Статья размещена в открытом доступе и распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution (CC BY).
ОБЗОР
Молекулярные механизмы модификации протеомного профиля при комбинированном действии оксидативно-стрессорных аэрополлютантов
Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Пермь, Россия
Для корреспонденции: Екатерина Владимировна Пескова
ул. Монастырская, д. 82, г. Пермь, 614045, Россия; ur.ksircf@avoksep
Благодарности: автор выражает благодарность академику РАН, д.м.н., профессору, Заслуженному деятелю науки Российской Федерации, научному руководителю ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН» Нине Владимировне Зайцевой и д.м.н., профессору, заведующей отделом биохимических и цитогенетических методов диагностики ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН» Марине Александровне Земляновой за помощь в подготовке работы.
- Ракитский В. Н., Кузьмин С. В., Авалиани С. Л., Шашина Т. А., Додина Н. С., Кислицин В. А. Современные вызовы и пути совершенствования оценки и управления рисками здоровью населения. Анализ риска здоровью. 2020; (3): 23−9. DOI: 10.21668/health.risk/2020.3.03.
- Рослый О. Ф., Гурвич В. Б., Плотко Э. Г., Кузьмин С. В., Федорук А. А., Рослая Н. А. и др. Актуальные вопросы гигиены в алюминиевой промышленности России. Медицина труда и промышленная экология. 2012; (11): 8−12.
- Зайцева Н. В., Землянова М. А., Пескова Е. В. Протеомный код в гигиене. Пермь: Издательский дом «Типография купца Тарасова», 2026; 296 с.
- Землянова М. А., Зайцева Н. В., Кольдибекова Ю. В., Пескова Е. В., Булатова Н. И. Создание биоинформационной матрицы молекулярных маркеров для прогнозирования риск-ассоциированных нарушений здоровья. Анализ риска здоровью. 2022; (2): 174–84. DOI: 10.21668/health.risk/2022.2.16.
- Wu H, Eckhardt CM, Baccarelli AA. Molecular mechanisms of environmental exposures and human disease. Nat Rev Genet. 2023; 24 (5): 332−44. DOI: 10.1038/s41576-022-00569-3.
- Зайцева Н. В., Землянова М. А., Пескова Е. В. Прогноз вероятных негативных эффектов, инициированных трансформацией протеомного профиля плазмы крови человека при комбинированном воздействии химических веществ. Гигиена и санитария. 2024; 103 (5): 407−15. DOI: 10.47470/0016-9900-2024-103-5-407-415.
- Землянова М. А., Зайцева Н. В., Кольдибекова Ю. В., Пережогин А. Н., Степанков М. С., Булатова Н. И. Выявление омик-маркеров негативных эффектов, ассоциированных с аэрогенным комбинированным воздействием соединений алюминия и фтора. Анализ риска здоровью. 2022; (1): 123–32. DOI: 10.21668/health.risk/2022.1.13.
- Зайцева Н. В., Землянова М. А., Долгих О. В. Геномные, транскриптомные и протеомные технологии как современный инструмент диагностики нарушений здоровья, ассоциированных с воздействием факторов окружающей среды. Гигиена и санитария. 2020; 99 (1): 6−12. DOI: 10.47470/0016-9900-2020-99-1-6-12.
- Han S, Lemire J, Appanna VP, Auger C, Castonguay Z, Appanna VD. How aluminum, an intracellular ROS generator promotes hepatic and neurological diseases: the metabolic tale. Cell Biol Toxicol. 2013; 29 (2): 75−84. DOI: 10.1007/s10565-013-9239-0.
- Sadauskiene I, Liekis A, Staneviciene I, Naginiene R, Ivanov L. Effects of long-term supplementation with aluminum or selenium on the activities of antioxidant enzymes in mouse brain and liver. Catalysts. 2020; 10 (5): 585. DOI: 10.3390/catal10050585.
- Gaur A, Nayak P, Ghosh S, Sengupta T, Sakthivadivel V. Aluminum as a possible cause toward dyslipidemia. Indian J Occup Environ Med. 2023; 27 (2): 112−9. DOI: 10.4103/ijoem.ijoem_349_21.
- Yang X, Yu K, Wang H, Zhang H, Bai C, Song M, et al. Bone impairment caused by AlCl3 is associated with activation of the JNK apoptotic pathway mediated by oxidative stress. Food Chem Toxicol. 2018; 116 (Pt B): 307−14. DOI: 10.1016/j.fct.2018.04.057.
- Makhdoomi S, Ariafar S, Mirzaei F, Mohammadi M. Aluminum neurotoxicity and autophagy: a mechanistic view. Neurol Res. 2023; 45 (3): 216−25. DOI: 10.1080/01616412.2022.2132727.
- Жукова А. Г., Михайлова Н. Н., Казицкая А. С., Алехина Д. А. Современные представления о молекулярных механизмах физиологического и токсического действия соединений фтора на организм. Медицина в Кузбассе. 2017; 16 (3): 4−11.
- Oka S, Li X, Zhang F, Taguchi C, Tewari N, Kim IS, et al. Oral toxicity to high level sodium fluoride causes impairment of autophagy. J Physiol Pharmacol. 2020; 71 (5). DOI: 10.26402/jpp.2020.5.14.
- Gutiérrez-Salinas J, García-Ortíz L, Morales González JA, Hernández-Rodríguez S, Ramírez-García S, Núñez-Ramos NR, et al. In vitro effect of sodium fluoride on malondialdehyde concentration and on superoxide dismutase, catalase, and glutathione peroxidase in human erythrocytes. ScientificWorldJournal. 2013; (2013): 864718. DOI: 10.1155/2013/864718.
- Aulestia FJ, Groeling J, Bomfim GHS, Costiniti V, Manikandan V, Chaloemtoem A, et al. Fluoride exposure alters Ca2+ signaling and mitochondrial function in enamel cells. Sci Signal. 2020; 13 (619): eaay0086. DOI: 10.1126/scisignal.aay0086.
- Suzuki M, Bandoski C, Bartlett JD. Fluoride induces oxidative damage and SIRT1/autophagy through ROS-mediated JNK signaling. Free Radic Biol Med. 2015; (89): 369−78. DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2015.08.015.
- Umarani V, Muvvala S, Ramesh A, Lakshmi BV, Sravanthi N. Rutin potentially attenuates fluoride-induced oxidative stress-mediated cardiotoxicity, blood toxicity and dyslipidemia in rats. Toxicol Mech Methods. 2015; 25 (2): 143−9. DOI: 10.3109/15376516.2014.1003359.
- Wang H, Yang Z, Zhou B, Gao H, Yan X, Wang J. Fluoride-induced thyroid dysfunction in rats: roles of dietary protein and calcium level. Toxicol Ind Health. 2009; 25 (1): 49−57. DOI: 10.1177/0748233709102720.
- Lou W, Zhang MD, Chen Q, Bai TY, Hu YX, Gao F, et al. Molecular mechanism of benzo[a]pyrene regulating lipid metabolism via aryl hydrocarbon receptor. Lipids Health Dis. 2022; 21 (1): 13. DOI: 10.1186/s12944-022-01627-9.
- Verma N, Pink M, Rettenmeier AW, Schmitz-Spanke S. Review on proteomic analyses of benzo[a]pyrene toxicity. Proteomics. 2012; 12 (11): 1731−55. DOI: 10.1002/pmic.201100466. PMID: 22623321.
- Xu H, Lauer FT, Liu KJ, Hudson LG, Burchiel SW. Editor's highlight: interactive genotoxicity induced by environmentally relevant concentrations of benzo(a)pyrene metabolites and arsenite in mouse thymus cells. Toxicol Sci. 2016; 154 (1): 153−61. DOI: 10.1093/toxsci/kfw151.
- Allmann S, Mayer L, Olma J, Kaina B, Hofmann TG, Tomicic MT, et al. Benzo[a]pyrene represses DNA repair through altered E2F1/E2F4 function marking an early event in DNA damage-induced cellular senescence. Nucleic Acids Res. 2020; 48 (21): 12085−101. DOI: 10.1093/nar/gkaa965.
- Пескова Е. В. Экспериментальная оценка комбинированного действия химических веществ на основе квантификации белков плазмы крови. Гигиена и санитария. 2025; 104 (5): 648−54. DOI: 10.47470/0016-9900-2025-104-5-648-654.
- Liu D, Zhao Y, Qi Y, Gao Y, Tu D, Wang Y, et al. Benzo(a)pyrene exposure induced neuronal loss, plaque deposition, and cognitive decline in APP/PS1 mice. J Neuroinflammation. 2020; 17 (1): 258. DOI: 10.1186/s12974-020-01925-y.
- McLachlan DRC, Bergeron C, Alexandrov PN, Walsh WJ, Pogue AI, Percy ME, et al. Aluminum in neurological and neurodegenerative disease. Mol Neurobiol. 2019; 56 (2): 1531−8. DOI: 10.1007/s12035-018-1441-x. Retraction in: Mol Neurobiol. 2020; 57 (3): 1779. DOI: 10.1007/s12035-020-01883-9.
- Jinzhu Y, Qinli Z, Jin Y, Pan K, Jianjun H, Qiao N. Aluminum and benzo[a]pyrene co-operate to induce neuronal apoptosis in vitro. J Toxicol Sci. 2015; 40 (3): 365−73. DOI: 10.2131/jts.40.365.
- Минтель М. В., Землянова М. А., Жданова-Заплесвичко И. Г. Некоторые аспекты совместного действия алюминия и фтора на организм человека (обзор литературы). Экология человека. 2018; 25 (9): 12−7. DOI: 10.33396/1728-0869-2018-9-12-17.
- Guo X, Cai R, Wu S, He Y, Sun G. Combined effect of fluoride and aluminum on the expression of Runx2 and Osterix mRNA in MC3T3-E1 cells. Wei Sheng Yan Jiu. 2011; 40 (2): 164−6.
- Park B, Yang YM, Choi BJ, Kim MS, Shin DM. Activation of G proteins by aluminum fluoride enhances RANKL-mediated osteoclastogenesis. Korean J Physiol Pharmacol. 2013; 17 (5): 427−33. DOI: 10.4196/kjpp.2013.17.5.427.
- Borosky GL, Laali KK. Oxidized metabolites from benzo[a]pyrene, benzo[e]pyrene, and aza-benzo[a]pyrenes. A computational study of their carbocations formed by epoxide ring opening reactions. Org Biomol Chem. 2007; 5 (14): 2234−42. DOI: 10.1039/b704090c.