Katedra i Zakład Biochemii Kierownik Katedry: prof. dr hab. n. med. Ewa Birkner

Transkrypt

1 mgr Anna Machoń-Grecka Cytokiny i czynniki proangiogenne u pracowników zawodowo narażonych na oddziaływanie ołowiu i jego związków Rozprawa na stopień doktora nauk medycznych Promotor: prof. dr hab. n. med. Sławomir Kasperczyk Promotor pomocniczy: dr hab. n. med. Michał Dobrakowski Katedra i Zakład Biochemii Kierownik Katedry: prof. dr hab. n. med. Ewa Birkner Wydział Lekarski z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach Zabrze 2018

2 Streszczenie w języku polskim Wstęp Zawodowa ekspozycja na ołów jest związana z licznymi implikacjami zdrowotnymi. Ołów wpływa na funkcjonowanie licznych układów w organizmie człowieka, w tym na układ immunologiczny i krwionośny. Cele pracy l) Ocena wpływu podostrego i przewlekłego narażenia ludzi na ołów na stężenie markerów modulujących proces zapalny i markery modulujące angiogenezę. 2) Określenie czy istnieje związek pomiędzy stężeniem cytokin, a stężeniem markerów regulujących angiogenezę u pracowników narażonych na ołów. 3) Zbadanie czy istnieje związek pomiędzy wpływem zawodowej ekspozycji na działanie ołowiu, a stężeniem rozpuszczalnych receptorów dla cytokin. Materiał i metody W przewlekłym narażeniu na ołów grupę badaną stanowiło 56 pracowników płci męskiej zatrudnionych w Hucie Cynku Miasteczko Śląskie. Grupę kontrolną stanowiło 24 zdrowych pracowników administracji. W podostre narażeniu na ołów grupę badaną stanowiło 36 pracowników płci męskiej narażonych na ołów przez 40 ± 3dni. Byli oni pracownikami zewnętrznej firmy, wykonujących prace na terenie huty. Stężenie ołowiu we krwi (BLL) oznaczono przy użyciu spektrometrii atomowo-absorbcyjnej natomiast stężenie cynkoprotoporfiryny (ZPP) oznaczono przy użyciu hematof1uorometeru A viv Biomedical model 206. Cytokiny oznaczono w surowicy, dzięki użyciu gotowego zestawu firmy BIO RAD: Bio-Plex ProTM Human Cytokine 27-Plex i Bio-Plex ProTM Human Cancer Biomarker Panel l. Podsumowanie wyników i wnioski Stężenie cytokin IL-l~, IL-6 oraz TNF -u w grupie przewlekle narażonej były istotnie wyższe niż w grupie kontrolnej. Znamiennie wyższe stężenia zaobserwowano dla svegfrl i FGF basic. W grupie narażonej podostro wykazano wzrost stężenia MIP-Iu i CRP, z równoczesnym spadkiem stężenia w przypadku svegfr-i i FGF-basic. Na podstawie przeprowadzonej analizy udało się wyciągnąć następujące wnioski:

3 l) Zawodowe narażenie na ołów indukuję procesy prozapalne poprzez stymulację procesów prozapalnych oraz moduluje angiogenezę, jednak prezentowane efekty uzależnione są od czasu ekspozycji. 2) W przewlekłej zawodowej ekspozycji na oddziaływanie ołowiu, istnieje związek pomiędzy wzrostem stężeń cytokin prozapalnych, a wzrostem stężeń czynników regulujących angiogenezę, niewystępujący u osób nienarażonych. Wyniki te potwierdzają bliską zależność pomiędzy rozwijającym się procesem zapalnym, a anglogenezą 3) Zarówno podostre jak o przewlekłe zawodowe narażenie na ołów skutkuję spadkiem stężenia rozpuszczalnych receptorów: s VEGF -l, segfr, sil-6r czy sher -2/neu Słowa kluczowe: narażenie zawodowe na ołów, cytokiny, stan zapalny, angiogeneza

4 Streszczenie w języku angielskim Introduction Occupational lead exposures have detrimental effects on human health. Lead affects function of many systems of the human body, including the immune systems and cardiovascular system. Materiał and methods In chronically lead exposed the study group consisted of 56 male workers employed in the lead-zinc works in Miasteczko Śląskie. The contra l gro up was comprised of 24 mai e administrative workers. In subacute lead exposure, the group included 36 male workers exposed to lead for 40 ± 3 days. Examined subjects were employed in the lead-zinc works to perform periodic maintenance of blast furnaces and production lines. The BLL was measured using an atomic absorption spectrometry, the blood concentration of zinc protoporphyrin (ZPP) was measured directly using A viv Biomedical hematof1uorometer model 206. Levels of cytokines in serum were evaluated using a BIO-RAD system: Bio Plex ProTM Human Cytokine 27-Plex and Bio-Plex ProTM Human Cancer Biomarker Panel l. Summary ofresults and conclusions The serum levels of IL-I B, IL-6 and TNF -a were significantly higher in the group of workers chronically exposed to lead compared to control. The values of svegfr-i and FGF -basic were higher in the chronically lead exposed group compared to contro!. In tht subacute lead exposure group the levels ofmip-lo. and CRP were significantly higher after exposed period. The values ofsvegfr-1 and FGF-basic decreased. Based on the analysis performer the following conclusions were made: 1) Occupational lead exposure promotes inf1ammatory processes via induction of proinf1ammatory cytokines and modulating angiogenesis thowever, the effects are depend on the time of exposure 2) In chronic occupationallead exposure, there is a relationship between the increase of pro-inf1ammatory cytokines levels and the increase of angiogenic factors levels. In the control group, there were no correlations between the levels of the abovementioned parameters. These results confirm the close interdependencies between the inf1ammatory process and angiogenesis. 3) Both subacute and chronic occupationallead exposure results in a decrease in the concentration ofsoluble receptors: svegf-i, segfr, sil-6r czy sher-2/neu

5 Key words: occupationallead exposure, cytokines, inflammation, angiogenesis