Пилотное кросс-секционное исследование по оценке потенциального фиброгенного риска в условиях реальных экспозиций к аэрозолю многослойных углеродных нанотрубок на рабочих местах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель. Оценка потенциального фиброгенного риска у человека в условиях реальных экспозиций к аэрозолю многослойных углеродных нанотрубок на рабочих местах. Методы. Исследование проводили на двух предприятиях-производителях многослойных углеродных нанотрубок, использующих один и тот же тип реактора. 11 человек, имевших стаж работы в контакте с аэрозолем многослойных углеродных нанотрубок более 1 года, составили экспозиционную группу, в контрольную группу вошли 14 человек. В пробах воздуха рабочей зоны оценивали содержание элементного углерода и определяли наличие многослойных углеродных нанотрубок методом просвечивающей электронной микроскопии. У работников были отобраны пробы крови и индуцированной мокроты с последующим определением содержания трансформирующего фактора роста β 1, гликопротеина KL-6 и остеопонтина. Для оценки связи между фактором «наличие/ отсутствие экспозиции» и уровнем биомаркёров (возраст, пол, курение рассматривали в качестве кофаундеров) были созданы обобщённые линейные модели, включавшие основные эффекты и попарные взаимодействия, доверительные интервалы регрессионных коэффициентов уточняли методом бутстреп-анализа. Результаты. Среднесменные концентрации респирабельной фракции достигали 6,11 мкг/м 3. Просвечивающая электронная микроскопия показала наличие агломератов многослойных углеродных нанотрубок с максимальными размерами от 0,5 до 10 мкм во всех в отобранных пробах. Уровень трансформирующего фактора роста β 1 в сыворотке крови оказался достоверно зависимым от экспозиции к многослойным углеродным нанотрубкам (b=10,47, 95% BCa=1,18-51,75), у экспонированных лиц содержание гликопротеина KL-6 в образцах мокроты было выше, чем в контрольной группе (b=235,9, 95% BCa=21,2-482). Остеопонтин не проявил себя в качестве информативного маркёра. ВЫВОД. Полученные данные позволяют предположить, что контакт с аэрозолем многослойных углеродных нанотрубок на рабочих местах может приводить к изменению содержания некоторых маркёров фиброгенных изменений в сыворотке крови и образцах индуцированной мокроты; на предприятиях, производящих и применяющих многослойные углеродные нанотрубки, необходимы внедрение мер по контролю над содержанием аэрозоля нанотрубок в воздухе рабочей зоны и организация медицинского наблюдения за работниками.

Об авторах

Лилия Минвагизовна Фатхутдинова

Казанский государственный медицинский университет

Email: liliya.fatkhutdinova@gmail.com

Тимур Оскарович Халиуллин

Казанский государственный медицинский университет

Ольга Леонидовна Васильева

Казанский государственный медицинский университет

Рамиль Равилевич Залялов

Казанский государственный медицинский университет

Илдария Хайрулловна Валеева

Казанский государственный медицинский университет

Ильшат Ганиевич Мустафин

Казанский государственный медицинский университет

Анна Александровна Шведова

Национальный институт охраны и медицины труда, г. Моргантаун, США

Список литературы

  1. Шитиков В.К., Розенберг Г.С. Рандомизация и бутстреп: статистический анализ в биологии и экологии с использованием R. - Тольятти: Кассандра, 2013. - 289 с.
  2. Commission Recommendation of 18 October 2011 on the definition of nanomaterial. - http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CELEX:32011H0696:EN:NOT [электронный ресурс].
  3. Global markets and technologies for carbon nanotubes. BCC Research. Market forecasting. - http://www. bccresearch.com/report/carbon-nantubes-markets-technologiesnan024e.html [электронный ресурс].
  4. Greim H., Borm P., Schins R. et al. Toxicity of fibers and particles. Report of the workshop held in Munich, Germany, 26-27 October 2000 // Inhal. Toxicol. - 2001. - Vol. 13,N 9. - P. 737-754.
  5. Kagan V.E., Khaliullin T., Fatkhutdinova L.M. et al. Biomarkers of occupational exposures to carbon nanotubes in humans // SOT 51st Annual Meeting, San Francisco. - 2012. - P. 101.
  6. Kim J.S., Song K.S., Lee J.K. et al. Toxicogenomic comparison of multi-wall carbon nanotubes (MWCNTs) and asbestos // Arch. Toxicol. - 2012. - Vol. 86,N 4. - P. 553-562.
  7. Kondo T., Hattori N., Ishikawa N. et al. KL-6 concentration in pulmonary epithelial lining fluid is a useful prognostic indicator in patients with acute respiratory distress syndrome // Respir Res. - 2011. - Vol. 12,N 1. - P. 12-32.
  8. Li Y., Karjalainen A., Koskinen H. et al. Serum growth factors in asbestosis patients // Biomarkers. - 2009. - Vol. 14,N 1. - P. 61-66.
  9. Nau G.J., Guilfoile P., Chupp G.L. et al. A chemoattractant cytokine associated with granulomas in tuberculosis and silicosis // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1997. - Vol. 94. - P. 6414-6419.
  10. Nel A., Xia T., Madler L., Li N. Toxic potential of materials at the nanolevel // Science. - 2006. - Vol. 311, N 5761. - P. 622-627.
  11. NIOSH Current intelligence bulletin 65: Occupational exposure to carbon nanotubes and nanofibers. - http://www.cdc.gov/niosh/docs/2013-145 [электронный ресурс].
  12. Paggiaro P.L., Chanez P., Holz O. et al. Sputum induction // Eur. Respir. J. Suppl. - 2002. - Vol. 37. - P. 3-8.
  13. Park E.K., Thomas P.S., Johnson A.R., Yates D.H. Osteopontin levels in an asbestos-exposed population // Clin. Cancer Res. - 2009. - Vol. 15,N 4. - P. 1362-1366.
  14. Pendergrass H.P., Snell J.D., Carroll F.E. Diseases related to asbestos exposure: historical perspective // South Med. J. - 1987. - Vol. 80,N 12. - P. 1546-1552.
  15. Poland C.A., Duffin R., Kinloch I. et al. Carbon nanotubes introduced into the abdominal cavity of mice show asbestos-like pathogenicity in a pilot study // Nat. Nanotechnol. - 2008. - Vol. 3,N 7. - P. 423-428.

© 2013 Фатхутдинова Л.М., Халиуллин Т.О., Васильева О.Л., Залялов Р.Р., Валеева И.Х., Мустафин И.Г., Шведова А.А.

Creative Commons License

Эта статья доступна по лицензии
Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.





Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах