Relationship of cytokine profile indicators and changes in neuroenergy exchange in patients with vibration disease

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The aim of the study was to assess changes in serum concentrations of pro- and anti-inflammatory cytokines in patients with vibration disease (VD). Methods. In total, 28 patients with VD associated with the combined effects of local and general vibration comprised the study group while 24 men were included in the reference group with no exposure to vibration in their professional activities. Serum concentrations of IL-2, IL-4, IL-8, IFN-y) were measured by enzyme-linked immunosorbent assay. The severity of neuroenergy exchange was assessed using the neuroenergy mapping method based on measuring the levels of constant potential (DC-potential level). Data were analyzed using Shapiro-Wilk test, Student test, Mann-Whitney test, Fisher's angular transformation method and Spearman's rank correlation. Results. The proportion of study participants with increased brain DC-potential level was greater (67.9 %) among patients with VD (p = 0.001). The concentration of IL-8 was 24.29 (14.42-65.16) pg / ml in the VD-group vs. 14.35 (6.24-19.14) pg / ml. in the comparison group. Concentration of IFN-y - was 21.38 (1.68-94.28) pg / ml. in the VD-group vs. 0.01 (0.01-0.28) pg / ml in the reference group. We observed significant correlations between the levels of IL-4, IL-8, TNF-γ and DC-potential (rs = 0.61; 0.55; 0.57, respectively) suggesting their role in disruption of the processes of neuroenergy exchange. Conclusions. More than two thirds of patients with VD have an increased DC-potential level and greater concentrations of IL-8 and TNF-y. Disrupted functioning of the mechanisms of cytokine regulation seems to be associated with neuuroenergy exchange and may activate neuroinflammatory processes.

About the authors

O. I. Shevchenko

East-Siberian Institute of Medical and Ecological Research

Email: oich68@list.ru
кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории профессиональной и экологически обусловленной патологии Angarsk, Russia

G. M. Bodienkova

East-Siberian Institute of Medical and Ecological Research

Angarsk, Russia

O. L. Lakhman

East-Siberian Institute of Medical and Ecological Research

Angarsk, Russia

E. V. Boklazhenko

East-Siberian Institute of Medical and Ecological Research

Angarsk, Russia

References

  1. Абраматец Е. А., Лахман О. Л., Кудаева И. В. Некоторые аспекты иммунного реагирования больных при различной степени выраженности вибрационной болезни // Медицина труда и промышленная экология. 2007. № 11. С. 30-33.
  2. Абрамов В. В., Ершов О. В., Смык А. В. Взаимосвязь функциональной асимметрии иммунной системы и ЦНС при формировании иммунного ответа // Нейроиммунология. 2009. Т. 7, № 1. С. 6-7.
  3. Абрамова Т. Я., Кожевников В. С., Абрамов В. В. Цитокины - посредники нейроиммунорегуляции // Цитокины и воспаление. 2005. Т. 4, № 2. С. 83.
  4. Бабанов С. А., Бараева Р. А., Будаш Д. С., Байкова А. Г. Состояние иммунного профиля и цитокины при вибрационной болезни // РМЖ «Медицинское обозрение» № 1 (II) от 25.04.2018. С. 108-112.
  5. Бараева Р. А., Бабанов С. А. Иммунный профиль при вибрационной болезни от воздействия локальной и общей вибрации // Санитарный врач. 2015. № 7. С. 11 - 19.
  6. Бодиенкова Г. М., Курчевенко С. И. Оценка цитокинов и белка теплового шока при вибрационной болезни // Медицинская иммунология. 2018. Т. 20, № 6. С. 895-898. Doi.org/10.15789/1563-0625-2018-6-895-898
  7. Бодиенкова Г. М., Курчевенко С. И., Русанова Д. В. Роль цитокинов в развитии нарушений периферической системы при вибрационной болезни // Российский иммунологический журнал. 2017. Т. 11 (20), № 1. С. 58-63.
  8. Борзунова Ю. М. Вызванные потенциалы головного мозга в оценке сенсорных и когнитивных функций у горнорабочих виброопасных профессий // Вестник Уральской медицинской академической науки. 2012. № 1. С. 61-62.
  9. Витковский Ю. А., Кузник Б. И., Солпов А. В. Итоги 10-летнего исследования механизмов лимфоцитарно-тромбоциторной адгезии // Забайкальский медицинский вестник. 2008. № 2. С. 36-41.
  10. Капустник В. А., Сухонос Н. К. Состояние цитокинового статуса у больных вибрационной болезнью в сочетании с гипертонической болезнью // Вестник проблем биологии и медицины. 2013. Т. 1, № 2. С. 150-153.
  11. Катаманова Е. В., Нурбаева Д. Ж. Анализ патологической активности ЭЭГ у лиц, подвергающихся воздействию общей и локальной вибрации // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016. № 3-4. С. 570-573; URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=8935 (дата обращения: 08.04.2020).
  12. Косарев В. В., Бабанов С. А. Вибрационная болезнь // Справочник поликлинического врача. 2008. № 11. С. 16-22.
  13. Лахман О. Л. Катаманова Е. В., Картапольцева Н. В., Константинова Т. Н., Русанова Д. В., Бичев С. С. Клиника, диагностика, лечение профессиональных полиневропатий от воздействия вибрации и физического перенапряжения: учебное пособие для врачей. Иркутск, 2013. 80 с.
  14. Ляпин М. Г. Воздействие вибрации на иммунную систему (аналитический обзор) // Медицина труда и промышленная экология. 1999. № 12. С. 30-33.
  15. Могилевская К. Э., Николенко В. Ю., Ласткова Н. Д. Особенности функционального состояния нервной системы у горнорабочих, подвергающихся воздействию локальной вибрации // Архив клинической и экспериментальной медицины. 2018. Т. 027, № 3. С. 78-84.
  16. Никулина Н. В., Бейн Б. Н. Особенности биоэлектрической активности мозга у больных вибрационной болезнью // Терапевт. 2011. № 7. С. 52-54.
  17. Повещенко А. Ф., Абрамов В. В., Козлов В. А. Цитокины - фактор нейроэндокринной регуляции // Успехи физиологических наук. 2007. Т. 38, № 3. С. 40-46.
  18. Сологуб Т. В., Цветков В. В., Деева Э. Г. Интерферон гамма цитокин с противовирусной, иммуномодулирующей и противоопухолевой активностью // Российский медико-биологический вестник имени академика И. П. Павлова. 2014. № 3. С. 56-60.
  19. Соколова Л. П., Князева И. В., Сухарева Е. А. Расстройства умственной работоспособности в условиях стресса и их коррекция // Терапия. 2016. № 4. C. 122-126.
  20. Фокин В. Ф., Пономарева Н. В. Энергетическая физиология мозга. М.: Антидор, 2003. 249 с.
  21. Фокин В. Ф., Шабалина А. А., Пономарева Н. В., Медведев Р. Б., Лагода О. В., Танашян М. М. Сопряженность показателей энергетического обмена и уровня гормона стресса кортизола с когнитивными характеристиками больных дисциркуляторной энцефалопатией // Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2018. № 4 (12). С. 47-51.
  22. Шмырев В. И., Витько Н. К., Миронов Н. П., Соколова Л. П., Борисова Ю. В., Фокин В. Ф. Нейроэнергокартирование - высокоинформативный метод оценки функционального состояния мозга. Данные нейроэнергокартирования при когнитивных нарушениях и снижении умственной работоспособности. М., 2010. 21 с.
  23. Almajwal A., Alam I., Zeb F., Fatima S. Energy Metabolism and Allocation in Selfish Immune System and Brain: A Beneficial Role of Insulin Resistance in Aging // Food and Nutrition Sciences. 2019. N 10. P 64-80. Doi. org/10.4236/fns.2019.101006
  24. Bilbo S. D., Schwarz J. M. The Immune System and Developmental Programming of Brain and Behavior // Front Neuroendocrinol. 2012. N 33 (3). P. 267-286. Doi. org/10.1016/j.yfrne.2012.08.006
  25. Davidson R. J. Well-being and affective style: neural substrates and biobehavioural correlates // Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2004 Sep 29. N 359 (1449). P 1395-1411. Doi.org/10.1098/rstb.2004.1510
  26. Davidson R. J., Coe C. C., Dolski I., Donzella B. Individual differences in prefrontal activation asymmetry predict natural killer cell activity at rest and in response to challenge // Brain, Behavior, and Immunity. 1999. N 13 (2). P 93-108. Doi.org/10.1006/brbi.1999.0557
  27. Miller A. H., Haroon E., Raison C. L., Felger J. C. Cytokine Targets in the Brain: Impact on Neurotransmitters and Neurocircuits // Depress Anxiety. 2013. N 30 (4). P 297-306. Doi.org/10.1002/da.22084
  28. Phelps Ch., Korneva Е. Cytokines and the Brain. Vol. 6. 1st Edition. Elsevier Science, 2008. 608 p.

Copyright (c) 2020 Shevchenko O.I., Bodienkova G.M., Lakhman O.L., Boklazhenko E.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies