| Аннотация | Введение. Исследование механизмов внешнесредового воздействия химических веществ на организм человека с помощью высокоинформативных технологий протеомного профилирования позволяет прогнозировать развитие негативных эффектов на самой ранней стадии их формирования. В сочетании с экспериментальными исследованиями, исключающими влияние мешающих факторов, повышается точность идентификации изменений белкового профиля. Оценка причинно- следственных связей воздействия химических веществ с преобразованием белков повышает эффективность прогноза и мер профилактики негативных последствий. Цель исследования – прогноз вероятных негативных эффектов, инициированных трансформацией протеомного профиля плазмы крови при комбинированном воздействии химических веществ, на основе биоинформационных матриц по результатам сопоставительного анализа натурных и экспериментальных исследований ( на примере оксида алюминия, фторида водорода и бенз( а) пирена) . Материалы и методы. Методами химико- аналитического, статистического, протеомного и биоинформационного анализа проведено распознавание молекулярно- клеточных событий у детей 4–7 лет, подвергающихся аэрогенной экспозиции бенз( а) пиреном, фторидом водорода и оксидом алюминия ( натурные исследования) . В ходе сопоставительного анализа проведена верификация полученных результатов данными экспериментальных исследований ( крысы линии Wistar) , подвергающихся комбинированной и изолированной ингаляционной экспозиции в дозах, эквивалентных реальным. Выделены тождественные белки и построена биоинформационная матрица, на основе которой с использованием общепризнанных баз метаданных выполнен прогноз вероятных негативных эффектов. Результаты. В результате натурных исследований установлено, что у детей, экспонированных бенз( а) пиреном на уровне до 2, 2 ПДКс. г. ( до 2, 2 RfC) , оксидом алюминия и фторидом водорода до 0, 3 ПДКс. г. ( до 0, 1 RfC) , концентрации изучаемых веществ в биосредах в 2–3, 6 раза превышали показатели сравнения и референтные уровни. В эксперименте у экспонированных животных содержание данных контаминантов в биосредах до 19, 4 раза превышало показатели контроля. У детей выявлено 22 белка, соответствующих библиотечным масс- спектрам, у животных – 40 белков. При сопоставительном анализе белков, идентифицированных в плазме крови детей и крыс, выделены аполипопротеин A- I и транстиретин, оценённые как «тождественные». Экспрессия данных белков увеличивается с повышением концентрации изучаемых веществ в биосредах. Согласно информации из баз данных, повышенная экспрессия аполипопротеина A- I и транстиретина сигнализирует об увеличении риска возникновения окислительного стресса, нарушения метаболизма липидов и развития воспалительных процессов. Построена биоинформационная матрица, позволившая прогнозировать метаболические нарушения, преимущественно в тканях нервной и гепатобилиарной систем. Ограничения исследования. Проведённое исследование не позволяет сделать окончательных выводов о влиянии изучаемых веществ на изменение экспрессии белков и кодирующих их генов, поскольку рассмотрен только аэрогенный путь поступления. Заключение. Установлена трансформация протеомного профиля плазмы крови в натурных исследованиях и экспериментально верифицированная при хроническом ингаляционном воздействии оксида алюминия, фторида водорода и бенз( а) пирена. При сопоставительном анализе идентифицированных белков выявлено два тождественных – аполипопротеин A- I и транстиретин. Построена биоинформационная матрица и выполнен прогноз развития негативных эффектов в виде активации окислительных процессов, дисметаболизма липидов и воспаления, метаболический путь которых связан с изменением экспрессии данных белков. При отсутствии мер профилактики это может обусловить в старшем возрастном периоде развитие атеросклероза, гипертонии, ожирения, амилоидоза, гипертиреоза и др. Использование структурных биоинформационных матриц в качестве инструмента прогноза в гигиенических исследованиях повышает эффективность мер направленной профилактики негативных последствий при внешнесредовом воздействии химических веществ. |