Profile of cytokines involved in the pathogenesis of atherosclerosis in nuclear industry workers exposed to chronic radiation

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Chronic irradiation can have an immune-modifying effect by changing the balance between pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokines, which triggers a mechanism of self-sustaining chronic inflammation. According to modern concepts, chronic inflammation plays a significant role in atherosclerosis progression. The purpose of this work is to evaluate the profile of cytokines involved in the pathogenesis of atherosclerosis in workers exposed to chronic radiation.. Two groups were formed for the study: the main group (workers of a radiation-hazardous enterprise who were exposed to chronic radiation) and the controls (residents of Ozersk city without any contact with occupational exposure). The content of cytokines (IL-6, MCP-1, IFNγ, IL-12p70 and IL-17A) in peripheral blood serum was determined by solid-phase ELISA. There were no statistically significant differences in the content of serum cytokines IL-6, IFNy, IL-12p70 and IL-17A. The content of MCP-1 was statistically significantly higher in the main group and in men of the main group when compared with the controls. The content of MCP-1 was statistically significantly higher, and IL-12p70 was statistically significantly lower in the main group with diseases caused by atherosclerosis than in the control group. Workers of radiation-hazardous enterprises with atherosclerosis-related diseases who have been exposed to chronic radiation have changes in the content of pro-inflammatory cytokines that can contribute to the progression of the disease.

Авторлар туралы

D. Oslina

South Ural Federal Scientific and Clinical Center of Medical Biophysics of the FMBA of Russia

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: clinic@subi.su
Ozyorsk, Russia

V. Rybkina

South Ural Federal Scientific and Clinical Center of Medical Biophysics of the FMBA of Russia

Email: clinic@subi.su
Ozyorsk, Russia

G. Adamova

South Ural Federal Scientific and Clinical Center of Medical Biophysics of the FMBA of Russia

Email: clinic@subi.su
Ozyorsk, Russia

T. Azizova

South Ural Federal Scientific and Clinical Center of Medical Biophysics of the FMBA of Russia

Email: clinic@subi.su
Ozyorsk, Russia

Әдебиет тізімі

  1. United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. Epidemiological evaluation of cardiovascular disease and other non–cancer diseases; Vol. I: scientific annexes B. New York: United Nations, 2006.
  2. Little M.P., Bazyka D., Berrington de Gonzalez A. et al. A Historical Survey of Key Epidemiological Studies of Ionizing Radiation Exposure. Radiat. Res. 2024;202(2):432–487. https://doi: 10.1667/RADE-24-00021.1
  3. Azizova T.V., Grigoryeva E.S., Batistatou E. et al. An Assessment of Radiation-Associated Risk of Mo- rtality from Circulatory Disease in the Cohorts of Mayak and Sellafield Nuclear Workers. Radiat. Res. 2018;189(4):371–388. 10.1667/RR14468.1' target='_blank'>https://doi: 10.1667/RR14468.1
  4. Tang F.R., Loganovsky K. Low dose or low dose rate ionizing radiation-induced health effect in the human. J. Environ. Radioact. 2018;192:32–47. https://doi: 10.1016/j.jenvrad.2018.05.018.
  5. Little M.P., Azizova T.V., Richardson D.B. et al. Ionising radiation and cardiovascular disease: systematic review and meta-analysis. BMJ. 2023;380:e072924. https://doi: 10.1136/bmj-2022-072924
  6. Tapio S., Little M.P., Kaiser J.C, et al. Ionizing radiation-induced circulatory and metabolic diseases. Environ. Int. 2021;146:106235. 10.1016/j' target='_blank'>https://doi: 10.1016/j. envint.2020.106235
  7. Azizova T.V., Bannikova M.V., Briks K.V. et al. Incidence risks for subtypes of heart diseases in a Russian cohort of Mayak Production Association nuclear workers. Radiat. Environ. Biophys. 2023;62(1):51–71. https://doi: 10.1007/s00411-022-01005-0
  8. Azizova T.V., Moseeva M.B., Grigoryeva E.S. et al. Incidence risks for cerebrovascular diseases and types of stroke in a cohort of Mayak PA workers. Radiat. Environ. Biophys. 2022;61(1):5–16. https://doi: 10.1007/s00411-022-00966-6
  9. Libby P. Inflammation and the pathogenesis of atherosclerosis. Vascul. Pharmacol. 2024;154:107255. https://doi: 10.1016/j.vph.2023.107255
  10. Welsh P., Grassia G., Botha S. et al. Targeting inflammation to reduce cardiovascular disease risk: a realistic clinical prospect? Br. J. Pharmacol. 2017;174(22): 3898–3913. 10.1111/bph.13818' target='_blank'>https://doi: 10.1111/bph.13818
  11. Geovanini G.R., Libby P. Atherosclerosis and inflammation: overview and updates. Clin. Sci. (Lond.). 2018;132(12):1243–1252. 10.1042/CS20180306' target='_blank'>https://doi: 10.1042/CS20180306
  12. Stone P.H., Libby P., Boden W.E. Fundamental Pathobiology of Coronary Atherosclerosis and Clinical Implications for Chronic Ischemic Heart Disease Management-The Plaque Hypothesis: A Narrative Review. JAMA Cardiol. 2023;8(2):192–201. https://doi: 10.1001/jamacardio.2022.3926
  13. Markin A.M., Markina Y.V., Bogatyreva A.I. et al. The Role of Cytokines in Cholesterol Accumulation in Cells and Atherosclerosis Progression. Int. J. Mol. Sci. 2023;24(7):6426. https://doi: 10.3390/ijms24076426
  14. Posadas-Sánchez R., Vargas-Alarcón G. Innate Immunity in Coronary Disease. The Role of Interleukin-12 Cytokine Family in Atherosclerosis. Rev. Invest. Clin. 2018;70(1):5–17. https:// doi: 10.24875/RIC.17002335
  15. Shang D., Liu H., Tu Z. Pro-inflammatory cytokines mediating senescence of vascular endothelial cells in atherosclerosis. Fund. Clin. Pharmacol. 2023;37(5):928–936. https://doi: 10.1111/fcp.12915
  16. Fatkhullina A.R., Peshkova I.O., Koltsova E.K. The Role of Cytokines in the Development of Atherosclerosis. Biochemistry. 2016;81(11):1358–1370. 10.1134/S0006297916110134' target='_blank'>https://doi: 10.1134/S0006297916110134
  17. Дутова С.В., Саранчина Ю.В., Карпова М.Р. и др. Цитокины и атеросклероз – новые направления исследований. Бюллетень сибирской медицины. 2018;17(4):199–207. [Dutova SV, Saranchina YuV, Karpova MR, et al. Citokiny i ateroskleroz – novye napravleniya issledovanij. Byulleten’ sibirskoj mediciny. 2018;17(4)199–207. (In Russ.)]. https://doi.org: 10.20538/1682-0363-2018-4-199–207
  18. Yiming Xing, Xianhe Lin. Challenges and advances in the management of inflammation in atherosclerosis. J. Advanc. Res. 2025;71:317–335. https://doi.org/10.1016/j.jare.2024.06.016
  19. Attiq A., Afzal Sh., Ahmad W., Kandeel M. Hegemony of inflammation in atherosclerosis and coronary artery disease. Eur. J. Pharmacol. 2024;966:176338. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2024.176338
  20. Арабидзе Г.Г. Клиническая иммунология атеросклероза – от теории к практике. Атеросклероз и дислипидемии. 2013;1(10):4–19. [Arabidze G.G. Klinicheskaya immunologiya ateroskleroza – ot teorii k praktike. Ateroskleroz i dislipidemii. 2013:1(10)4–19. (In Russ.)].
  21. Minafra L., Bravatà V. Cell and molecular response to IORT treatment. Transl. Cancer. Res. 2014;3(1):32–47.
  22. Солнцева О.С., Калинина Н.М., Бычкова Н.М. Роль цитокинов в осуществлении апоптотических процессов клеток иммунной системы у лиц, подвергшихся воздействию ионизирующей радиации в малых дозах. Иммунология. 2000;3:22–24. [Solnceva OS, Kalinina NM, Bychkova NM. Rol’ citokinov v osushchestvlenii apoptoticheskih processov kletok immunnoj sistemy u lic, podvergshihsya vozdejstviyu ioniziruyushchej radiacii v malyh dozah. Immunologiya. 2000;3:22–24. (In Russ.)].
  23. Senyuk O.F., Kavsan V.M., Muller W.E. Long-term effects of low-dose irradiation on human health. Cell. Mol. Biol. 2002;48(4):393–409.
  24. Hayashi T., Kusunoki Y., Hakoda M. Radiation dose-dependent increases in inflammatory response markers in A-bomb survivors. Int. J. Radiat. Biol. 2003;79(2):129–136.
  25. Рыбкина В.Л., Азизова Т.В., Майнеке В. Влияние хронического облучения на некоторые показатели иммунитета. Иммунология. 2015;36(3):145–149. [Ry`bkina V.L., Azizova T.V., Majneke V. Vliyanie khronicheskogo oblucheniya na nekotory`e pokazateli immuniteta. Immunologiya. 2015;36(3)145–149. (In Russ.)].
  26. Rybkina V.L., Bannikova M.V., Adamova G.V. Immunological markers of chronic occupational radiation exposure. Health Phys. 2018;115(1):108–113. https://doi: 10.1097/HP.0000000000000855
  27. Rybkina V.L., Azizova T.V., Scherthan H. et al. Expression of blood serum proteins and lymphocyte differentiation clusters after chronic occupational exposure to ionizing radiation. Radiat. Environ.Biophyss. 2014;53(4):659–670. https://doi: 10.1007/s00411-014-0556-3
  28. Zar J.H. Biostatistical analysis. New Jersey: Prentice Hall, 1999.
  29. Little M.P., Tawn E.J., Tzoulaki I. et al. A systematic review of epidemiological associations between low and moderate doses of ionizing radiation and late cardiovascular effects, and their possible mechanisms. Radiat. Res. 2008;169(1)99–109. https://doi: 10.1667/RR1070.1
  30. Li K., Li W., Jia Y. et al. Long-term immune effects of high level natural radiation on Yangjiang inhabitants in China . Int. J. Radiat. Biol. 2019;95(6):764–770. https://doi: 10.1080/09553002.2019.1572250
  31. Aneva N., Zaharieva E., Katsarska O. et al. Inflammatory profile dysregulation in nuclear workers occupationally exposed to low-dose gamma radiation. J. Radiat. Res. 2019;60(6):768–79. https://doi: 10.1093/jrr/rrz059
  32. Lin J., Kakkar V., Lu X. Impact of MCP-1 in atherosclerosis. Curr. Pharm. Des. 2014;20(28): 4580–4588. https://doi: 10.2174/1381612820666140522115801
  33. Makarewicz-Wujec M., Henzel J., Kępka C. et al. Usefulness of MCP-1 Chemokine in the Monitoring of Patients with Coronary Artery Disease Subjected to Intensive Dietary Intervention: A Pilot Study. Nutrients. 2021;13(9):3047. https://doi: 10.3390/nu13093047
  34. Никитина В.В., Захарова Н.Б. Значение МСР-1 как предиктора сосудистых нарушений. Саратовский научно-медицинский журнал. 2010;6(4): 786–790. [Nikitina V.V., Zakharova N.B. Znachenie MSR-1 kak prediktora sosudisty`kh narushenij. Saratovskij nauchno-mediczinskij zhurnal. 2010;6(4):786–790. (In Russ.)].
  35. Суранова Г.Ж., Майназарова Э.С., Тухватшин Р.Р. Анализ уровней цитокинов у больных атеросклерозом периферических сосудов в условиях техногенного загрязнения. РМЖ. 2018;11(1):27-30. [Suranova G.Zh., Majnazarova E`.S., Tukhvatshin R.R. Analiz urovnej czitokinov u bol`ny`kh aterosklerozom perifericheskikh sosudov v usloviyakh tekhnogennogo zagryazneniya. RMZh. 2018;11(1)27–30. (In Russ.)].
  36. Georgakis M.K., de Lemos J.A., Ayers C. et al. Association of Circulating Monocyte Chemoattractant Protein-1 Levels With Cardiovascular Mortality: A Meta-analysis of Population-Based Studies. JAMA Cardiol. 2021;6(5):587–592. https://doi: 10.1001/jamacardio.2020.5392
  37. Viktorinova A. Potential clinical utility of macrophage colony-stimulating factor, monocyte chemotactic protein-1 and myeloperoxidase in predicting atherosclerotic plaque instability. Discov. Med. 2019;28(155):237–245.
  38. Воронина Л.П., Севостьянова И.В., Полунина Е.А., и др. Влияние табакокурения на состояние сосудистого эндотелия, выраженность оксидативного стресса и воспалительной активации у больных с сочетанием бронхиальной астмы и ишемической болезни сердца. Профилактическая медицина. 2020;23(1):100–106. [Voronina LP, Sevost’yanova IV, Polunina EA, et al. Effect jf smoking on the state of vascular endothelium, the severity of oxidative stress and inflammatory activation in patients with combination og brochial asthma and coronary heart disease. Profilakticheskaya Meditsina. 2020;23(1):100–106. (In Russ.)]. https://doi: 10/17116/profmed202023011100
  39. Танашян М.М., Раскуражев А.А., Кузнецова П.И., и др. Влияние фактора курения на показатели функции эндотелия у пациентов с цереброваскулярной патологией. Тромбоз, гемостаз и реология. 2022;3:82–89. [Tanashyan M.M., Raskurazhev A.A., Kuznecova P.I. et al. Vliyanie faktora kureniya na pokazateli funkcii endoteliya u pacientov s cerebrovaskulyarnoj patologiej. Tromboz, gemostaz i reologiya. 2022;3:82–89 (In Russ.)]. https://doi: 10.25555/THR.2022.3.1033
  40. Merrick A., Errington F., Milward K. Immunosuppresive effects of radiation on human dendritic cells: reduced Il-12 production on activation and impairment of T-cell priming. Br. J. Cancer. 2005;92(8):1450–1458. https://doi: 10.1038/sj.bjc.6602518
  41. Park H.R., Jo S.K. Lasting effects of an impairment of Th1-like immune response in gamma-irradiated mice: A resemblance between irradiated mice and aged mice. Cell. Immunol. 2011;267(1):1–8. https://doi: 10.1016/j.cellimm.2010.10.004
  42. Liu S., Wang C., Guo J. et al. Serum Cytokines Predict the Severity of Coronary Artery Disease Without Acute Myocardial Infarction. Front. Cardiovasc. Med. 2022;9:896810. https://doi: 10.3389/fcvm.2022.896810
  43. Chen T., Yang Y. Immunologic and inflammatory pathogenesis of chronic coronary syndromes: A review. Medicine (Baltimore). 2024;103(44):e40354. https://doi: 10.1097/MD.0000000000040354
  44. Ye J., Wang Y., Wang Z. et al. The Expression of IL-12 Family Members in Patients with Hypertension and Its Association with the Occurrence of Carotid Atherosclerosis. Mediators Inflamm. 2020;2020:2369279. https://doi: 10.1155/2020/2369279
  45. van der Heijden T., Bot I., Kuiper J. The IL-12 cytokine family in cardiovascular diseases. Cytokine. 2019;122:154188. https://doi: 10.1016/j.cyto.2017.10.010

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».