Довкілля та здоров'я | ISSN: 2077-7477 eISSN: 2077-7485 |
Номер: 4 (113) - Грудень, 2024 - Сторінки: 31-37
Participation of homocysteine in the regulation of thyroid hormone metabolism in children living near the Сhоrnobyl nuclear power plant
Бандажевський Ю.І., Дубова Н.Ф.1,
1 Координаційний аналітичний центр «Екологія та здоров’я», Іванків, Україна
УДК: 616.441-053.2-001.28-06:577.164.17:616.153:577.175:616.153.478.6:
614.876.004.6(477)
РЕФЕРАТ:
Назва украънською: Участь гомоцістеїну у регуляції обміну гормонів щитоподібної залози у дітей, які мешкають поблизу Чорнобильської атомної електростанції
Встановлено негативну роль гомоцистеїну (Hcy) у виникненні низки тяжких захворювань, що призводять до летальних наслідків або інвалідності. Однак при цьому не було визначено причинно-наслідкових механізмів. Реалізація проектів Європейської Комісії та ради Рон-Альп (Франція) в Україні (2013-2017) дозволила виявити підвищений вміст в крові Hcy у 70,0% випадків, а також структурно-функціональні зміни у щитоподібній залозі (ЩЗ) та кореляційні зв’язки між Hcy та гормонами гіпофізарно-тиреоїдної осі у групі підлітків, які мешкають поблизу Чорнобильської атомної електростанції (ЧАЕС). Для розуміння патогенетичних механізмів патологічних процесів, пов’язаних з Hcy та ЩЗ, проведено дане дослідження, метою якого стала комплексна оцінка участі Hcy у регуляції обміну гормонів ЩЗ у дітей, які проживають поблизу Чорнобильської зони відчуження (ЧЗВ) в Іванківському районі Київської області.
Методи дослідження. Аналітичне дослідження проводилося з використанням статистичних показників, отриманих під час лабораторного та генетичного обстеження 178 дітей віком 12-17 років із населених пунктів, що межують з ЧЗВ. Для оцінки вивчених регуляторних процесів проведено кореляційний аналіз між показниками Hсу, гормонів ЩЗ, тиреотропного гормону гіпофіза (TТГ), вітамінів В9, В12, В6 з урахуванням різних комбінацій алелів генетичних поліморфізів фолатного циклу (ФЦ).
Результати. В організмі більшості дітей, які проживають на території, що постраждала внаслідок аварії на ЧАЕС, поблизу ЧЗВ, рівень Hcy у крові перевищує фізіологічний рівень. Показано, що концентрація вітамінів В9 і В12 у крові відображає здатність ферментів ФЦ метилювати Hcy. Гомозиготний варіант алеля Т MTHFR:677 у геномі дітей знижує вміст активних форм вітаміну В9 і підвищує вміст Hcy у крові. У гомозиготному варіанті алеля G MTR:2756 порушується утворення активної форми В12, що тягне за собою активацію циклу реакцій транссульфурації і зниження рівня Hcy у крові. Підвищений вміст Hcy в крові індукує синтез ТТГ у клітинах аденогіпофіза, який бере участь у процесі дейодування Т4 і утворення Т3. Рівень Т4 у крові залежить від того, як цей метаболіт використовується периферичними органами і тканинами, і вказує на енергетичні потреби організму. Периферичні органи, включаючи печінку і нирки, відповідають за утилізацію Т4 і утворення Т3 - активної форми гормонів ЩЗ. Т3 має стимулювальну дію на ферменти ФЦ, що призводить до посилення метилювання Hcy та збільшення утворення власного метіоніну. Водночас він блокує утилізацію Hcy у циклі реакцій транссульфуризації.
Висновки. У дітей, що розвиваються в умовах постійного радіаційного опромінення, ферментна система ФЦ відіграє важливу роль у формуванні регуляторних зв’язків між гіпофізом і ЩЗ. Доведено, що Т3 підтримує необхідну концентрацію Hcy в організмі, збільшуючи утворення активної форми вітаміну В9. Вплив Т3 на ФЦ виражається у гетерозиготних варіантах алелів ризику поліморфізмів MTR:2756, MTHFR:677. Радіаційний фактор у вигляді інкорпорованих в організм радіонуклідів негативно впливає на процес метилювання Hcy, викликаючи стан гіпергомоцистеїнемії у дітей підліткового віку, які мешкають поблизу ЧЗВ, незалежно від стану генів ФЦ.
КЛЮЧОВІ СЛОВА:
гомоцистеїн, гормони щитоподібної залози, фолатний цикл, підлітки, радіоактивно забруднені території
ЛІТЕРАТУРА:
1. Škovierová H, Vidomanová E, Mahmood S, et al. The molecular and cellular effect of homocysteine metabolism imbalance on human health. Int J Mol Sci. 2016 Oct 20 ; 17(10) : 1710-1733. https://doi.org/10.3390/ijms17101733
2. Forges T, Monnier-Barbarino P, Alberto J.M. et al. Impact of folate and homocysteine metabolism on human reproductive health. Hum Reprod Update. 2007 May-Jun;13(3):225-38. https://doi.org/10.1093/humupd/dml063
4. Gupta SK, Kotwal J, Kotwal A et al. Role of homocysteine & MTHFR C677T gene polymorphism as risk factors for coronary artery disease in young Indians. Indian J Med Res. 2012 ; 135(4) : 506-512.
5. Varshney KK, Gupta JK, Mujwar S. Homocysteine induced neurological dysfunctions: A link to neurodegenerative disorders. Int J Med Res Health Sci. 2019 ; 8(4): 135-146.
6. Keshteli A, Baracos V, Madsen K. Hyperhomocysteinemia as a potential contributor of colorectal cancer development in inflammatory bowel diseases : A review. World J Gastroenterol. 2015; 21(4): 1081-1090. https://doi.org/10.3748/wjg.v21.i4.1081
7. Moretti R., Giuffrй M., Caruso P. et al. Homocysteine in Neurology: A Possible Contributing Factor to Small Vessel Disease. Int J Mol Sci. 2021 ; 22(4): 2051. https://doi.org/10.3390/ijms22042051
8. Bamashmoos SA, Al-Nuzaily MA, Al-Meeri AM, Ali FH. Relationship between total homocysteine, total cholesterol and creatinine levels in overt hypothyroid patients. Springerplus. 2013 Aug 30; 2:423. https://doi.org/ 10.1186/2193-1801-2-423
9. Bandazhevskyі YuI, Dubova NF. Сomparative assessment of metabolic processes in children living in the areas affected by the Chоrnobyl Nuclear Power plant accident. Environment&Health. 2017. № 4. P. 27-30. https://doi.org/10.32402/dovkil2021.04.011
10. Bandazhevskyі Yu.I. Improvement of quality of life in the population of Ivankov and Polesie districts by preventing conditions associated with the impact of environmental factors. Scientific and practical collection «Chоrnobyl: ecology and health». Ivankіv: PI Coordination and Analytical Center «Ecology and health». Dnipro ; 2017 ; 6 : 12-15.
11. Bandazhevskyі YuI, Dubova NF. Associations between thyroid hormones and homocysteine in children living in areas affected by the Сhоrnobyl nuclear power plant accident. In: Hihiiena naselenykh mists [Hygiene of populated places]. 2018;68: 177-183. https://doi.org/10.32402/hygiene2018.68.177
12. Bandazheuskуi Yu, Dubova N. Hyperhomocysteinemia and pituiyary-thyroid axis among children living near the Chornobyl exclusion zone. In: Theoretical and practical aspects of science development : Scientific monograph. Part 2. Riga, Latvia : Baltija Publishing; 2023 : 368-390. https://doi.org/10.30525/978-9934-26-355-2
13. Bandazhevskyі YuI, Dubova NF. Chоrnobyl catastrophe and children’s health. 35 years of world tragedy. Ivankіv: PI Coordination and Analytical Center «Ecology and health». Kyiv: Alyant LLC ; 2022: 158 p.
14. Bandazhevskyі YuI, Dubova NF. Forest fires in the Chоrnobyl exclusion zone and children’s health. Ivankіv : PI Coordination and Analytical Center «Ecology and health». Kyiv : Aliant LLC; 2021: 44 p.
15. Demirbas B, Ozkaya M, Cakal E, Culha C, Gulcelik N, Koc G, Serter R, Aral Y. Plasma homocysteine levels in hyperthyroid patients. Endocr J. 2004 Feb;51(1):121-5. https://doi.org/10.1507/endocrj.51.121
16. Likhtarov IA, Kovgan LM, Vasylenko VV. Zahalnodozymetrychna pasportyzatsiia ta rezultaty LVL-monitorinhu v naselenykh punktakh Ukrainy, yaki zaznaly radioaktyvnoho zabrudnennia pislia Chornobylskoi avarii [General dosimetry certification and results of whole body counter monitoring in the settlements contaminated after the Chоrnobyl accident. Data on 2011. Collection 14. Ministry of Health Protection of Ukraine. Kyiv; 2012: 99 p. Ukrainian.
17. Bandazhevskyі Yu.I. Chronic Cs-137 incorporation in children’s organs. Swiss Medical Weekly. 2003 ; 133: 488-490.
|