ТЯЖЕЛЫЕ  МЕТАЛЛЫ  КАК  ЭТИОЛОГИЧЕСКИЙ  ФАКТОР  ЗАБОЛЕВАНИЙ  ЭНДОКРИННОЙ  СИСТЕМЫ:  ЩИТОВИДНОЙ  И  ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ  ЖЕЛЕЗ

Гончарова  Вероника  Евгеньевна

студент  3  курса,  лечебный  факультет  НГМУ,  РФ,  г.  Новосибирск

E-mail:  varna21@mail.ru

Сементеева  Мария  Владиславовна

студент  3  курса,  лечебный  факультет  НГМУ,  РФ,  г.  Новосибирск

E-mail:  mariya.sementeeva@mail.ru

Зубахин  Александр  Анатольевич

научный  руководитель,  д-р  мед.  наук,  профессор  кафедры  патологической  физиологии  НГМУ,  РФ,  г.  Новосибирск

Среди  многих  экологических  проблем  г.  Новосибирска  особое  место  занимает  поступление  загрязняющих  веществ  в  окружающую  среду,  в  частности  тяжелых  металлов,  источниками  которых  являются  отрасли  промышленности,  теплоэнергетики  и  автотранспорт  [10].

На  сегодняшний  день,  опубликованы  многочисленные  исследования  по  содержанию  тяжелых  металлов  и  их  соединений  в  почве  (исследования  Н.Л.  Байдиной,  1995;  В.Б.  Ильина  с  соавторами  1997  и  2002;  В.Б.  Ильина,  2004),  в  растениях  и  грибах,  растущих  на  территории  Новосибирска  (В.И.  Бакайтис  с  соавторами,  2006),  в  атмосферном  воздухе  и  сточных  водах  (Ю.А.  Калинин  с  соавторами,  2004).  При  оценке  экологической  обстановки  многие  авторы  указывают  на  определенное  превышение  ПДК  тяжелых  металлов  вблизи  автотранспортных  магистралей,  промышленных  предприятий,  находящихся  в  черте  города  Новосибирска  [11;  13],  в  частности,  по  данным  исследования  В.Б.  Ильина  в  Новосибирске  ПДК  тяжелых  металлов  в  почве  повышена:  Cu  в  10  раз,  Ni  в  5—10,  Zn  в  2-3,  Co  в  2,  Cr  в  10,  As  в  7—12  [7,  с.  114—115].  Эти  данные  позволяют  говорить  о  возможности  участия  тяжелых  металлов  и  их  соединений  в  качестве  этиологических  факторов  развития  различных  заболеваний,  играть  определенную  роль  в  росте  генетических  мутаций,  раковых  и  сердечно-сосудистых  патологий,  отравлений,  дерматозов,  снижении  иммунитета  [6,  с.  99—105].  Особой  чувствительностью  к  воздействию  тяжелых  металлов  характеризуются  органы  эндокринной  системы,  в  частности  поджелудочная  (островки  Лангерганса)  и  щитовидная  железы  [12]. 

Цель  данной  работы  заключается  в  выявлении  роли  тяжелых  металлов  и  их  соединений  в  развитии  патологии  органов  эндокринной  системы  человека.  Для  достижения  поставленной  цели  был  проведен  анализ  имеющихся  в  научной  литературе  данных  о  возможной  роли  тяжелых  металлов  в  развитии  и  течении  этих  заболеваний. 

Токсичность  многих  других  металлов,  зависит  от  химической  формы  его  соединений  и  пути  их  поступления  в  организм  [3].  В  исследованиях,  проведенных  с  животными  получавшими  никель  с  питьевой  водой  в  дозе  5  мг  на  килограмм  массы  тела,  были  обнаружены  признаки  белковой  дистрофии  печени,  а  при  продолжительных  испытаниях,  более  5  месяцев  было  отмечено  снижение  содержания  гликогена  в  печени.  Действие  никеля  в  этой  дозе  нарушает  компенсаторные  возможности  организма  и  вызывает  функциональную  «поломку»  физиологических  механизмов  кишечного  барьера,  следствием  чего  становится  усиленное  проникновение  никеля  в  организм.  При  этом  существенно  повышается  содержание  никеля  в  органах,  особенно  в  щитовидной  и  поджелудочной  железах.  При  этом,  в  поджелудочной  железе  происходит  гибель  бета-клеток,  перестает  вырабатывать  инсулин  и  развивается  сахарный  диабет  [1,  с.  27—28],  при  морфологических  исследованиях  было  выявлено  подавление  гормонообразования  в  надпочечниках  и  щитовидной  железе  [8,  с.  112—114]. 

Многие  тяжелые  металлы,  в  частности  никель,  кобальт  и  марганец,  попадая  в  кровь,  аккумулируется  костным  и  головным  мозгом,  органами  фильтрации  крови  (печень,  селезенка,  легкие),  железами  внутренней  секреции,  что  нарушает  межклеточный  обмен,  включая  ферментативные  процессы.  Никель,  легко  соединяясь  с  белками,  повреждает  генные  структуры  клеток,  в  результате  чего  возникает  иммунное  воспаление,  например,  в  поджелудочной  железе  с  постепенным  уничтожением  изменившихся  бета-клеток.  Первый  сигнал  об  этом  подает  иммунная  система  чрезмерной  чувствительностью  организма  на  любой  контакт  с  ядовитым  металлом.  Постоянное  массивное  присутствие  соединений  тяжелых  металлов  в  крови  с  длительным  накоплением  их  в  организме  приводит  к  гиперсенсибилизации  организма,  при  которой  иммунное  воспаление  прежде  всего  повреждаются  кровеносные  сосуды  —  возникают  воспаления  различных  органов,  что  усиливает  проявление  заболеваний,  в  том  числе  и  сахарного  диабета  [14]. 

При  накоплении  никеля  в  поджелудочной  железе  могут  развиваться  опухоли,  часто  поражающие  эндокринную  часть  —  островки  Лангерганса,  состоящие  из  группы  секреторных  клеток.  При  поражении  островков  в  первую  очередь  нарушается  углеводный  обмен.  При  доброкачественных  и  злокачественных  опухолях  поджелудочной  железы  очень  часто  поражаются  клетки,  способные  продуцировать  биологически  активные  соединения,  участвующие  в  регуляции  жизненно  важных  функций  организма,  особенно  желудочно-кишечного  тракта.  Они  влияют  на  изменение  химического  состава  желудочного  сока,  объема  и  температуры  содержимого  желудка  и  кишечника.  Согласно  сообщению  руководителя  программы  по  сахарному  диабету  Всемирной  организации  здравоохранения  —  во  всем  мире  сахарным  диабетом  больны  более  177  миллионов  человек,  из  них  ежегодно  погибает  около  4  миллионов  человек,  в  том  числе  более  70  тысяч  детей  в  возрасте  до  15  лет  [5].  При  всем  многообразии  факторов,  повреждающих  островковый  аппарат  поджелудочной  железы,  на  интоксикацию  тяжелыми  металлами,  например  никелем  и  кадмием,  должно  быть  обращено  особое  внимание.  Как  сообщает  пресс-служба  департамента  здравоохранения,  По  данным  главного  эндокринолога  г.  Новосибирска  Ольги  Сазоновой,  в  Новосибирске  в  2011  году  зафиксировано  более  39000  больных  сахарным  диабетом  в  2000  году  их  было  чуть  более  15000.  К  2015  году  ожидается  рост  до  56000  больных.  По  статистике  в  городе  Новосибирске  заболеваемость  сахарным  диабетом  на  7  %  выше,  чем  в  удаленных  сельских  районах  [9],  так  же  мониторинг  состояния  здоровья  народов  Крайнего  севера  (ненцев,  долганов,  нганасанов)  показал,  что  среди  коренного  населения  удаленных  от  промышленных  городов  районов  крайнего  севера  эндокринные  заболевания  не  отмечались.  Приведенные  факты  указывают  на  то,  что  в  развитии  заболевания,  помимо  генетического  фактора,  существенную  роль  играет  состояние  окружающей  среды,  в  частности  негативное  влияние  соединений  тяжелых  металлов. 

Помимо  сахарного  диабета,  вследствие  нарушения  метаболизма  клеток  поджелудочной  железы,  в  том  числе  и  соединениями  тяжелых  металлов,  может  развиваться  инсулинома,  которая  чаще  локализуются  преимущественно  в  хвосте  поджелудочной  железы  [4].

Щитовидная  железа  является  самой  большой  эндокринной  железой  у  человека.  Она  синтезирует  два  жизненно  важных  гормона  —  трийодтиронин  и  тироксин.  Для  синтеза  тиреоидных  гормонов  необходим  йод,  который  поступает  с  пищей  и  водой.  При  накоплении  тяжелых  металлов,  в  частности  никеля  и  кадмия,  в  щитовидной  железе  происходит  патологическое  увеличение  щитовидной  железы,  в  результате  снижается  синтез  тироксина.  К  пусковым  механизмам  дефицита  йода  относится  неравномерное  распределение  его  в  паренхиме  железы.  Разрастание  паренхимы  щитовидной  железы  при  зобе  в  определенной  степени  зависит  от  аутоиммунных  факторов,  также  никель  может  вызывать  развитие  опухолей  в  щитовидной  железе  [2].  Эти  факты  подтверждают  актуальность  данной  работы  и  позволяют  говорить  о  ее  дальнейших  перспективах,  в  рамках  проведения  экспериментальных  исследований  для  установления  роли  тяжелых  металлов  в  патогенезе  определенных  заболеваний.

Таким  образом,  по  результатам  работы,  можно  сделать  вывод  о  том,  что  тяжелые  металлы  и  их  соединения  могут  являться  причиной  развития  патологий  органов  эндокринной  системы,  в  частности  щитовидной  железы  и  островков  Лангерганса  поджелудочной  железы.  Накапливаясь  в  различных  тканях,  тяжелые  металлы  легко  соединяются  с  белками,  повреждая  генные  структуры  клеток,  в  результате  чего  возникает  воспаление,  развивается  рак. 

Список  литературы:

1. Берлинер  Е.Г.,  Михеев  М.И.  О  патоморфологических  изменениях  и  хроническом  действии  карбонила  никеля  в  эксперименте.  //  Научная  сессия  ленинградского  НИИ  гигиены  труда  и  профзаболеваний.  Л.,  1970.  —  С.  27—28.
2. Болезни  щитовидной  железы.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://medportal.ru/enc/endocrinology/Tireo/  (дата  обращения:  19.11.2014).
3. Дабахов  М.В.,  Дабахова  Е.В.,  Титова  В.И.  Тяжелые  металлы:  экотоксикология  и  проблемы  нормирования.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://ic-ngsha.ru/Dabahov%20MV%20Dabahova%20EV%20Titova%20VI%20Tjazhelye%20metally%20Jekotoksikologija%20i%20problemy%20normirovanija.pdf  (дата  обращения:  23.10.2014).
4. Дедов  И.И.,  Мельниченко  Г.А.,  Фадеев  В.В.  Эндокринология.  —  ГЭОТАР-Медиа,  2007.  —  432  с.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://vmede.org/sait/?page=9&id=Endokrinilogiya_dedov_2009&menu=Endokrinilogiya_dedov_2009  (дата  обращения:  8.10.2014).
5. Диабет.  [электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs312/ru/(дата  обращения:  6.12.2014).
6. Зинина  О.Т.  Влияние  некоторых  тяжелых  металлов  и  микроэлементов  на  биохимические  процессы  в  организме  человека  //  Избранные  вопросы  судебно-медицинской  экспертизы.  Хабаровск,  —  2001.  —  №4.  —  С.  99-105.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://www.forens-med.ru/book.php?id=1839  (дата  обращения:  3.10.2014).
7. Ильин  В.Б.,  Сысо  А.И.  Микроэлементы  и  тяжелые  металлы  в  почвах  и  растениях  Новосибирской  области.  Новосибирск:  Изд-во  СО  РАН,  2001.  —  229  с.
8. Колпаков  Ф.И.,  Колпакова  А.Ф.,  Гузей  Т.Н.  Профессиональные  заболевания  у  рабочих  производства  никеля  в  условиях  Заполярья.  //Адаптация  и  здоровье  человека  на  Крайнем  Севере.  Красноярск.  1971.  —  С.  112—114.
9. Максимова  Е.Г.  Сравнительная  оценка  результатов  диспансерного  наблюдения  терапевтами  или  эндокринологами  сахарного  диабета  1  типа  в  сельских  районах  14.01.02  —  эндокринология  ДИССЕРТАЦИЯ  на  соискание  ученой  степени  кандидата  медицинских  наук;  —  С.  43.
10. Осинцева  Л.А.,  Коркина  В.И.  Апимониторинг  загрязненности  г.  Новосибирска  тяжелыми  металлами  с  использованием  пыльцевой  обножки  медоносных  пчел.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://www.rae.ru/fs/?section=content&op=show_article&article_id=7782164  (дата  обращения:  14.08.2014).
11. Тяжелые  и  цветные  металлы.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://www.innovtech.ru/heavy_metals.html  (дата  обращения:  23.10.2014).
12. Уварова  И.А.  Гистофункциональное  состояние  иммунных  и  эндокринных  органов  под  влиянием  электромагнитного  излучения  различных  частотных  режимов  в  эксперименте  при  гестации.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://www.lib.ua-ru.net/diss/cont/298442.html  (дата  обращения:  5.11.2014).
13. Широкова  Е.С.  Биотестирование  загрязнения  почв.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://iesen.nspu.ru/images/sborn/nr2011/kaf_botaniki/ch4.html  (дата  обращения:  16.09.2014).
14. Aposhian  HV  et  al:  Mobilization  of  heavy  metals  by  newer,  therapeutically  useful  chelating  agents.  Toxicology  97:23,  1995.