Acta NaturaeActa NaturaeActa Naturae2075-8251Acta Naturae Ltd2759610.32607/actanaturae.27596Research ArticlesЭкспериментальные статьиResearch ArticleOrtho- and meta-monochlorinated biphenyls suppress humoral immunity and exert toxic effects on mouse liver cellsОрто- и мета-монохлорированные бифенилы угнетают гуморальный иммунитет и оказывают токсическое воздействие на клетки печени мышейEgorovaD. O.ЕгороваД. О.
Russian Federation
daryao@rambler.ruGeinS. V.ГейнС. В.
Russian Federation
daryao@rambler.ruKorolevN. A.КоролевН. А.
Russian Federation
daryao@rambler.ruLoginovaN. P.ЛогиноваН. П.
Russian Federation
daryao@rambler.ruPerm Federal Research Center, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (PFRC UB RAS)Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наукE.A. Vagner Perm State Medical UniversityФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера» Министерства здравоохранения Российской Федерации1410202517340431612202413052025Copyright ©; 2025, Egorova D.O., Gein S.V., Korolev N.A., Loginova N.P.Copyright ©; 2025, Егорова Д.О., Гейн С.В., Королев Н.А., Логинова Н.П.2025Egorova D.O., Gein S.V., Korolev N.A., Loginova N.P.Егорова Д.О., Гейн С.В., Королев Н.А., Логинова Н.П.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://actanaturae.ru/2075-8251/article/view/27596

Widespread environmental contamination with polychlorinated biphenyls (PCBs) leads to serious health problems for humans and animals. Our main focus should be on studying the negative effects of exposure to medium- and highly chlorinated PCBs in the human body. There is limited information on the impact of low-chlorinated biphenyls containing 1–2 substituents per molecule on the functions of mammalian organs and systems. Under natural conditions, PCBs can undergo bacterial degradation; the resulting compounds belong to a group of secondary pollutants and are considered hazardous to the environment. Because of limited research, the question regarding the impact of mono-substituted chlorobiphenyl congeners, as well as the products of their biotransformation, remains open. In the presented work, the effects of ortho- and meta-substituted monochlorinated biphenyls on the functions of immune system cells and the morphofunctional state of the liver of mammals in vivo are revealed for the first time. PCB 1 and PCB 2 were found to suppress humoral immunity and induce a productive inflammatory response, as well as widespread protein dystrophy with necrotic foci in the liver. The products of a aerobic bacterial transformation of PCB 1 and PCB 2 were shown to not have a negative effect on the mammalian immune system but proved toxic to hepatocytes, although to a lesser extent than the original chlorobiphenyls.

Широкомасштабное загрязнение окружающей среды полихлорированными бифенилами ведет к серьезным нарушениям здоровья человека и животных. Основное внимание уделяется изучению негативных эффектов, вызванных проникновением в организм человека средне- и высокохлорированных бифенилов. Имеются единичные сведения о влиянии низкохлорированных бифенилов, содержащих 1–2 заместителя, на функции органов и систем млекопитающих. Известно, что в природных условиях полихлорбифенилы могут подвергаться бактериальной деструкции, продукты которой относятся к группе вторичных поллютантов и рассматриваются как опасные для природы агенты. Ввиду малой изученности влияния вышеупомянутых соединений на здоровье человека, вопрос о воздействии монозамещенных хлорбифенилов, а также продуктов их биотрансформации на иммунитет и состояние внутренних органов млекопитающих остается открытым. В представленной работе впервые показаны эффекты воздействия орто- и мета-замещенных монохлорированных бифенилов на функции клеток иммунной системы и морфофункциональное состояние печени млекопитающих in vivo. Установлено, что ПХБ 1 и ПХБ 2 угнетают гуморальный иммунитет и вызывают продуктивную воспалительную реакцию, распространенную белковую дистрофию с фокусами некроза в печени. Продукты аэробной бактериальной трансформации ПХБ 1 и ПХБ 2 не оказывают негативного влияния на иммунную систему млекопитающих, но обладают токсичностью в отношении гепатоцитов, хотя и в меньшей степени, чем исходные хлорбифенилы.

monochlorinated biphenylshumoral immunityhepatocytesbiodegradationleukocytesмонохлорированные бифенилыгуморальный иммунитетгепатоцитыбиодеструкциялейкоцитыRussian Science FoundationРоссийский научный фонд24-24-00498Zhu M., Yuan Y., Yin H., Guo Z., Wei X., Qi X., Liu H., Dang Z. // Sci. Total Environ. 2022 V. 805. Article 150270. doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.150270.Zhu M., Yuan Y., Yin H., Guo Z., Wei X., Qi X., Liu H., Dang Z. // Sci. Total. Environ. 2022. V. 805. Article 150270. doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.150270.Frossard V., Vagnon C., Cottin N., Pin M., Santoul F., Naffrechoux E. // Sci. Total. Environ. 2023. V. 902. Article 166037. doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.166037.Frossard V., Vagnon C., Cottin N., Pin M., Santoul F., Naffrechoux E. // Sci. Total. Environ. 2023. V. 902. Article 166037. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.166037.Lan T., Liu B., Bao W., Thorne P.S. // Sci. Rep. 2023. V. 13. №. 1. Article 18322. doi: 10.1038/s41598-023-45301-1.Lan T., Liu B., Bao W., Thorne P.S. // Sci. Repts. 2023. V. 13. №. 1. Article 18322. https://doi.org/10.1038/s41598-023-45301-1.Miletić M., Kmetič I., Kovač V., Šimić B., Petković T., Štrac D.Š., Pleadin J., Murati T. // Env. Sci. Pollut. Res. 2023. V. 30. №. 31. P. 77318–77327. doi: 10.1007/s11356-023-27812-6.Miletić M., Kmetič I., Kovač V., Šimić B., Petković T., Štrac D.Š., Pleadin J., Murati T. // Env. Sci. Pollut. Res. 2023. V. 30. № 31. P. 77318–77327. https://doi.org/10.1007/s11356-023-27812-6.Gao Y., Huang W., Jiang N., Fang J.K.H., Hu M., Shang Y., Wang Y. // Mar. Environ. Res. 2023. V. 192. Article 106214. doi: 10.1016/j.marenvres.2023.106214.Gao Y., Huang W., Jiang N., Fang J.K.H., Hu M., Shang Y., Wang Y. // Marine Environ. Res. 2023. V. 192. Article 106214. https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2023.106214.Duffy J.E., Carlson E., Li Y., Prophete C., Zelikoff J.T. // Mar. Environ. Res. 2002. V. 54. № 3–5. P. 559–563. doi: 10.1016/s0141-1136(02)00176-9.Duffy J.E., Carlson E., Li Y., Prophete C., Zelikoff J.T. // Marine Environ. Res. 2002. V. 54. № 3–5. P. 559–563. https://doi.org/10.1016/s0141-1136(02)00176-9.Hammond J.A., Hall A.J., Dyrynda E.A. // Aquat. Toxicol. 2005. V. 74. № 2. P. 126–138. doi: 10.1016/j.aquatox.2005.05.006.Hammond J.A., Hall A.J., Dyrynda E.A. // Aquatic Toxicol. 2005. V. 74. № 2. P. 126–138. https://doi.org/10.1016/j.aquatox.2005.05.006.Rengelshausen J., Randerath I., Schettgen T., Esser A., Kaifie A., Lang J., Kraus T., Ziegler P. // Arch. Toxicol. 2023. V. 97. № 10. P. 2609–2623. doi: 10.1007/s00204-023-03578-1.Guidelines for Preclinical Studies of Medicinal Products. Part 1. M.: Grif & K, 2012. 944 p.Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. М.: Гриф и К, 2012. 944 с.Egorova D.O., Gorbunova T.I., Pervova M.G., Kir’yanova T.D., Demakov V.A., Saloutin V.I., Chupakhin O.N. // J. Haz. Mat. 2020. V. 400. Article 123328. doi: 10.1016/j.jhazmat.2020.123328.Egorova D.O., Gorbunova T.I., Pervova M.G., Kir’yanova T.D., Demakov V.A., Saloutin V.I., Chupakhin O.N. // J. Haz. Mat. 2020. V. 400. Article 123328. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.123328Senkova A.V., Savin I.A., Chernopovskaya E.L., Davydova A.S., Meshchaninova M.I., Bishani A., Vorobyeva M.A., Zenkova M.A. // Acta Naturae. 2024. V. 16. № 2 (61). P. 61–71. doi: 10.32607/actanaturae.27393.Сенькова А.В., Савин И.А., Черноповская Е.Л., Давыдова А.С., Мещанинова М.И., Бишани А., Воробьева М.А., Зенкова М.А. // Acta Nature. 2024. Т. 16. № 2 (61). С. 61–71. https://doi.org/10.32607/actanaturae.27393Ludewig G., Robertson L.W. // Cancer Lett. 2013. V. 334. P. 46–55. doi: 10.1016/j.canlet.2012.11.041.Ludewig G., Robertson L.W. // Cancer Lett. 2013. V. 334. P. 46–55. https://doi.org/10.1016/j.canlet.2012.11.041.