заболевания (аденома простаты, кисты и опухоли различной локализации), гематологические заболевания; гиперпластические заболевания щитовидной железы. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ В основной группе выявлено, что средняя концентрация белка р53 (2,9 ± 0,37) U/мл, в группе контроля (1,7 + 0,33) U/мл, различия достоверны (р < 0,05). Средняя концентрация ИЛ-8 в основной группе (34,9 ± 1,7) пг/мл, в группе контроля (28,52 ± 2,8) пг/мл, различия достоверны (р < 0,05). Достоверные различия свидетельствуют о неблагоприятном влиянии хронической сероводородной интоксикации на изучаемые показатели. В обеих группах концентрация белка р53 и ИЛ-8 максимальна у лиц со стажем до 5 лет (табл. 1), что обусловлено высокими требованиями к организму в период адаптации к новым условиям труда и характеру деятельности. Таблица 1 Концентрация белка р53 и ИЛ-8 в зависимости от стажа работы *Достоверно в сравнении с контрольной группой (р < 0,05). После 5 лет происходит переход на новый уровень функционирования, и концентрация маркера апоптоза - белка р53, ИЛ-8 - снижается. В дальнейшем на фоне перенапряжения резервных возможностей организма развивается срыв адаптации, и концентрация белка р53, ИЛ-8 вновь увеличивается, свидетельствуя об активизации апоптоза [2]. Выявленные различия с контрольной группой достоверны (p < 0,05) и соответствуют литературным данным. Между стажем и концентрацией р53, ИЛ-8 выявлена средняя положительная связь (табл. 2). Таблица 2 Корреляционные связи между изучаемыми показателями Связь Стаж/ИЛ-8 Стаж/р53 ИЛ-8/р53 r 0,33 0,34 0,58 Связь концентрации белка р53 и ИЛ-8 в зависимости от наличия вредных привычек представлена в табл. 3. Таблица 3 Концентрация белка р53 и ИЛ-8 в зависимости от наличия вредных привычек Маркер Курение Алкоголь Курение + алкоголь да | нет да | нет Работники АГК n = 100 Р53, U/мл 3,1 ± 0,2* 2,6 ± 0,34* 3,14 ± 0,24* 2,56 ± 0,4 3,2 ± 0,3* ИЛ-8, пг/мл 36,28 ± 1,37* 33,58 ± 0,52* 35,43 ± 0,74* 33,56 ± 0,67* 36,5 ± 1,02* Г эуппа конт золя n = 30 Р53, U/мл 2,1 ± 0,3 1,52 ± 0,2 2,12 ± 0,16 1,88 ± 0,24 2,16 ± 0,1 ИЛ-8, пг/мл 30,15 ± 0,46 28,5 ± 1,4 29,76 ± 0,6 27,84 ± 0,38 31,09 ± 0,2 *Достоверно в сравнении с контрольной группой (р < 0,05). Из представленных данных видно, что в основной группе у лиц, имеющих вредные привычки: курение, злоупотребление алкоголем и особенно их сочетание, концентрация белка р53 и ИЛ-8 выше, чем у лиц без вредных привычек, однако выявленные различия не достоверны (р > 0,05). В группе контроля аналогичные изменения, выявленные различия с основной группой достоверны (р < 0,05). Между концентрацией р53 и наличием вредных привычек выявлена положительная корреляционная связь средней силы (r + 0,54), а между концентрацией ИЛ-8 и наличием вредных привычек положительная корреляционная связь с коэффициентом корреляции r + 0,36. Представленные данные демонстрируют еще большее возрастание концентрации маркера апоптоза-белка р53 и ИЛ-8 при наличии вредных привычек у лиц, находящихся под влиянием хронической сероводородной интоксикации. Полученные Г руппы Стаж, лет ИЛ-8, пг/мл Белок р53, U/мл Основная группа n = 100 до 5 37,1 ± 0,8* 3,4 ± 0,4* 5-10 34,32 ± 0,42* 2,6 ± 0,4* более 10 35,44 ± 1,08* 2,70 ± 0,29* Группа контроля n = 30 до 5 30,08 ± 0,32 2,1 ± 0,18 5-10 28,4 ± 0,63 1,58 ± 0,32 более 10 29,26 ± 0,16 1,7 ± 0,3 76 Выпуск 1 (45). 2013 ©згиирСз [ЩсапГг'ГОМЩ данные могут свидетельствовать о том, что при комбинированном воздействии неблагоприятных производственных факторов и вредных привычек увеличивается количество поврежденных клеток в организме, которые устраняются путем апоптоза, таким образом, защищая от развития опухолевых заболеваний. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Выявленная положительная корреляционная связь между концентрацией ИЛ-8 и белком р53 может свидетельствовать об участии ИЛ-8 в индукции апоптоза. Достоверное превышение изучаемых показателей в основной группе над группой контроля свидетельствует о большей активности процессов апоптоза у лиц, подверженных хронической сероводородной интоксикации. Концентрация белка р53 и ИЛ-8 зависит от стажа работы, преобладая у лиц при стаже до 5 и более 10 лет. Выявленное недостоверное повышение концентрации белка р53 и ИЛ-8 у лиц с вредными привычками свидетельствует о дополнительной токсической нагрузке, оказываемой на организм компонентами табачного дыма и этанолом. Достоверное повышение концентрации белка р53 и ИЛ-8 в основной группе над группой контроля независимо от наличия вредных привычек может свидетельствовать об ограниченном влиянии табакокурения и злоупотребления алкоголем на процессы апоптоза, больший вклад вносит влияние хронической сероводородной интоксикации.