Нажмите на эту строку чтобы перейти к Новостям сайта "Русский врач"

Перейти
на сайт
журнала
"Врач"
Перейти на сайт журнала "Медицинская сестра"
Перейти на сайт журнала "Фармация"
Перейти на сайт журнала "Молекулярная медицина"
Перейти на сайт журнала "Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии"

ХЕМОМЕТРИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ ВОЗМОЖНОЙ РОЛИ ЖИРОВОЙ ТКАНИ В КАЧЕСТВЕ МИШЕНИ ДЕЙСТВИЯ ТОКСИЧНЫХ МЕТАЛЛОВ

DOI: https://doi.org/10.29296/25877313-2022-12-01
Номер журнала: 
12
Год издания: 
2022

А.В. Скальный
д.м.н., профессор, директор Центра биоэлементологии и экологии человека,
Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский университет);
зав. кафедрой медицинской элементологии, Российский университет дружбы народов (Москва, Россия)
E-mail: skalny3@microelements.ru;
В.Н. Николенко
д.м.н., профессор, зав. кафедрой анатомии человека,
Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский университет);
зав. кафедрой общей и топографической анатомии, МГУ им. М. В. Ломоносова (Москва, Россия)
E-mail: nikolenko_v_n@staff.sechenov.ru
Т.Х. Фатхудинов
д.м.н., зав. кафедрой гистологии, цитологии и эмбриологии,
Медицинский институт, Российский университет дружбы народов;
зам. директора по научному развитию НИИ морфологии человека (Москва, Россия)
E-mail: tfat@yandex.ru
Chang Jung-Su
PhD, профессор, Школа питания и наук о здоровье,
Тайбейский медицинский университет (Тайбей, Тайвань)
E-mail: susanchang@tmu.edu.tw
Г.Д. Морозова
лаборант, лаборатория молекулярной диетологии,
Центр биоэлементологии и экологии человека НТПБ Первого МГМУ им. Сеченова (Москва, Россия);
мл. науч. сотрудник, ФГБУ НКЦТ им. С.Н. Голикова ФМБА России (Санкт-Петербург, Россия)
E-mail: morozova0826@gmail.com
Г.В. Золотенкова
д.м.н., профессор кафедры судебной медицины,
Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский Университет);
врач – судебно-медицинский эксперт ГБУЗ г. Москвы Бюро СМЭ (Москва, Россия)
E-mail: zolotenkova_g_v@staff.sechenov.ru
Huang Shih-Yi
PhD, профессор, директор Института наук о метаболизме и ожирении (Graduate Institute of Metabolism and Obesity Sciences), Тайбейский меди-цинский университет (Тайбей, Тайвань)
E-mail: sihuang@tmu.edu.tw
А.А.Тиньков
д.м.н., вед. научный сотрудник, лаборатория молекулярной диетологии,
Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский университет);
доцент кафедры медицинской элементологии, Российский университет дружбы народов (Москва, Россия)
E-mail: tinkov.a.a@gmail.com

Цель исследования – определение содержания токсичных металлов в жировой ткани человека и анализ паттернов кумуляции токсичных и эссенциальных микроэлементов в сравнении с паренхимой печени. Материал и методы. Образцы параренальной жировой клетчатки справа и правой доли печени получены в ходе аутопсии от 28 пациентов в возрасте от 33 до 63 лет, умерших от осложнений сердечно-сосудистых заболеваний. Содержание токсичных и эссенциальных элементов в об-разцах определяли методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Результаты. Результаты проведенного исследования продемонстрировали сопоставимый уровень токсичных металлов в образцах жировой ткани и печени. В частности, сколько-нибудь значимых различий в содержании алюминия и мышьяка в жировой ткани и печени не выявлено. Содержание свинца и олова в жировой ткани было ниже такового в печени на 23 и 46% соот-ветственно. При этом уровень кадмия и ртути в печени превышал соответствующие значения в жировой ткани в 2,6 и 4,5 раза. С учетом многократных различий в содержании белка в жировой ткани и печени, уровень кумуляции металлов в цитоплазме адипоцитов существенно превышает таковой в гепатоцитах. Выводы. Полученные данные позволяют предположить, что жировая ткань может являться мишенью для токсического действия тяжелых ме-таллов, обусловливая взаимосвязь между воздействием токсичных металлов и распространенностью ожирения, выявленной в эпидемиологиче-ских исследованиях.

Ключевые слова: 
жировая ткань
адипоцит
токсичность
мышьяк
металлы
Для цитирования: 
Скальный А.В., Николенко В.Н., Фатхудинов Т.Х., Chang J.-S., Морозова Г.Д., Золотенкова Г.В., Huang S.-Y., Тиньков А.А. ХЕМОМЕТРИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ ВОЗМОЖНОЙ РОЛИ ЖИРОВОЙ ТКАНИ В КАЧЕСТВЕ МИШЕНИ ДЕЙСТВИЯ ТОКСИЧНЫХ МЕТАЛЛОВ . Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии, 2022; (12): 3-9https://doi.org/10.29296/25877313-2022-12-01

Список литературы: 
  1. Caballero B. Humans against Obesity: Who Will Win? Advances in nutrition (Bethesda, Md.). 2019; 10(s1): 4–9. https://doi.org/10.1093/advances/nmy055
  2. Romieu I., Dossus L., Barquera S., Blottière H.M., Franks P.W., Gunter M., Hwalla N., Hursting S. D., Leitzmann M., Margetts B., Nishida C., Potischman N., Seidell J., Stepien M., Wang Y., Wester-terp K., Winichagoon P., Wiseman M., Willett W. C. IARC work-ing group on Energy Balance and Obesity. Energy balance and obe-sity: what are the main drivers? Cancer causes & control. 2017; 28(3): 247–258. https://doi.org/10.1007/s10552-017-0869-z
  3. Aaseth J., Javorac D., Djordjevic A. B., Bulat Z., Skalny A. V., Zaitseva I. P., Aschne, M., Tinkov, A. A. The Role of Persistent Or-ganic Pollutants in Obesity: A Review of Laboratory and Epidemio-logical Studies. Toxics. 2022; 10(2): 65. https://doi.org/10.3390/toxics10020065
  4. Mohanto N.C., Ito Y., Kato S., Kamijima M. Life-Time Environ-mental Chemical Exposure and Obesity: Review of Epidemiological Studies Using Human Biomonitoring Methods. Front Endocrinol (Lausanne). 2021; 12: 778737. doi: 10.3389/fendo.2021.778737.
  5. Padilla M.A., Elobeid M., Ruden D.M., Allison D.B. An examina-tion of the association of selected toxic metals with total and central obesity indices: NHANES 99-02. International journal of environ-mental research and public health. 2010; 7(9): 3332–3347. https://doi.org/10.3390/ijerph7093332
  6. Skalnaya M.G., Skalny A.V., Grabeklis A.R., Serebryansky E.P., Demidov V.A., Tinkov A.A. Hair Trace Elements in Overweight and Obese Adults in Association with Metabolic Parameters. Biological trace element research. 2018; 186(1): 12–20. https://doi.org/10.1007/s12011-018-1282-5
  7. Duc H.N., Oh H., Kim M.S. The Effect of Mixture of Heavy Metals on Obesity in Individuals ≥50 Years of Age. Biological trace ele-ment research, 2022; 200(8): 3554–3571. https://doi.org/10.1007/s12011-021-02972-z
  8. Tinkov A.A., Aschner M., Ke T., Ferrer B., Zhou J.C., Chang J.S., Santamaría A., Chao J.C., Aaseth J., Skalny A.V. Adipotropic ef-fects of heavy metals and their potential role in obesity. Faculty Re-views. 2021; 10: 32. https://doi.org/10.12703/r/10-32
  9. Freire C., Vrhovnik P., Fiket Ž., Salcedo-Bellido I., Echeverría R., Martín-Olmedo P., Kniewald G., Fernández M. F., Arrebola J. P. Adipose tissue concentrations of arsenic, nickel, lead, tin, and tita-nium in adults from GraMo cohort in Southern Spain: An explora-tory study. The Science of the total environment. 2020; 719: 137458. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.137458
  10. Echeverría R., Vrhovnik P., Salcedo-Bellido I., Iribarne-Durán L.M., Fiket Ž., Dolenec M., Martin-Olmedo P., Olea N., Arrebola J.P. Levels and determinants of adipose tissue cadmium concentra-tions in an adult cohort from Southern Spain. The Science of the to-tal environment. 2019; 670: 1028–1036. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.03.114
  11. Malandrino P., Russo M., Ronchi A., Moretti F., Gianì, F., Vigneri P., Masucci R., Pellegriti G., Belfiore A., Vigneri R. Concentration of Metals and Trace Elements in the Normal Human and Rat Thy-roid: Comparison with Muscle and Adipose Tissue and Volcanic Versus Control Areas. Thyroid. 2020; 30(2): 290–299. https://doi.org/10.1089/thy.2019.0244
  12. Liu L., Tao R., Huang J., He X., Qu L., Jin Y., Zhang S., Fu Z. He-patic oxidative stress and inflammatory responses with cadmium exposure in male mice. Environmental toxicology and pharmacolo-gy. 2015; 39(1): 229–236. https://doi.org/-10.1016/j.etap.2014.11.029
  13. Lin X., Gu Y., Zhou Q., Mao G., Zou B., Zhao J. Combined toxicity of heavy metal mixtures in liver cells. Journal of applied toxicology. 2016; 36(9): 1163–1172. https://doi.org/-10.1002/jat.3283
  14. Kizalaite A., Brimiene V., Brimas G., Kiuberis J., Tautkus S., Zarkov A., Kareiva A. Determination of Trace Elements in Adipose Tissue of Obese People by Microwave-Assisted Digestion and In-ductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry. Biologi-cal trace element research. 2019; 189(1): 10–17. https://doi.org/10.1007/s12011-018-1450-7
  15. Sawaya A.L., Lunn P.G. Increase in skeletal muscle protein content by the ß-2 selective adrenergic agonist clenbuterol exacerbates hy-poalbuminemia in rats fed a low-protein diet. Brazilian journal of medical and biological research. 1998; 31: 819825.
  16. Stroh A.M., Lynch C.E., Lester B.E., Minchev K., Chambers T.L., Montenegro C.F., Chavez Martinez C., Fountain W.A., Trappe T.A., Trappe S.W. Human adipose and skeletal muscle tissue DNA, RNA, and protein content. Journal of applied physiology. 2021; 131(4): 1370–1379. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00343.2021
  17. Rahman M.M., Hossain K.F.B., Banik S., Sikder M.T., Akter M., Bondad S.E.C., Rahaman M. S., Hosokawa T., Saito T., Kurasaki M. Selenium and zinc protections against metal-(loids)-induced tox-icity and disease manifestations: A review. Ecotoxicology and envi-ronmental safety. 2019; 168: 146–163. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2018.10.054
  18. Rogers A. B., Dintzis R. Z. Hepatobiliary System. Editor(s): Piper M. Treuting, Suzanne M. Dintzis, Kathleen S. Montine, Compara-tive Anatomy and Histology (Second Edition), Academic Press, 2018, 229-239, https://doi.org/10.1016/B978-0-12-802900-8.00013-0.
  19. Clarys J.P., Martin A.D., Drinkwater D.T. Gross tissue weights in the human body by cadaver dissection. Human biology. 1984; 56(3): 459–473.
  20. Tinkov A.A., Gatiatulina E.R., Popova E.V., Polyakova V.S., Skalnaya A.A., Agletdinov E.F., Nikonorov A.A., Skalny A.V. Early High-Fat Feeding Induces Alteration of Trace Element Content in Tissues of Juvenile Male Wistar Rats. Biological trace element re-search. 2017; 175(2): 367–374. https://doi.org/10.1007/s12011-016-0777-1
  21. Schoettl T., Fischer I.P., Ussar S. Heterogeneity of adipose tissue in development and metabolic function. The Journal of experimental biology. 2018; 221(1): jeb162958. https://doi.org/10.1242/jeb.162958
  22. Rutkowski J.M., Davis K.E., Scherer P.E. Mechanisms of obesity and related pathologies: the macro- and microcirculation of adipose tissue. The FEBS journal. 2009; 276(20): 5738–5746. https://doi.org/10.1111/j.1742-4658.2009.07303.x
  23. Kawakami T., Sugimoto H., Furuichi R., Kadota Y., Inoue M., Set-su K., Suzuki S., Sato M. Cadmium reduces adipocyte size and ex-pression levels of adiponectin and Peg1/Mest in adipose tissue. Toxicology, 2010; 267(1-3): 20–26. https://doi.org/10.1016/j.tox.2009.07.022
  24. Kawakami T., Hanao N., Nishiyama K., Kadota Y., Inoue M., Sato M., Suzuki S. Differential effects of cobalt and mercury on lipid me-tabolism in the white adipose tissue of high-fat diet-induced obesity mice. Toxicology and applied pharmacology. 2012; 258(1): 32–42. https://doi.org/10.1016/j.taap.-2011.10.004
  25. Rizzetti D.A., Corrales P., Piagette J.T., Uranga-Ocio J.A., Medi-na-Gomez G., Peçanha F.M., Vassallo D.V., Miguel M., Wiggers G.A. Chronic mercury at low doses impairs white adipose tissue plasticity. Toxicology. 2019; 418: 41–50. https://doi.org/10.1016/j.tox.2019.02.013
  26. Klei L.R., Garciafigueroa D.Y., Barchowsky A. Arsenic activates endothelin-1 Gi protein-coupled receptor signaling to inhibit stem cell differentiation in adipogenesis. Toxicological sciences. 2013; 131(2): 512–520. https://doi.org/-10.1093/toxsci/kfs323
  27. Garciafigueroa D.Y., Klei L.R., Ambrosio F., Barchowsky A. Arse-nic-stimulated lipolysis and adipose remodeling is mediated by G-protein-coupled receptors. Toxicological sciences. 2013; 134(2): 335–344. https://doi.org/10.1093/toxsci/kft108
  28. Tinkov A.A., Ajsuvakova O.P., Skalnaya M.G., Skalny A.V., Aschner M., Suliburska J., Aaseth J. Organotins in obesity and as-sociated metabolic disturbances. Journal of inorganic biochemistry, 2019; 191: 49–59. https://doi.org/10.1016/-j.jinorgbio.2018.11.002