Влияние пренатальной экспозиции бенз(а)пирена, стирола и формальдегида на массу тела при рождении в зависимости от полиморфизмов генов системы детоксикации

Цель исследования. Выявить связь между пренатальной экспозицией бенз(а)пирена, стирола, формальдегида, генотипом матери и массой тела детей при рождении.
Материал и методы. В популяционное одномоментное исследование были рекрутированы 166 родильниц, отобранные случайным образом из популяции беременных женщин, поступивших для родоразрешения в родильные дома г. Читы, родившие на сроке более 35 недель гестации. Критериями включения были возраст от 20 до 40 лет и проживание в г. Чите не менее 5 лет. Женщины с пороками развития плода и многоплодием не включались в исследование. Содержание бенз(а)пирена и формальдегида в сыворотке крови родильниц и пуповинной крови новорожденных детей определяли с использованием метода высокоэффективной жидкостной хроматографии, содержания стирола определяли методом газовой хроматографии. Определение генотипов генов детоксикации проводилось методом полимеразной цепной реакции в реальном времени.
Результаты. Была выявлена значимая обратная корреляционная зависимость между массой тела новорожденных и содержанием бенз(а)пирена, стирола и формальдегида в крови матери, бенз(а)пирена и стирола в крови новорожденного. Масса тела новорожденных была выше при более низком содержании в крови матери и пуповинной крови бенз(а)пирена при условии наличия аллеля А гена GSTP1 c.313 A>G, аллеля G гена SULT1A1 c.404G>A, аллеля Т гена CYP1A1 c.1189T>C и аллеля А гена MTR c.2756A>G. Также масса тела зависела от содержания стирола и была значимо ниже при наличии аллеля С гена CYP1A1 c.1189T>C, аллеля Т гена MTHFR c.677 C>T и аллеля G гена MTR c.2756A>G. В случае более высокого содержания формальдегида масса тела новорожденных детей была значимо ниже при наличии аллеля С гена NAT2 c.341 T>C.
Заключение. Полученные нами результаты свидетельствуют о ключевой роли аллельного состояния генов системы биотрансформации ксенобиотиков (GSTP1 c.313 A>G, EPHX1 c.337 T>C, NAT2 c.341 T>C, SULT 1A1 c.404 G>A и CYP1A1 c.1189 T>C), антиоксидантной защиты (GPX1 c.599 C>T) и фолатного обмена (MTHFR c.677 C>T и MTR c.2756 A>G) в формировании задержки роста плода. Полициклические ароматические углеводороды при попадании в организм сначала активируются ферментами семейства цитохромов, в частности CYP1A1, а затем инактивируются глутатионтрансферазами, в частности GSTМ1 и GSTР1. Cочетание «высокоактивного» генотипа CYP1A1 с «дефицитными» вариантами GST может существенно усиливать риск рождения детей с малой массой тела.

В условиях падения рождаемости и высокого уровня общей смертности проблемы охраны репродуктивного здоровья населения приобретают особую социальную значимость [1]. Нарушения состояния репродуктивной системы считаются одним из интегральных показателей санитарно-эпидемиологического неблагополучия территории и отражают степень агрессивности окружающей среды [2–4]. Репродуктивная система женщины является весьма чувствительной к техногенному загрязнению окружающей среды [5–7].

Технологический прогресс, интенсивное развитие промышленности, использование автомобильного, железнодорожного транспорта, широкое применение полимерных и синтетических материалов в строительстве и в быту привели к загрязнению окружающей и жилой среды человека. С гигиенической точки зрения весьма важным недостатком материалов на основе полимеров является их свойство к выделению в процессе эксплуатации в воздушную среду низкомолекулярных химических веществ. Наиболее распространенными компонентами полимерных материалов являются фенол, стирол и формальдегид. Основным загрязнителем воздуха жилых помещений считается формальдегид, часто превышающий предельно допустимые концентрации во много раз [8].

Во многих исследованиях было доказано, что восприимчивость организма к вредным воздействиям окружающей среды зависит от активности ферментов систем биотрансформации ксенобиотиков, антиоксидантной защиты и фолатного обмена. К так называемым генам детоксикации относят гены семейства глутатион-S-трансферазы (GST: GSTT1, GSTM1, GSTP1) и глутатион пероксидазы (GPX1), супероксид десмутазы (SOD2, SOD3), различные трансферазы (например, N-ацетилтрансфераза 2 – NAT2 и сульфотрансфераза 1А1 – SULT1A1) и гидролазы (например, эпоксид гидролаза1 – EPHX1), цитохромы (например, цитохром Р450 – CYP1A1). Ключевыми генами фолатного цикла являются метилентетрагидрофолат редуктаза – MTHFR, метионин синтетаза – MTR и метионин синтетаза редуктаза – MTRR. Продукты этих генов участвуют в удалении из организма промышленных канцерогенов, ксенобиотиков и инактивации электрофильных органических веществ [9–11]. Перечисленные гены характеризуются значительным популяционным полиморфизмом, приводящим к изменению их активности.

В последние годы большое количество исследований посвящено изучению влияния комплекса факторов окружающей среды на здоровье населения, но остаются недостаточно изученными аспекты комплексного влияния антропогенных химических веществ (АХВ) на развитие плода. Не изучена роль генов детоксикации в накоплении и выведении АХВ из организма беременных женщин и их влияния на развитие осложнений гестационного процесса.

В связи с этим мы провели исследование, целью которого стало выявление связи между пренатальной экспозицией бенз(а)пирена, стирола, формальдегида, генотипом матери и массой тела детей при рождении.

Материал и методы исследования

В популяционное одномоментное исследование были рекрутированы 166 родильниц, отобранные случайным образом из популяции беременных женщин, поступивших для родоразрешения в родильные дома г. Читы, родившие на сроке более 35 недель гестации. Критериями включения были возраст от 20 до 40 лет и проживание в г. Чите не менее 5 лет. Женщины с пороками развития плода, многоплодием, не включались в исследование. Все пациентки подписали информированное согласие на участие в исследовании.

Обследование пациенток включало анкетирование, забор венозной крови в момент родов и в первые сутки после родов. Обследование новорожденных заключалось в измерении роста и массы тела при рождении и забора пуповинной крови в момент родов. Анкетирование пациенток содержало данные о факторах риска, влияющих на массу тела новорожденных. В качестве возможных факторов риска малой массы тела новорожденных рассматривались возраст, уровень образования, курение и прием алкоголя во время беременности, гинекологические и соматические заболевания, осложнения и заболевания во время настоящей беременности. Информация о весе и росте пациенток в 1-м триместре беременности извлекалась из обменных карт родильниц.

Содержание бенз(а)пирена и формальдегида в сыворотке крови родильниц и пуповинной крови новорожденных детей определяли с использованием метода высокоэффективной жидкостной хрома­тографии (ВЭЖХ) на высокоэффективном жидкостном хроматографе LC-20 Prominence (Shimadzu, Япония) [12]. Определение содержания стирола в сыворотке крови родильниц и пуповинной крови новорожденных детей проводили методом газовой хроматографии с предварительной экстракцией пентаном с помощью газового хроматографа Кристалл-2000м с пламенно-ионизационным детектором (Хроматек, Россия) [13].

Определение генотипов глутатион S-транферазы M1 (GSTM1), глутатион S-транферазы T1 (GSTT1), глутатион-S-трансферазы P1 (GSTP1), супероксид дисмутазы 2 (SOD2), супероксид дисмутазы 3 (SOD3), N-ацетил трансферазы 2 (NAT2), глутатион пероксидазы 1 (GPX1), эпоксид гидролазы 1 (EPHX1), цитохрома Р450 (CYP1A1), сульфотрансферазы 1А1 (SULT1A1), метионин синтетазы (MTR) и метилентетра...

Казанцева Е.В., Долгушина Н.В., Донников А.Е., Беднягин Л.А., Баранова Е.Е., Терешков П.П.