Диссертация (1139568), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Связывание металла изменяет конфигурацию нативногобелка и гаптен-специфические Т-клетки иммунной системы хозяина распознаютизмененный белок, как антиген [228]. Подобная модицикация белков угенетическипредрасположенныхлицможетпровоцироватьразвитиеаутоиммунных реакций [478, 532]. Описано клиническое наблюдение за 25летним мужчиной, у которого после контакта с основным сульфатом хрома,возникли везикулобуллезные элементы на слизистой оболочке рта, носа и кожеголовыитуловища,которыенарядусданнымигистологическогои48иммунологического исследований, а также течение болезни, позволили сделатьзаключение об индуцированной хромом вульгарной пузырчатке [345].Важно отметить, что половые гормоны, в том числе эстрогены, играютважную роль в патогенезе аутоиммунных заболеваний [222, 586].
Ряд химическихвеществ,присутствующихвокружающейсреде,демонстрируютэстрогеноподобную активность [409], к ним относятся и металлоэстрогены –ионные соединения металлов и металлоидов, которые также активируютрецепторы эстрогенов. Они делятся на два отдельных подкласса, включаяоксианионы (арсенит, сурьму, нитриты, селенита и ванадат) и двухвалентныекатионы (кадмий, кальций, кобальт, медь, никель, хром, свинец, ртуть и олово)[266].Известно, что идентичные концентрации металлов в окружающей средевызывают разные по форме и тяжести ответные реакции в организме человека[173]. При этом индивидуальные колебания уровней микроэлементов в организмеопределяются региональными особенностями загрязнения окружающей средыметаллами, образом жизни, диетой и механизмами, участвующими в абсорбции,распределении, метаболизме и выведении химических элементов, которыегенетически детерминированы [29, 299, 568].
Кроме того, имеют значениесложные антагонистические и синергетические взаимодействия микроэлементовна клеточном и тканевом уровне [90, 244]. Mitra J. et al. (2014) отмечают, чтовследствие жесткого регулирования мембранного потенциала клетки, влияниеизменений уровня какого-либо металла не ограничивается только этимэлементом. Оно будет оказывать воздействие на многие другие элементы и, вконечном итоге, приводить к дисгомеостазу металлов и клеточной дисфункции[418].Кератиноциты играют важную роль в иммунной и воспалительной реакции.Активированные химическими раздражителями, они производят широкую гаммуцитокинов: ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО-α, трансформирующие факторы роста-α и -β(Transforming Growth Factor, TGF-α, TGF-β) и другие.
Основная реакциякератоцитов состоит в производстве и секреции ИЛ-1α и ФНО-α. При воздействии49антигенного стимулятора, например, сульфата никеля, ответ характеризуетсяувеличением количества мононуклеарных клеток, с последующим участием Тхелперов, значительным высвобождением интреферона-γ (ИФН-γ) и ФНО-α срезультирующим усилением ответа [493]. Кроме этого, никель способен вызватьэкспрессию молекул ICAM1 на кератиноцитах [248].На примере генетически предрасположенной к аутоиммунным реакциямлинии крыс Brown Norway было показано, что подкожное введение хлориданикеляприводиткзначительномуувеличениюуровнясывороточныхантиядерных антител, что предполагает участие никеля (Ni) в развитииаутоиммунного процесса [131].
В эксперименте на этой же инбредной линии крыстакже было показано увеличение сывороточных уровней антинуклеарных антители анти-SCL70. Гистологические препараты кожи этих экспериментальныхживотных соответствовали патогистологической картине склеродермии. Наосновании выявленных изменений в сыворотке крови и коже, авторыпредположиливозможностьразвитиясклеродермииугенетическипредрасположенных организмов при интоксикации никелем [422].Описанаматематическаямодельвоздействияхромаиникелянакератиноциты in vitro. При этом показано снижение жизнеспособностикератиноцитов и высвобождение ими провоспалительного цитокина ИЛ-1α вответ на воздействие металлов [115].При обработке монослойной культуры человеческих кератиноцитов ифибробластов раствором сульфата никеля установлено, что последний в низкихконцентрациях индуцирует синтез белков теплового шока HSP90 и HSP72,выработка которых является клеточной реакцией на стрессовые воздействия[185].Оценка токсических эффектов низких концентраций никеля хлорида напримеретрехмерной модели человеческого эпителиявыявиласнижениежизнеспособности клеток, увеличение высвобождения простогландина Е2 и ИЛ-6в культуральную среду, увеличение концентрации окисленного глутатиона,снижение соотношения восстановленного глутатиона к окисленному.
Кроме того,50ими было отмечено увеличение апоптотических клеток [566]. Считается, чтовнутриклеточный уровень восстановленного глутатиона являетсяважнымфактором защиты от Ni2+-индуцированной токсичности, что объясняется тем, чтоNi (II), как и Co (II), обладает сильным сродством к атомам серы и азота [577].Это позволяет им вытеснять Zn (II) из цинк-пальцевых белков, в частности,факторов репарации ДНК [420] и, тем самым, активировать апоптоз [577].Экспериментальные данные о влиянии металлов на морфологию кожи и еепридатков,приихпоступлениивкожунаиболееважнымипутями,ингаляционным и энтеральным [21], единичны.В работе Plonka P.M.
et al. (2005) изучены эффекты высоких доз пероральновводимого цинка сульфата мышам инбредной линии C57BL/6. Показано, чтовысокие дозы цинка значительно ингибируют рост волос путем замедления каканагена, так и значительного замедления и продления спонтанной, апоптозиндуцированной регрессии волосяного фолликула (катагена). Кроме того,введение цинка замедляет, но не предотвращает алопецию, вызваннуюциклофосфамидом.
Показано, что поврежденные циклофосфамидом волосяныефолликулыдемонстрируютболеебыстроевосстановлениеростапигментированных волос в группе мышей, получающих цинк. Полученныеданные позволили авторам сделать вывод о двойственном влиянии цинка наволосяной фолликул.
С одной стороны, цинк – эффективный ингибитор регрессииволосяного фолликула, с другой – он ускоряет процессы восстановления послеиндуцированного повреждения [603].Исследование тех же авторов с аналогичным дизайном экспериментапоказало по данным проведенного электронного парамагнитного резонансазначительное снижение общего содержания меланина в коже и стержняхтелогеновых волос у мышей опытной группы.
Следовательно, высокие дозыперорально вводимого цинка являются мощным фактором, понижающимсодержание эумеланина [430].Имеются отдельные работы, в которых на примере клеточной культурыкератиноцитов НаСаТ, проведено моделирование дефицита цинка и установлены51нарушения,возникающиенаклеточномуровне[593].Приэтомоморфологических изменениях, являющихся результатом дефицита эссенциальныхмикроэлементовнатканевомуровне,известнонемного.Описанапатогистологическая картина энтеропатического акродерматита – генетическидетерминированногосистемногозаболеванияспоражениемкожи,обусловленного дефектом всасывания цинка [64, 95].
Она представленапаракератозом, который обычно ассоциируется с отсутствием зернистого слоя,вакуолизацией кератиноцитов и их баллонирующей дегенерацией с последующимнекрозом в верхних слоях эпидермиса, субкорнеальными везикулами, очаговымдискератозом и отеком дермы [64]. Однако в клинической практике чащевстречается приобретенный дефицит эссенциальных микроэлементов, поэтомузначительныйинтереспредставляетоценкавозникающихприэтомморфологических изменений в коже и их возможная роль в ее патологии.Установление дисбаланса микроэлементов в организме человека проводятпутем количественного определения эссенциальных микроэлементов и токсичныхметаллов в таких биосубстратах, как цельная кровь, сыворотка или плазма крови,моча, слюна, волосы и ногти.
Важно отметить, что текущую экспозициюадекватноотражаетцельнаякровь[74].Сначалаиспользованиямикроэлементного анализа волос в 1929 г., исследователями были обнаруженыкорреляциимеждуметаболическимиэссенциальнымирасстройствами,элементамисредовымиизаболеваниями,воздействиямиипищевымстатусом [239, 510]. В настоящее время анализ волос широко применяется внаучно-исследовательских целях, одобрен основополагающими документами,регламентирующимиорганизациюмониторингаокружающейсреды,какпоказатель минерального обмена в различных этно-территориальных группах[549]. Вместе с тем механизмы включения веществ и металлов в структуру волосачетко не определены и зависят от уникальных анатомо-физиологических свойствволосяного фолликула.Волосянойфолликул–единственныйорган,которыйциклическиизменяется на протяжении всей жизни человека [171]. В своем развитии волос52проходит последовательно сменяющие друг друга стадии: анаген (фаза роста),катаген (фаза органной инволюции), телоген (фаза покоя) и экзоген (фазаактивногоотторжения,выпаденияволоса)[179].Предполагается,чтомикроэлементы включаются в волос во время анагена, характеризующегосяинтенсивными процессами пролиферации и дифференцировки клеток матриксалуковицы волоса [404], которые не имеют суточных колебаний, характерных длябольшинства пролиферирующих тканей [1].
Недифференцированные клеткицентральной части матрикса луковицы дают начало мозговому, корковомувеществу и кутикуле волоса [1]. Henderson G. L. в 1993 г. представил модельпоступления веществ и металлов в волосы, которая сегодня поддерживаетсянаучным сообществом [320]. Эта модель предполагает поступление веществ иметаллов в пролиферирующие и дифференцирующиеся клетки волоса с токомкрови. Другим путем поступления веществ и металлов является их включение изсодержимого пота апокриновых потовых желез и из кожного сала сальных желез,связанных с фолликулом, после окончания дифференцировки волоса посредствомтрансдермальнойсекреции[314].Такимобразом,веществаиметаллыинтегрируются в матрицу волоса следующими путями: эндогенно-экзогеннымпутем, предполагающим поступление веществ и металлов в волос через протокипотовых и сальных желез посредством трансдермальной секреции, и эндогеннымпутем, при котором вещества и металлы диффундируют в растущий волос изкровеносной системы дермального сосочка, используя пассивный транспорт[314].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
