В отделе в 2023 году выполняется 6 тем НИР:
1. 2.1.9 Оптимизация методов профилактики и реабилитации нарушений здоровья, связанных с воздействием аллергенов производственной среды и среды обитания
Отв. исп. : Каримов Д.О.
Исполнители: Валова Я.В., Зиатдинова М.М., Каримов Д.Д., Кудояров Э.Р., Мухаммадиева Г.Ф., Ахмадеев А.Р.
2. 2.2.9 «Разработка методов персонализированной оценки риска развития неинфекционных заболеваний на основе молекулярно-генетических, производственных и социально-бытовых факторов» Отв. исп. Мухаммадиева Г.Ф., Каримов Д.Д.
Исполнители: к.м.н. Репина Э.Ф., Байгильдин С.С., Валова Я.В., Хуснутдинова Н.Ю., Зиатдинова М.М., Смолянкин Д.А., Кудояров Э.Р., Якупова Т.Г., Гизатуллина А.А., Ахмадеев А.Р.
3. 6.1.8. «Научное обоснование подходов к оценке токсического действия ксенобиотиков на основе клеточных технологий и модельных объектов»
Рук-ль: Каримов Д.О.
Отв. исп.: Репина Э.Ф., Хуснутдинова Н.Ю.
Исполнители: Мухаммадиева Г.Ф., Байгильдин С.С., Валова Я.В., Каримов Д.Д., Кудояров Э.Р., Смолянкин Д.А., Якупова Т.Г., Гиззатуллина А.А., Ахмадеев А.Р.
4. 6.1.9. «Экспериментальное обоснование высокочувствительных маркеров воздействия тяжелых металлов на организм и разработка мер профилактики»
Рук-ль: Каримов Д.О.
Отв. исп.: Валова Я.В., Фазлыева А.С.
Исполнители: Репина Э.Ф., Мухаммадиева Г.Ф., Каримов Д.Д., Хуснутдинова Н.Ю., Байгильдин С.С., Кудояров Э.Р., Якупова Т.Г., Смолянкин Д.А., Гиззатуллина А.А.,Ахмадеев А.Р.
5. 6.1.9.1. Изучение патогенетических механизмов воздействия микропластика на клеточных и животных экспериментальных моделях
Рук-ль: Каримов Д.О.
Отв. исп.: Валова Я.В., Кудояров Э.Р.,
Исполнители: Репина Э.Ф., Мухаммадиева Г.Ф., Каримов Д.Д., Хуснутдинова Н.Ю., Байгильдин С.С., Кудояров Э.Р., Смолянкин Д.А., Ахмадеев А.Р., Якупова Т.Г., Гиззатуллина А.А.
6. Совершенствование мониторинга за качеством и безопасностью пищевых продуктов на основе токсико-гигиенической оценки приоритетных контаминантов
Исполнители: Каримов Д.О., Мухаммадиева Г.Ф., Кудояров Э.Р.
2.2.9
Данное исследование было направлено на изучение процессов распределения и накопления кадмия в организме экспериментальных животных, его влиянии на обмен эссенциальных элементов, а также оценке биохимического и генетического профиля и гистологических характеристик основных органов депонирования кадмия при субхронической интоксикации хлоридом кадмия с периодом ремиссии.
За время выполнения проекта задачи выполнены в полной мере и получен фундамент для проведения дальнейших исследований в этом направлении.
По результатам исследования можно заключить, что после прекращения поступления металла содержание кадмия в почках остается выше контрольной группы и растет с увеличением дозы, что указывает на взаимосвязь между дозой и эффектом. В печени накопление металла регистрировалось лишь при самой высокой дозе. В головном мозге накопление кадмия не зависело от дозы. Через месяц после отмены токсиканта, кадмий в разных дозах влиял и на эссенциальные элементы. Содержание кальция в печени и почках резко снижается, тогда как в головном мозге не изменяется. Содержание цинка увеличивалось во всех органах. Разные дозы воздействия кадмия не влияют на содержание меди в печени и почках, а в головном мозге приводят к увеличению не зависимо от дозы. Биохимические исследования показали, что при субхронической затравке с периодом ремиссии, было установлено гепатотоксическое и нефротоксическое действие тяжелого металла, что привело к формированию значительных изменений биохимических показателей сыворотки крови. В том же ряду, зарегистрированные нарушения исследуемых гематологических параметров, можно считать проявлением универсальной неспецифической реакцией организма на внешний стресс-фактор. При сравнении результатов двух моделей эксперимента было установлено, что, в целом, прохождение стадии ремиссии подопытными крысами, продолжительностью 1 месяц, не способствовало развитию позитивной динамики метаболических процессов в органах-мишенях (печени и почках) и системе кроветворения. Анализ экспрессии показал, что при субхронической затравке с периодом ремиссии и в почках, и в печени экспериментальных животных происходило дозозависимое повышение транскрипционной активности генов Mt1a и Мt2А. При анализе экспрессии гена Zip1, напротив, не было выявлено значимых изменений транскрипционной активности в печени и почках крыс в ответ на действие тяжелого металла. Экспрессия гена Mt3 в ответ на введение CdCl2 имела более выраженные изменения в почечной ткани и характеризовалась снижением количества транскриптов во всех экспериментальных группах. При гистологическом исследовании у крыс экспериментальных групп не были выявлены выраженные дистрофические и некротические изменения. В результате оценки генотоксичности хлорида кадмия проведенного на культуре гепатоцитов мыши МН-22а с помощью метода ДНК-«комет» обнаружена высокая генотоксичность хлорида кадмия в концентрации 10 мкМ и цитотоксичность при концентрациях хлорида кадмия 50 и 250 мкМ. Корреляционный анализ показал, что накопление кадмия в почках отрицательно коррелировало с уровнем ЩФ, альбумина, тромбоцитов, а также содержанием кальция в почках и в печени, и имело положительную связь с уровнем лейкоцитов, эритроцитов, белка, гематокрита, содержанием цинка в почках, печени и мозге, содержанием меди в печени и мозге, а также количеством транскриптов генов Mt2a и Mt1a в печени и гена Mt1a в почках. В то же время накопление кадмия в печени положительно коррелировало с уровнем ЛДГ, белка, мочевины, концентрацией гемоглобина в эритроцитах, экспрессией гена Mt2a в почках и имело слабую отрицательную связь с содержанием гемоглобина в эритроцитах. Нами была построена логистическая регрессия для прогнозирования накопления кадмия в почках больше 1 мкг/кг на основе экспрессии генов Mt2a и Zip1 в печени и генов Mt1a и Mt3 в почках. В результате оценки прогностической значимости полученной модели, нами был сделан вывод о ее высокой способности прогнозировать накопления Cd в почках в двух моделях эксперимента.
Полученные результаты способствуют расширению наших знаний о механизме токсического действия тяжелых металлов на примере кадмия. По результатам исследования были запатентованы три модели, позволяющие определять скорость накопления кадмия в печени, почках и мозге крыс.
4.1.2
Данное исследование было направлено на изучение процессов распределения и накопления кадмия в организме экспериментальных животных, его влиянии на обмен эссенциальных элементов, а также оценке биохимического и генетического профиля и гистологических характеристик основных органов депонирования кадмия при субхронической интоксикации хлоридом кадмия с периодом ремиссии.
За время выполнения проекта задачи выполнены в полной мере и получен фундамент для проведения дальнейших исследований в этом направлении.
По результатам исследования можно заключить, что после прекращения поступления металла содержание кадмия в почках остается выше контрольной группы и растет с увеличением дозы, что указывает на взаимосвязь между дозой и эффектом. В печени накопление металла регистрировалось лишь при самой высокой дозе. В головном мозге накопление кадмия не зависело от дозы. Через месяц после отмены токсиканта, кадмий в разных дозах влиял и на эссенциальные элементы. Содержание кальция в печени и почках резко снижается, тогда как в головном мозге не изменяется. Содержание цинка увеличивалось во всех органах. Разные дозы воздействия кадмия не влияют на содержание меди в печени и почках, а в головном мозге приводят к увеличению не зависимо от дозы. Биохимические исследования показали, что при субхронической затравке с периодом ремиссии, было установлено гепатотоксическое и нефротоксическое действие тяжелого металла, что привело к формированию значительных изменений биохимических показателей сыворотки крови. В том же ряду, зарегистрированные нарушения исследуемых гематологических параметров, можно считать проявлением универсальной неспецифической реакцией организма на внешний стресс-фактор. При сравнении результатов двух моделей эксперимента было установлено, что, в целом, прохождение стадии ремиссии подопытными крысами, продолжительностью 1 месяц, не способствовало развитию позитивной динамики метаболических процессов в органах-мишенях (печени и почках) и системе кроветворения. Анализ экспрессии показал, что при субхронической затравке с периодом ремиссии и в почках, и в печени экспериментальных животных происходило дозозависимое повышение транскрипционной активности генов Mt1a и Мt2А. При анализе экспрессии гена Zip1, напротив, не было выявлено значимых изменений транскрипционной активности в печени и почках крыс в ответ на действие тяжелого металла. Экспрессия гена Mt3 в ответ на введение CdCl2 имела более выраженные изменения в почечной ткани и характеризовалась снижением количества транскриптов во всех экспериментальных группах. При гистологическом исследовании у крыс экспериментальных групп не были выявлены выраженные дистрофические и некротические изменения. В результате оценки генотоксичности хлорида кадмия проведенного на культуре гепатоцитов мыши МН-22а с помощью метода ДНК-«комет» обнаружена высокая генотоксичность хлорида кадмия в концентрации 10 мкМ и цитотоксичность при концентрациях хлорида кадмия 50 и 250 мкМ. Корреляционный анализ показал, что накопление кадмия в почках отрицательно коррелировало с уровнем ЩФ, альбумина, тромбоцитов, а также содержанием кальция в почках и в печени, и имело положительную связь с уровнем лейкоцитов, эритроцитов, белка, гематокрита, содержанием цинка в почках, печени и мозге, содержанием меди в печени и мозге, а также количеством транскриптов генов Mt2a и Mt1a в печени и гена Mt1a в почках. В то же время накопление кадмия в печени положительно коррелировало с уровнем ЛДГ, белка, мочевины, концентрацией гемоглобина в эритроцитах, экспрессией гена Mt2a в почках и имело слабую отрицательную связь с содержанием гемоглобина в эритроцитах. Нами была построена логистическая регрессия для прогнозирования накопления кадмия в почках больше 1 мкг/кг на основе экспрессии генов Mt2a и Zip1 в печени и генов Mt1a и Mt3 в почках. В результате оценки прогностической значимости полученной модели, нами был сделан вывод о ее высокой способности прогнозировать накопления Cd в почках в двух моделях эксперимента.
Полученные результаты способствуют расширению наших знаний о механизме токсического действия тяжелых металлов на примере кадмия. По результатам исследования были запатентованы три модели, позволяющие определять скорость накопления кадмия в печени, почках и мозге крыс.
6.1.8
Данное исследование было направлено на изучение процессов распределения и накопления кадмия в организме экспериментальных животных, его влиянии на обмен эссенциальных элементов, а также оценке биохимического и генетического профиля и гистологических характеристик основных органов депонирования кадмия при субхронической интоксикации хлоридом кадмия с периодом ремиссии.
За время выполнения проекта задачи выполнены в полной мере и получен фундамент для проведения дальнейших исследований в этом направлении.
По результатам исследования можно заключить, что после прекращения поступления металла содержание кадмия в почках остается выше контрольной группы и растет с увеличением дозы, что указывает на взаимосвязь между дозой и эффектом. В печени накопление металла регистрировалось лишь при самой высокой дозе. В головном мозге накопление кадмия не зависело от дозы. Через месяц после отмены токсиканта, кадмий в разных дозах влиял и на эссенциальные элементы. Содержание кальция в печени и почках резко снижается, тогда как в головном мозге не изменяется. Содержание цинка увеличивалось во всех органах. Разные дозы воздействия кадмия не влияют на содержание меди в печени и почках, а в головном мозге приводят к увеличению не зависимо от дозы. Биохимические исследования показали, что при субхронической затравке с периодом ремиссии, было установлено гепатотоксическое и нефротоксическое действие тяжелого металла, что привело к формированию значительных изменений биохимических показателей сыворотки крови. В том же ряду, зарегистрированные нарушения исследуемых гематологических параметров, можно считать проявлением универсальной неспецифической реакцией организма на внешний стресс-фактор. При сравнении результатов двух моделей эксперимента было установлено, что, в целом, прохождение стадии ремиссии подопытными крысами, продолжительностью 1 месяц, не способствовало развитию позитивной динамики метаболических процессов в органах-мишенях (печени и почках) и системе кроветворения. Анализ экспрессии показал, что при субхронической затравке с периодом ремиссии и в почках, и в печени экспериментальных животных происходило дозозависимое повышение транскрипционной активности генов Mt1a и Мt2А. При анализе экспрессии гена Zip1, напротив, не было выявлено значимых изменений транскрипционной активности в печени и почках крыс в ответ на действие тяжелого металла. Экспрессия гена Mt3 в ответ на введение CdCl2 имела более выраженные изменения в почечной ткани и характеризовалась снижением количества транскриптов во всех экспериментальных группах. При гистологическом исследовании у крыс экспериментальных групп не были выявлены выраженные дистрофические и некротические изменения. В результате оценки генотоксичности хлорида кадмия проведенного на культуре гепатоцитов мыши МН-22а с помощью метода ДНК-«комет» обнаружена высокая генотоксичность хлорида кадмия в концентрации 10 мкМ и цитотоксичность при концентрациях хлорида кадмия 50 и 250 мкМ. Корреляционный анализ показал, что накопление кадмия в почках отрицательно коррелировало с уровнем ЩФ, альбумина, тромбоцитов, а также содержанием кальция в почках и в печени, и имело положительную связь с уровнем лейкоцитов, эритроцитов, белка, гематокрита, содержанием цинка в почках, печени и мозге, содержанием меди в печени и мозге, а также количеством транскриптов генов Mt2a и Mt1a в печени и гена Mt1a в почках. В то же время накопление кадмия в печени положительно коррелировало с уровнем ЛДГ, белка, мочевины, концентрацией гемоглобина в эритроцитах, экспрессией гена Mt2a в почках и имело слабую отрицательную связь с содержанием гемоглобина в эритроцитах. Нами была построена логистическая регрессия для прогнозирования накопления кадмия в почках больше 1 мкг/кг на основе экспрессии генов Mt2a и Zip1 в печени и генов Mt1a и Mt3 в почках. В результате оценки прогностической значимости полученной модели, нами был сделан вывод о ее высокой способности прогнозировать накопления Cd в почках в двух моделях эксперимента.
Полученные результаты способствуют расширению наших знаний о механизме токсического действия тяжелых металлов на примере кадмия. По результатам исследования были запатентованы три модели, позволяющие определять скорость накопления кадмия в печени, почках и мозге крыс.
6.1.9
Данное исследование было направлено на изучение процессов распределения и накопления кадмия в организме экспериментальных животных, его влиянии на обмен эссенциальных элементов, а также оценке биохимического и генетического профиля и гистологических характеристик основных органов депонирования кадмия при субхронической интоксикации хлоридом кадмия с периодом ремиссии.
За время выполнения проекта задачи выполнены в полной мере и получен фундамент для проведения дальнейших исследований в этом направлении.
По результатам исследования можно заключить, что после прекращения поступления металла содержание кадмия в почках остается выше контрольной группы и растет с увеличением дозы, что указывает на взаимосвязь между дозой и эффектом. В печени накопление металла регистрировалось лишь при самой высокой дозе. В головном мозге накопление кадмия не зависело от дозы. Через месяц после отмены токсиканта, кадмий в разных дозах влиял и на эссенциальные элементы. Содержание кальция в печени и почках резко снижается, тогда как в головном мозге не изменяется. Содержание цинка увеличивалось во всех органах. Разные дозы воздействия кадмия не влияют на содержание меди в печени и почках, а в головном мозге приводят к увеличению не зависимо от дозы. Биохимические исследования показали, что при субхронической затравке с периодом ремиссии, было установлено гепатотоксическое и нефротоксическое действие тяжелого металла, что привело к формированию значительных изменений биохимических показателей сыворотки крови. В том же ряду, зарегистрированные нарушения исследуемых гематологических параметров, можно считать проявлением универсальной неспецифической реакцией организма на внешний стресс-фактор. При сравнении результатов двух моделей эксперимента было установлено, что, в целом, прохождение стадии ремиссии подопытными крысами, продолжительностью 1 месяц, не способствовало развитию позитивной динамики метаболических процессов в органах-мишенях (печени и почках) и системе кроветворения. Анализ экспрессии показал, что при субхронической затравке с периодом ремиссии и в почках, и в печени экспериментальных животных происходило дозозависимое повышение транскрипционной активности генов Mt1a и Мt2А. При анализе экспрессии гена Zip1, напротив, не было выявлено значимых изменений транскрипционной активности в печени и почках крыс в ответ на действие тяжелого металла. Экспрессия гена Mt3 в ответ на введение CdCl2 имела более выраженные изменения в почечной ткани и характеризовалась снижением количества транскриптов во всех экспериментальных группах. При гистологическом исследовании у крыс экспериментальных групп не были выявлены выраженные дистрофические и некротические изменения. В результате оценки генотоксичности хлорида кадмия проведенного на культуре гепатоцитов мыши МН-22а с помощью метода ДНК-«комет» обнаружена высокая генотоксичность хлорида кадмия в концентрации 10 мкМ и цитотоксичность при концентрациях хлорида кадмия 50 и 250 мкМ. Корреляционный анализ показал, что накопление кадмия в почках отрицательно коррелировало с уровнем ЩФ, альбумина, тромбоцитов, а также содержанием кальция в почках и в печени, и имело положительную связь с уровнем лейкоцитов, эритроцитов, белка, гематокрита, содержанием цинка в почках, печени и мозге, содержанием меди в печени и мозге, а также количеством транскриптов генов Mt2a и Mt1a в печени и гена Mt1a в почках. В то же время накопление кадмия в печени положительно коррелировало с уровнем ЛДГ, белка, мочевины, концентрацией гемоглобина в эритроцитах, экспрессией гена Mt2a в почках и имело слабую отрицательную связь с содержанием гемоглобина в эритроцитах. Нами была построена логистическая регрессия для прогнозирования накопления кадмия в почках больше 1 мкг/кг на основе экспрессии генов Mt2a и Zip1 в печени и генов Mt1a и Mt3 в почках. В результате оценки прогностической значимости полученной модели, нами был сделан вывод о ее высокой способности прогнозировать накопления Cd в почках в двух моделях эксперимента.
Полученные результаты способствуют расширению наших знаний о механизме токсического действия тяжелых металлов на примере кадмия. По результатам исследования были запатентованы три модели, позволяющие определять скорость накопления кадмия в печени, почках и мозге крыс.