Особенности концентраций эндотелина-1, биологически активных вазомоторных аминов и гормонов у практически здоровых жителей Севера

Цель. Установить особенности и взаимосвязи концентраций эндотелина-1, биологически активных вазомоторных аминов и гормонов в крови у жителей северных территорий.

Материал и методы. Обследовано 499 практически здоровых людей в возрасте 25–55 лет, проживающих в Архангельской, Мурманской областях, Ненецком автономном округе, Коми республике (г. Светлогорск) и на архипелаге Шпицбергене (пос. Баренцбург). В сыворотке крови определены концентрации эндотелина-1, серотонина, норадреналина, адреналина, дофамина, адренокортикотропного гормона (АКТГ), тироксина, кортизола, тиреотропина (ТТГ), соматотропного гормона (СТГ) методом иммуноферментного анализа.

Результаты. У практически здоровых жителей Арктики по сравнению с лицами, проживающими на территориях, приравненных к районам Крайнего Севера, установлена высокая частота регистрации повышенных концентраций в крови эндотелина-1 (55,79 и 35,34%), серотонина (28,76 и 19,55%), норадреналина (30,04 и 16,92%), а также значительные уровни повышенных концентраций дофамина (13,30 и 9,77%;), адреналина (6,44 и 3,02%), АКТГ (9,76 и 5,79%), кортизола (8,13 и 4,96%) и СТГ (10,57 и 5,79%); p < 0,01–0,001.

Заключение. Серотонин, инициируя сосудистые реакции вместе с эндотелином-1, определяет направленность дальнейшего развития процесса, осуществляя поддержку синаптического возбуждения или обеспечивая торможение. Высокий уровень совпадения повышенных концентраций серотонина и норадреналина у 81 человека из 115 (70,43%) свидетельствует в пользу того, что норадреналин поддерживает регуляцию сосудистого русла, вызванную серотонином, пролонгируя или усиливая ее. Увеличение концентрации адреналина на фоне повышенных концентраций норадреналина (у 8 человек из 115; 6,96%) обусловливает риск увеличения общего периферического сопротивления сосудов и сосудистого сопротивления в почках. Повышение концентрации дофамина выше физиологических пределов является выражением необходимости процессов торможения механизмов регуляции гемодинамических реакций. Одновременно повышенные концентрации катехоламинов и кортизола усиливают напряжение регуляторных механизмов с формированием состояния готовности к стрессу (аллостаза). Увеличение в крови АКТГ, СТГ и кортизола отражает метаболические изменения, которые требуют и коррекции, и контроля.

1. Васильев В.В., Селин В.С. Метод комплексного природохозяйственного районирования и выделение южной границы Российской Арктики. Вестник Кольского научного центра РАН. 2014;1:64–71.

2. Махоткин Л.Г. Атмосферики и их природа. В кн.: Электромагнитные поля в биосфере. М. Наука. 1984;1:72–83.

3. Коробицын А.А. Электрокардиографическая характеристика работающего населения в условиях Европейского Севера. Экология человека. 1998;1:14–18.

4. Устюжанинова Н.В., Шишкин Г.С., Милованов А.П. Морфологические основы изменений газообмена в респираторных отделах легких у жителей Севера. Бюллетень СО РАМН. 1997;17(2):106–112.

5. Daanen H.A. Koedam J., Cheung S.S. Trainability of cold induced vasodilatation in fingers and toes. Eur. J. Physiol. 2012;112(7):2595–2601. DOI: 10.1007/s00421-011-2233-4

6. Попов М.В. Динамика перестройки микроциркуляторного русла у рабочих, подвергавшихся длительному охлаждению конечностей. Вопросы акклиматизации и проблема практического здравоохранения. Тезисы научной конференции. Архангельск. 1981:45–47.

7. Ким Л.Б. Транспорт кислорода при адаптации человека к условиям Арктики и кардиореспираторной патологии. Новосибирск. Наука. 2015:216.

8. Марачев А.Г., Сороковой В.И., Корнев А.В. Биоэнергетика эритроцитов у жителей Севера. Физиология человека. 1982;8(3):407–415.

9. Авцын А.П., Жаворонков А.А., Марачев А.Г., Милованов А.П. Патология человека на Севере. М.: Медицина. 1985:415.

10. Агаджанян Н.А., Седов К.Р., Черная Р.А. Периферическая кровь у коренных жителей Восточной Сибири. Физиология человека. 1991;17(2):112–117.

11. Панин Л.Е. Человек в экстремальных условиях Арктики. Бюллетень СО РАМН. 2010;30(3):92–98.

12. Иванова Т.Н., Нестерова А.А., Юрьева Г.А., Супрядкина В.А., Кузнецова С.А. Некоторые вопросы ишемической болезни сердца на Севере. Основные аспекты географической патологии на Крайнем Севере. Норильск. 1976:184–185.

13. Марачев А.Г. Адаптационные изменения сердца у человека в условиях севера. Тезисы докл. II Всесоюзной конф. по адаптации человека к различным географическим условиям. Новосибирск. 1977;1:245–247.

14. Кайбышев М.С. Возмущенность геомагнитного поля и сердечный ритм. Солнечные данные. 1969;11:96–98.

15. Поздняков В.Я. О связи геомагнитных возмущений и заболеваемости трудящихся на предприятиях объединения «Никель». Биологические проблемы Севера. Кировск. 1970:264.

16. Каравай А.Ф. К вопросу о влиянии геомагнитных факторов на некоторые компоненты свертывания крови у больных с хронической коронарной недостаточностью. Тезисы докладов конф. физиотерапевтов и курортологов Центрального Казахстана. Караганда. 1970:151–152.

17. Bhaskara D.S., Srivastava B.J. Influence of solar and geomagnetic disturbances on road traffic accidents. Bull. Natl. Geophys. Res. Inst. (India). 1970;8(1–2):32–38.

18. Марченко В.И. Влияние солнечной активности на фибринолиз и фибриногенолиз. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М. 1971;17:13–15.

19. Алабовский Ю.И., Бабенко А.И. Смерть от сосудистых заболеваний головного мозга в годы с различным уровнем магнитной активности. Влияние солнечной активности на атмосферу и биосферу земли. М. Наука. 1971:189–190.

20. Thomas B.N., Buxbaum L.U. FcgammaRIII mediates immunoglobulin G-induced interleukin-10 and is required for chronic Leishmania mexicana lesions. Infect. Immun. 2008;76(2):623–631. DOI: 10.1128/IAI.00316-07

21. Gallo P., Goncalves R., Mosser D.M. The influence of IgG density and macrophage Fc(gamma) receptor cross-linking on phagocytosis and IL-10 production. Immunol. Lett. 2010;133(2):70–77. DOI: 10.1016/j.imlet.2010.07.004

22. Cyr A.R., Huckaby L.V., Shiva S.S., Zuckerbraun B.S. Nitric Oxide and Endothelial Dysfunction. Crit. Care Clin. 2020;36(2):307–321. DOI: 10.1016/j.ccc.2019.12.009

23. Banecki K.M.R.M., Dora K.A. Endothelin-1 in Health and Disease. Int. J. Mol. Sci. 2023;24(14):11295. DOI: 10.3390/ijms241411295

24. Özgökçe Ç., Öcal A., Ermiş I.S., Deveci E. Histopathological, ultrastructural, and immunohistochemical examination of changes in the placenta as a result of severe preeclampsia. Acta Cir. Bras. 2023;38:e382023. DOI: 10.1590/acb382023

25. Vatter H., Zimmermann M., Tesanovic V., Raabe A., Schilling L., Seifert V. Cerebrovascular characterization of clazosentan, the first nonpeptide endothelin receptor antagonist clinically effective for the treatment of cerebral vasospasm. Part I: inhibitory effect on endothelin(A) receptor-mediated contraction. J. Neurosurg. 2005;102(6):1101–1107. DOI: 10.3171/jns.2005.102.6.1101

26. Condon D.F., Agarwal S., Chakraborty A., Auer N., Vazquez R., Patel H., Zamanian R.T., de Jesus Perez V.A. Novel Mechanisms Targeted by Drug Trials in Pulmonary Arterial Hypertension. Chest. 2022;161(4):1060–1072. DOI: 10.1016/j.chest.2021.10.010

27. Li L., Jin Y.P., Xia S.D., Feng C. The Biochemical Markers Associated with the Occurrence of Coronary Spasm. Biomed. Res. Int. 2019;2019:4834202. DOI: 10.1155/2019/4834202

28. Nimgampalle M., Chakravarthy H., Sharma S, Shree S., Bhat A.R., Pradeepkiran J.A., Devanathan V. Neurotransmitter systems in the etiology of major neurological disorders: Emerging insights and therapeutic implications. Ageing Res. Rev. 2023;89:101994. DOI: 10.1016/j.arr.2023.101994

29. Aleksandrova L.R., Phillips A.G. Neuroplasticity as a convergent mechanism of ketamine and classical psychedelics. Trends Pharmacol. Sci. 2021;42(11):929–942. DOI: 10.1016/j.tips.2021.08.003

30. Delsouc M.B., Vallcaneras S., Daneri Becerra C., Mohamed F.H., Fernández M., Vega Orozco A.S., Casais M. Superior mesenteric ganglion via ovarian plexus nerve involved in the cross-talk between noradrenaline and GnRH in rat ovaries. Syst. Biol. Reprod. Med. 2023;69(2):87–100. DOI: 10.1080/19396368.2022.2153096

31. McHenry J., Carrier N., Hull E., Kaddaj M. Sex differences in anxiety and depression: role of testosterone. Front Neuroendocrinol. 2014;35(1):42–57. DOI: 10.1016/j.yfrne.2013.09.001

32. Miguel P.M., Pereira L.O., Barth B., de Mendonça Filho E.J., Pokhvisneva I., Nguyen T.T.T., Garg E., Razzolini B.R., Koh D.X.P., Gallant H., Sassi R.B., Hall G.B.C., O'Donnell K.J., Meaney M.J., Silveira P.P. Prefrontal Cortex Dopamine Transporter Gene Network Moderates the Effect of Perinatal Hypoxic-Ischemic Conditions on Cognitive Flexibility and Brain Gray Matter Density in Children. Biol. Psychiatry. 2019;86(8):621–630. DOI: 10.1016/j.biopsych.2019.03.983

33. Ткачев А.В., Раменская Е.Б. Эколого-физиологические особенности системы гипофиз–кора надпочечников–щитовидная железа. Эндокринная система и обмен веществ у человека на Севере. Сыктывкар. 1992:15–44.

34. Губкина З.Д. Возраст и содержание гормонов подсистем гипофиз–кора надпочечников, гипофиз–щитовидная железа у женщин заполярных районов Архангельской области. Проблемы экологии человека. Архангельск. 2000:62–67.

35. Типисова Е.В. Реактивность и компенсаторные реакции эндокринной системы у мужского населения Европейского Севера. Екатеринбург. УрО РАН. 2009:202.

36. Kuckuck S., van der Valk E.S, Scheurink A.J.W., van der Voorn B., Iyer A.M., Visser J.A., Delhanty P.J.D., van den Berg S.A.A., van Rossum E.F.C. Glucocorticoids, stress and eating: The mediating role of appetite-regulating hormones. Obes. Rev. 2023;24(3):e13539. DOI: 10.1111/obr.13539

37. Le N.P., Varadhan R., Fried L.P., Cappola A.R. Cortisol and Dehydroepiandrosterone Response to Adrenocorticotropic Hormone and Frailty in Older Women. J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. 2021;76(5):901–905. DOI: 10.1093/gerona/glaa134

38. Kalisch R., Russo S.J., Müller M.B. Neurobiology and systems biology of stress resilience. Physiol. Rev. 2024;104(3):1205–1263. DOI: 10.1152/physrev.00042.2023

39. Русанов В.Б., Ларина И.М., Носовский А.М. Концепция аллостаза и вегетативная регуляция в космическом полете. Физиология человека. 2023;49(6):117–127. DOI: 10.31857/S0131164623600143

40. Qi R., Sammler E., Gonzalez-Hunt C.P., Barraza I., Rouanet J.P., Naaldijk Y. et al. A blood-based marker of mitochondrial DNA damage in Parkinson's disease. Sci. Transl Med. 2023;15(711):eabo1557. DOI: 10.1126/scitranslmed.abo1557

41. Franco R., Serrano-Marín J., Navarro G., Rivas-Santisteban R. The NADPH Link between the Renin Angiotensin System and the Antioxidant Mechanisms in Dopaminergic Neurons. Antioxidants (Basel). 2023;12(10):1869. DOI: 10.3390/antiox12101869

42. Andrieiev I.V., Makukha Y.M., Kravchenko A.M., Gayova L.V. Biochemical markers of endothelial dysfunction, their changes under the influence of treatment with various beta-adrenoblockers in young men with myocardial infarction. Wiad Lek. 2021;74(3cz2):625–629. DOI: 10.36740/WLek202103211

43. Brandt L., Liu S., Heim C., Heinz A. The effects of social isolation stress and discrimination on mental health. Transl. Psychiatry. 2022;12(1):398. DOI: 10.1038/s41398-022-02178-4

44. Chandel N.S. Amino Acid Metabolism. Cold Spring Harb. Perspect. Biol. 2021;13(4):a040584. DOI: 10.1101/cshperspect.a040584