Анализ влияния бифенила, хлор/хлоргидроксибифенилов и продуктов их биотрансформации на иммунный ответ и морфофункциональное состояние печени

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

pdf
Опубликован: апр 2, 2025
DOI: https://doi.org/10.17072/1994-9952-2025-1-103-115
Ключевые слова:
бифенил ПХБ гуморальный иммунитет клеточноопосредованный иммунитет Rhodococcus

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Сергей Владимирович Гейн
Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН – филиал ПФИЦ УрО РАН, Пермь, Россия
https://orcid.org/0000-0002-0799-3397
Дарья Олеговна Егорова
Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН – филиал ПФИЦ УрО РАН, Пермь, Россия
Николай Александрович Королев
Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН – филиал ПФИЦ УрО РАН, Пермь, Россия
Наталья Павловна Логинова
Пермский государственный медицинский университет им. Е.А. Вагнера, Пермь, Россия
Татьяна Ивановна Горбунова
Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского УрО РАН, Екатеринбург, Россия
Елизавета Сергеевна Наговицина
Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия

Аннотация

Установлено, что бифенил и ПХБ 12 (3,4-дихлорбифенил) угнетали гуморальный иммунитет, снижая количество антителообразующих клеток в селезенке. После микробной деградации исследуемых соединений штаммом Rhodococcus ruber 25 в течение 7 и 14 сут метаболиты ПХБ 12 и бифенила продолжали оказывать угнетающее влияние на количество антителообразующих клеток. Смесь Р, представляющая собой смесь хлорированных и гидроксилированных производных бифенила, не влияла на гуморальный ответ, но стимулировала клеточноопосредованный ответ, этот эффект нивелировался после микробной деградации. Гистологические исследования показали, что бифенил, ПХБ 12 и смесь Р в печени приводили к развитию хронического гепатита с признаками жировой и очаговой гидропической (центролобулярной) дистрофии гепатоцитов. Имелась реакция со стороны сосудов в виде полнокровия с признаками гемолиза эритроцитов. Наблюдались явления периваскулярной лимфогистиоцитарной инфильтрации. Под воздействием метаболитов, образованных в процессе деградации исследуемых соединений штаммом R. ruber Р25 в течении 7−14 дней, в печени сохранялись дистрофические изменения в гепатоцитах (без некровоспалительной реакции), и развивались признаки репаративной регенерации.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Как цитировать
Гейн, С. В., Егорова, Д. О., Королев, Н. А., Логинова, Н. П., Горбунова, Т. И., & Наговицина, Е. С. (2025). Анализ влияния бифенила, хлор/хлоргидроксибифенилов и продуктов их биотрансформации на иммунный ответ и морфофункциональное состояние печени. Вестник Пермского университета. Серия Биология, (1), 103–115. https://doi.org/10.17072/1994-9952-2025-1-103-115
Выпуск
№ 1 (2025): Вестник Пермского университета. Серия Биология
Раздел
Иммунология

Лицензионный договор на право использования научного произведения в научных журналах, учредителем которых является Пермский государственный национальный исследовательский университет

Скачать лицензионный договор

Текст Договора размещен на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета http://www.psu.ru/, а также его можно получить по электронной почте в «Отделе научных периодических и продолжающихся изданий ПГНИУ»: YakshnaN@psu.ru или в редакциях научных журналов ПГНИУ.

Биографии авторов

Сергей Владимирович Гейн, Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН – филиал ПФИЦ УрО РАН, Пермь, Россия

Д-р мед. наук, профессор

Дарья Олеговна Егорова, Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН – филиал ПФИЦ УрО РАН, Пермь, Россия

Д-р биол. наук, доцент, с.н.c.

Николай Александрович Королев, Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН – филиал ПФИЦ УрО РАН, Пермь, Россия

Аспирант

Наталья Павловна Логинова, Пермский государственный медицинский университет им. Е.А. Вагнера, Пермь, Россия

Д-р мед. наук

Татьяна Ивановна Горбунова, Институт органического синтеза им. И.Я. Постовского УрО РАН, Екатеринбург, Россия

Д-р хим. наук

Елизавета Сергеевна Наговицина, Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия

Магистрант
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC

Библиографические ссылки

Европейская конвенция по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей // Страсбург, 1986. URL: https://rm.coe.int/168007a6a8.

Егорова Д.О. и др. Моделирование структуры α-субъединицы бифенил диоксигеназы штаммов ро-да Rhodococcus и особенности деструкции хлорированных- и гидроксилированных бифенилов при раз-личных температурах // Прикладная биохимия и микробиология. 2021. Т. 57, № 6. С. 571–582. DOI: 10.31857/S0555109921060027. EDN: EDJKMB.

Плотникова Е.Г. др. Особенности разложения 4-хлорбифенила и 4 хлорбензойной кислоты штам-мом Rhodococcus ruber P25 // Микробиология. 2012. Т. 81, № 2. С. 159–170. DOI: 10.1134/S0026261712020117. EDN: OWWZQP.

Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Ч. 1. М.: Гриф и К, 2012. 944 с.

Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Ч. 2. М.: Гриф и К, 2012. 536 с.

Agulló L. et al. Genetics and Biochemistry of Biphenyl and PCB Biodegradation // Rojo F. (eds) Aerobic Utilization of Hydrocarbons, Oils, and Lipids. Handbook of Hydrocarbon and Lipid Microbiology. Springer, Cham. 2019. P. 595–622. DOI: 10.1007/978-3-319-50418-6_30.

Camara B. et al. From PCBs to highly toxic metabolites by the biphenyl pathway // Environmental Mi-crobiology. 2004. Vol. 6, № 8. P. 842–850. DOI: 10.1111/j.1462-2920.2004.00630.x. EDN: FPHCRN.

Carlson L.M. et al. A systematic evidence map for the evaluation of noncancer health effects and expo-sures to polychlorinated biphenyl mixtures// Environmental Research. 2023. Vol. 220. Art. 115148. DOI: 10.1016/j.envres.2022.115148. EDN: AJUSEE.

Devi N.L. Persistent Organic Pollutants (POPs): Environmental risks, toxicological effects, and bioreme-diation for Environmental Safety and Challenges for Future Research. // Saxena G., Bharagava R. (eds). Bio-remediation of Industrial Waste for Environmental Safety. Singapore: Springer, 2020. Р. 53–76. DOI: 10.1007/978-981-13-1891-7_4.

Duffy J.E. et al. Impact of polychlorinated biphenyls (PCBs) on the immune function of fish: age as a variable in determining adverse outcome // Marine Environmental Research. 2002. Vol. 54, № 3–5. P. 559–563. DOI: 10.1016/s0141-1136(02)00176-9.

Egorova D.O. et al. Biodegradability of hydroxylated derivatives of commercial polychlorobiphenyls mixtures by Rhodococcus-strains // Journal of Hazardous Materials. 2020. Vol. 400. Art. 123328. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.123328.

Erickson B.D., Kaley II R.G. Application of polychlorinated biphenyls // Environmental Scienсe and Pol-lution Research. 2011. Vol. 18. P. 135–151. DOI: 10.1007/s11356-010-0392-1.

Ermler S., Kortenkamp A. Systematic review of associations of polychlorinated biphenyl (PCB) exposure with declining semen quality in support of the derivation of reference doses for mixture risk assessments // Envi-ronmental Health. 2022. Vol. 21, № 1. Art. 94. DOI: 1186/s12940-022-00904-5. EDN: LMFYZI.

Final act of the Conference of Plenipotentiaries on the Stockholm, 22-23 May // UNEP / POPS/CONF/4. United Nations Environment Programme. Geneva, 2001. 44 p.

Frossard V. et al. The biological invasion of an apex predator (Silurus glanis) amplifies PCB transfer in a large lake food web // Science Total Environmental. 2023. Vol. 902. Art. 166037. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2023.166037. EDN: ZNDLUB.

Fukuda M. Rhodococcus Multiple-Enzyme and Parallel-Degradation System for Aromatic Compounds // Nojiri H., Tsuda M., Fukuda M., Kamagata Y. (eds). Biodegradative Bacteria. Tokyo: Springer, 2014. P. 3–18. DOI: 10.1007/978-4-431-54520-0_1.

Gorbunova T.I. et al. Biodegradation of trichlorobiphenyls and their hydroxylated derivatives by Rhodo-coccus-strains // Journal of Hazardous Materials. 2021. Vol. 409. Art. 124471. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2020.124471. EDN: QHUUIH.

Goto E. et al. Metabolic enhancement of 2,3’,4,4’,5-pentachlorobiphenyl (PCB118) using cytochrome P450 monooxygenase isolated from soil bacterium under the presence of perfluorocarboxylic acids (PFCAs) and the structural basis of its metabolism // Chemosphere. 2018. Vol. 210. P. 376–383. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2018.07.026.

Guo C. et al. Research on knowledge construction and analysis of pesticide exposure to children based on bibliometrics // Environmental Science Pollution Research International. 2023. Vol. 30, № 45. P. 100325–100339. DOI: 10.1007/s11356-023-29457-x. EDN: AWKWQD.

Hall A.J. et al. Predicting the effects of polychlorinated biphenyls on cetacean populations through im-pacts on immunity and calf survival // Environmental Pollution. 2018. Vol. 233. P. 407–418, DOI: 10.1016/j.envpol.2017.10.074.

Haraguchi K. et al. Metabolism of 3,3',4,4'-tetrachlorobiphenyl via sulphur-containing pathway in rat: liver-specific retention of methylsulphonyl metabolite // Xenobiotica. 1997. Vol. 27, № 8. P. 831–842. DOI: 10.1080/004982597240190.

Jerne N.K., Nordin A.A. Plaque Formation in Agar by Single Antibody-Producing Cells // Science. 1963. Vol. 140, № 3565. Art. 405. DOI: 10.1126/science.140.3565.405. EDN: ICXOCZ.

Li C. et al. Photochemical formation of hydroxylated polychlorinated biphenyls (OH-PCBs) from deca-chlorobiphenyl (PCB-209) on solids/air interface // Journal of Hazardous Materials. 2019. Vol. 378. Art. 120758. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2019.120758.

Ling J. et al. Health risk assessment and development of human health ambient water quality criteria for PCBs in Taihu Basin, China // Science of the Total Environmental. 2024. Vol. 920. Art. 170669. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.170669. EDN: TVREVD.

Ludewig G., Robertson L.W. Polychlorinated biphenyls (PCBs) as initiating agents in hepatocellular car-cinoma // Cancer Letters. 2013. Vol. 334, № 1. P. 46–55. DOI: 10.1016/j.canlet.2012.11.041.

Miletić M. et al. Resveratrol ameliorates ortho- polychlorinated biphenyls' induced toxicity in ovary cells // Environmental Science Pollution Research International. 2023. Vol. 30, № 31. P. 77318–77327. DOI: 10.1007/s11356-023-27812-6. EDN: DIFMFD.

Murinová S., Dercová K. Potential Use of newly isolated bacterial strain Ochrobactrum anthropi in bio-remediation of polychlorinated biphenyls // Water, Air, and Soil Pollution. 2014. Vol. 225. Art. 1980. DOI: 10.1007/s11270-014-1980-3. EDN: UPQYMR.

Parales R.E., Resnic S.M. Aromatic ring hydroxylating dioxygenases // Ramos J.L., Levesque R.C. (eds). Pseudomonas. Boston, MA: Springer, 2006. P. 287–340.

Passatore L. et al. Phytoremediation and bioremediation of polychlorinated biphenyls (PCBs): state of knowledge and research perspectives // Journal of Hazardous Materials. 2014. Vol. 278. P. 189–202. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2014.05.051. EDN: UPQYNV.

Reddy A.V.B. et al. Polychlorinated biphenyls (PCBs) in the environment: recent updates on sampling, pretreatment, cleanup technologies and their analysis. // Chemical Engineering Journal. 2019. Vol. 358. P. 1186–1207. DOI: 10.1016/j.cej.2018.09.205. EDN: WWVSZO.

Rengelshausen J. et al. Ten years after: findings from the medical surveillance program on Health Ef-fects in High-Level Exposure to PCB (HELPcB) // Archives of Toxicology. 2023. Vol. 97, № 10. P. 2609–2623. DOI: 10.1007/s00204-023-03578-1. EDN: GOEBBG.

Simpson A.K. et al. Human biomonitoring of dioxins, furans, and non-ortho dioxin-like polychlorinated biphenyls (PCBs) in blood plasma from Old Crow, Yukon, Canada (2019) // Scienсe Total Environment. 2024. Vol. 923. Art. 171222. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.171222. EDN: HKFYWM.

Spector J.T. et al. Plasma polychlorinated biphenyl concentrations and immune function in postmeno-pausal women // Environmental Reserch. 2014. Vol. 131. P. 174–180. https://doi.org/10.1016/j.envres.2014.03.011.

Sun J. et al. Detection of methoxylated and hydroxylated polychlorinated biphenyls in sewage sludge in China with evidence for their microbial transformation // Scienсe Report. 2016. Vol. 6. Art. 29782. DOI: 10.1038/srep29782. EDN: UKNJNI.

Sun J. et al. Formation of hydroxylated and methoxylated polychlorinated biphenyls by Bacillus sub-tilis: new insights into microbial metabolism // Scienсe of the Total Environment. 2018. Vol. 613–614. P. 54–61. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2017.09.063.

Tam N. et al. Reproductive toxicity in marine medaka (Oryzias melastigma) due to embryonic exposure to PCB 28 or 4’-OH-PCB 65 // Science of the Total Environment. 2023. Vol. 874. Art. 162401. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2023.162401. EDN: EHLZNV.

Tehrani R., Van Aken B. Hydroxylated polychlorinated biphenyls in the environment: source, fate, and toxicities // Environmental Science of Pollution Research. 2014. Vol. 21. P. 6334–6345. DOI: 10.1007/s11356-013-1742-6. EDN: IMOHDY.

Wu C. et al. Advances in polychlorinated biphenyls-induced female reproductive toxicity // Science of the Total Environment. 2024. Vol. 918. Art. 170543. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.170543. EDN: IEEGDL.

Yabu M. et al. Hydroxylation and dechlorination of 3,3',4,4'-tetrachlorobiphenyl (CB77) by rat and hu-man CYP1A1s and critical roles of amino acids composing their substrate-binding cavity // Science of the Total Environment. 2022. Vol. 837. Art. 155848. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2022.155848. EDN: XFCHXG.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)