Вред асбеста: Вред асбеста для здоровья человека — две противоположные версии

Асбест: незаменимая польза или смертельный вред?

Асбестом называется белый волокнистый минерал, принадлежащий к классу силикатов. Название имеет греческое происхождение: «асбестон» — «несгораемая ткань». Есть данные, что в XII в до н.э. индийские и китайские жрецы вызывали поклонение людей, проходя сквозь огонь в асбестовых одеждах. В I в н.э. на Кипре пряли минеральное волокно, из которого делали плащаницы для кремации, ламповые фитили. Средневековый путешественник Марко Поло описывал увиденный им процесс переработки каменных волокон. Их толкут, промывают, затем смешивают с хлопком и прядут ткань. При сжигании хлопок сгорает, остается светлая асбестовая материя.

В Древнем Риме только высокопоставленные персоны могли позволить себе иметь сотканную из асбестовых нитей одежду, скатерти, салфетки. Стирка таких вещей происходила удивительным образом: их просто бросали в огонь, изумляя простой люд. Позже в Италии мастерица по имени Елена Перпенти научилась прясть исключительно из асбестовых нитей, не используя ни хлопок, ни другие материалы.

Первым местом добычи асбеста в России в 1720 году был Средний Урал. Через 2 года несгораемая скатерть украшала стол императора Петра I.

Колыбелью современной отрасли промышленности стали крупнейшие месторождения асбеста в Италии и Канаде в 1970-80-х гг. В наши дни большинство добычи приходится на Россию, ЮАР и Канаду.

Минерал залегает в горных породах в виде сероватых, белых с желтизной или зеленью линз и жил. Разрабатывается в неглубоких шахтах и карьерах. На вид руда похожа на кору деревьев, иногда – на седые волосы. Самые дорогостоящие сорта асбеста полупрозрачные, гибкие, имеют шелковистый отлив. Их именуют «горным льном». По структуре вещество представляет собой породу с четко видимыми волокнами, которые на самом деле являются полыми трубочками.

Виды асбеста

Природная руда делится на 2 группы: хризотил-асбест и амфиболовый асбест. Есть небольшие отличия в химическом составе, в сферах использования.

Львиную долю промышленного производства занимает хризотил-асбест или серпентин из-за лучших эксплуатационных качеств. Хризотиловое волокно имеет низкую электропроводность, высокую теплостойкость. Оно не растворяется в водной среде и химически не активно. Материал устойчив к щелочной среде, может разлагаться в серной и соляной кислоте.

Длинноволокнистые разновидности породы применяют в производстве огнеупорных материй для пожарных и рабочих горячих цехов, канатов. Из волокон малой и средней длины вырабатывают в основном кровельные и стеновые асбестоцементные материалы (например, всем знакомый шифер), термоизоляционные и электроизоляционные комплектующие (канализационные трубы), плиты для фасадов, строительную химию. В машиностроении материал незаменим.

Амфибол более устойчив к кислотам и высоким температурам. Волокна данного минерала очень прочны, но связи, их удерживающие, слабы для поддержки прочной структуры материала. Поэтому его эксплуатационные свойства ниже, чем у хризотила. Применяется руда чаще в кислотных условиях. Данный вид асбеста самый опасный для человека, поскольку чрезвычайно канцерогенен.

Осторожно: асбест!

Освоение месторождений и переработка руды связаны с отрицательным влиянием на здоровье работников. Еще в древности было замечено, что трудившиеся на добыче минерала люди рано умирали. В период промышленной революции и далее — Второй Мировой войны использование асбеста резко возросло. Руда активно применялась в строительстве жилых и производственных помещений, в машиностроении. Одновременно увеличивалась и смертность людей, работающих на асбестосодержащих производствах. Какую угрозу таит в себе столь популярное вещество?

После многочисленных исследований стало понятно, что микроскопические волокна асбеста могут во взвешенном состоянии находиться в воздушной среде. При вдыхании они оседают в бронхах и разветвлениях легких, накапливаются и вызывают фиброзы легких (от лат. fibra – «волокно»), а далее служат причиной хронического бронхита, эмфиземы легких и рака. Это касательно рабочих асбестодобывающих предприятий, когда заметна связь причины и следствия.

При анализе воздуха в жилых и общественных помещениях ученые также обнаружили частички руды в границах 2000-5000 волокон на 1 м3 воздушного пространства. Такая концентрация опасного вещества отражалась на здоровье через десятки лет. Данные эпидемиологических исследований указывают на связь уровня концентрации асбестовых волокон в воздухе и числа людей с заболеванием легких.

Лишь с 70-х годов XX века началась масштабная деятельность по минимизации контакта человека с минералом. В США только к 80-м годам был установлен порог концентрации: 200 волокон на 1 м3. В школах была проведена кампания по обнаружению и замене строительных конструкций и мебели, содержащих в составе вещество.

Страны Европы использовали чаще всего асбест амфиболовой группы. Его волокна устойчивы к кислой среде легких и, попадая в организм один раз, оставались там навсегда. Волокна хризотиловой группы постепенно растворяются. Одинаковый подход к оценке опасности для человека минералов вызвал антиасбестовую панику. Страны Европы одна за другой отказались от широкого применения руды, и с 2005 года в Европейском союзе данный материал под запретом. В России с 1999 на консервации залежи асбестов только амфиболовой группы.

В 1986 году Международная организация труда разработала рекомендации по защите здоровья работников, трудящихся в асбестосодержащей производственной среде. В помещении следует контролировать насыщенность воздуха канцерогенным веществом. Безопасность зависит от вентиляции, использования личных средств защиты, уровня влажности воздуха, частоты уборки.

В последние 15-20 лет были значительно улучшены условия работы на вредных производствах. Показатели заболеваемости на предприятиях по переработке асбеста стремительно приблизились к нулю. На российских комбинатах Урала число асбестообусловленных заболеваний снизилось с 30% в 1950 году, до 0,047% в наши дни. На многих предприятиях России, Канады и других стран внедрены современные технологии, минимизирующие величину экспозиции в рабочем помещении.

Незаменимой и безопасной руда оказалась в производстве композиционных материалов, где волокна находятся в связанном состоянии. Например, в соединении с пластиком это асбоволокнит, с тканью — асботекстолит, с бумагой — асбогетинакс. Асбестовая составляющая – половина состава или больше. На основе таких материалов произведено большинство оборудования для химических лабораторий, тормозные системы в автопромышленности, теплозащитные обшивки космических станций и кораблей.

Применение альтернативных составов в данных сферах чревато серьезными последствиями. Например, в 1986 году замещение асбестового слоя на безасбестовый привело к аварии космического челнока «Челленджер» в США. Число аварий большегрузных автомобилей фирмы «Дженерал Моторс» быстро возросло в связи с внедрением безасбестовых тормозных систем.

На сегодняшний день существуют отрасли промышленности, где асбестовые материалы незаменимы. Совершенствование технологий охраны труда позволяет применять их в полной мере.

 

Вред асбеста для здоровья. Насколько вредна асбестовая пыль?

Вред асбеста для здоровья. Насколько вредна асбестовая пыль?

Разделы статьи:

До того времени пока люди поняли, насколько вреден асбест для здоровья, этот материал широко использовался в различных сферах человечества. Асбест применялся в строительстве и ремонте, из него делали различные строительные материалы.

В связи со своими отменными огнеупорными качествами, асбест был весьма популярен при экранировании печей и каминов. Однако, как оказалось гораздо позже, при нагревании, асбест выделяет вредные для здоровья человека вещества. В связи с этим его использование было ограничено.

Насколько вреден асбест для здоровья человека, и почему его перестали применять в строительстве? Об этом можно узнать в данной статье remstroisovet.ru

Вред асбеста для здоровья

Асбест представляет собой материал природного происхождения, который относится к группе силикатов. Имея тонковолокнистую структуру, с достаточно прочными на разрыв волокнами внутри, он получил широчайшее применение в строительстве и других областях.

Вплоть до 70 годов прошлого столетия, этот волокнистый материал широко применялся в строительной, автопромышленной и даже в космической сфере. Благодаря своим хорошим физико-механическим свойствам, асбест добавлялся в состав других стройматериалов, что позволяло существенно улучшить их эксплуатационные показатели.

Тем не менее, со временем, у работников шахт и других предприятий, которые имели прямой контакт с асбестом, стали обнаруживаться различные патологии. Это подтолкнуло учёных провести ряд исследований касательно вреда асбеста для здоровья человека. И вот, уже в 1987 году, МАИР (Международное агентство по изучению рака) обнародует ошеломляющий результат.

Асбест вреден для здоровья, и может привести к раку легких, заболеванию асбестозом (болезнью легких) и ряду других, тяжелых болезней. На сегодняшний день использование асбеста запрещено во многих странах. И, тем не менее, не всё так печально, как может показаться на первый взгляд.

Меры предосторожности при работе с асбестом

К сожалению, предотвратить полного контакта с асбестом на сегодняшнее время невозможно. Асбест по-прежнему используется в различных технологических процессах. И если вы возьмёте кусок стройматериала в состав, которого был включён асбест, с вами, конечно же, ничего не случится.

Вредна для человеческого организма лишь асбестовая пыль, которая попадая в легкие, не растворяется и не выводится оттуда. Особенно опасно использование асбеста в банях и саунах, где при нагреве, этот материал начинает выделять вредные для человеческого организма вещества.

Поэтому при работе с асбестовыми материалами, нужно максимально защищать органы дыхания от попадания асбестовой пыли. Именно мелкие частицы этого минерального вещества, способны оказать вредное воздействие на здоровье человека.

В США говорят о «реабилитации» асбеста. Российские лоббисты бьются за него в Женеве

https://www. znak.com/2019-03-27/v_ssha_govoryat_o_reabilitacii_asbesta_a_rossiyskie_lobbisty_byutsya_za_nego_v_zheneve

2019.03.27

В 2018 году США импортировали 750 тонн асбеста — на 125% больше, чем в предыдущем году. Хотя абсолютная цифра по-прежнему сравнительно невелика (стоимость импорта составила всего около 1,5 млн долларов), в американских СМИ заговорили о возможности реабилитации асбеста на рынке строительных материалов. Основания для этих разговоров также дают некоторые решения органов власти США и личная позиция американского президента Дональда Трампа. Последний давно выступает за возвращение асбеста в строительную отрасль. Для России и Урала эта дискуссия важна, потому что здесь находятся основные мировые запасы хризотил-асбеста, потребление которого сейчас запрещено во многих развитых странах. Сами производители хризотил-асбеста настаивают на его сравнительной безопасности и готовятся к очередному заседанию сторон Роттердамской конвенции в мае 2019 года. Там будет решаться вопрос о судьбе хризотила и хризотиловой промышленности.

Facebook комбината «Ураласбест»

«Если бы не убрали асбест, Всемирный Торговый Центр бы не сгорел»

14 июня 2017 года в лондонской жилой многоэтажке Greenfell Tower произошел сильный пожар. Согласно основной версии, причиной стал неисправный холодильник на четвертом этаже. За четверть часа пламя охватило 24-этажное здание почти целиком. Тушить пожар пришлось около 10 часов. В огне погиб 71 человек, в основном бедняки из Африки и Ближнего Востока. 

Пожар в Greenfell TowerNatalie_Oxford on Twitter / Wikipedia

Здание Greenfell Tower было построено в 1974 году. Изначально оно было более пожаростойким, так как при его строительстве использовались панели из огнеупорного хризотил-цемента (хризотил — один из видов асбеста). Однако после того как в 1991 году хризотил в Великобритании был запрещен наряду с другими видами асбеста, в Greenfell Tower и множестве других зданий была проведена реконструкция: считающиеся опасными хризотил-цементные панели извлекли из стен и заменили их другими материалами, менее пожаростойкими. В декабре 2018 года в своей статье в журнале Toxicology and Applied Pharmacalogy независимый токсиколог Джон Хоскинс написал, что если бы оригинальные абсестовые панели оставались в здании, катастрофы бы не случилось.

Нечто похожее в 2012 году говорил более известный человек — Дональд Трамп. Тогда он был еще не президентом США, а крупным бизнесменом, инвестирующим в строительные проекты. «Если бы мы не демонтировали невероятно мощный огнеупор асбест и не заменили бы его мусором, который не работает, Всемирный Торговый Центр никогда бы не сгорел», — написал в своем твиттере Трамп, комментируя события 11 сентября. В комментариях тут же развернулась дискуссия: одни писали, что асбест вреден и ежегодно убивает больше людей, чем погибли 11 сентября; другие отвечали, что асбест спасает жизней больше, чем любой другой строительный материал.

«Одобрено Дональдом Трампом»

Позиция Дональда Трампа по поводу пользы хризотил-асбеста последовательна. Еще в 1997 году в своей книге «Искусство возвращаться» он писал о том, что анти-асбестовая кампания в США «велась мафией». После избрания Трампа президентом американское правительственное агентство по защите окружающей среды (EPA) заявило о новых правилах использования асбеста в США. Хотя формально нововведения подавались как ограничения, антиасбестовое лобби осталось им недовольно: новые правила по сути позволяют использовать многочисленные изделия из хризотила в случае получения разрешения, что никак не ограничивает импорт асбеста, а может только увеличить потребление.

Хризотил применяется не только в строительстве. Благодаря уникальным свойствам и сравнительной дешевизне он используется в машиностроении и металлургии, химической промышленности, производстве бумаги, спецодежды (например, для пожарных), автомобилестроении. Важным способом применения асбеста являются асбестоцементные трубы, прокладка которых считается одним из самых эффективных и дешевых способов водоснабжения.

Согласно данным Геологической службы США, сейчас 99% потребляемого в США хризотил-асбеста поступает туда из Бразилии и лишь около 1% — из России (в том числе, по некоторым данным, российский хризотил покупают для нужд NASA). Тем не менее позиция США как крупнейшей экономики мира и ведущего политического игрока оказывает влияние на другие страны, поэтому российские производители хризотила внимательно наблюдают за действиями американских властей и статусом асбеста в Америке.

После высказываний Трампа его потрет появился на продукции уральского предприятия. «Шутка рабочих», — пояснили на комбинатеFacebook «Ураласбеста»

В прошлом году, после того как Дональд Трамп заявил, что хризотил-асбест является «на 100% безопасным после применения», в соцсетях комбината «Ураласбест» появилась фотография партии хризотила с наклейкой: портрет Трампа и надпись «Одобрено Дональдом Трампом, 45-м президентом США». В пресс-службе комбината пояснили, что это была шутливая инициатива рабочих, которые хотели напомнить о важности поддержки хризотилового производства. От асбестовой промышленности целиком зависит экономика 65-тысячного моногорода Асбеста, находящегося в 85 километрах от Екатеринбурга на крупнейшем в мире Баженовском месторождении асбестовой руды.  

Лоббисты хризотила

Разумеется, «Ураласбест» вместе с другими производителями хризотил-асбеста выступает за сохранение промышленности. Создана «Хризотиловая ассоциация», учредителями которой стали асбестовые ГОКи и предприятия России и Казахстана. Ассоциация распространяет информацию о преимуществах хризотил-асбеста, поддерживает несколько сайтов и запускает креативные рекламные кампании (одна из них, например, была посвящена продвижению шифера — знакомого каждому строительного материала, который делают из хризотил-цемента).

«Хризотиловая ассоциация» также поддерживает несколько сайтов на иностранном языке, потому как главный фронт борьбы за статус хризотил-асбеста проходит в США и Европе, а большая часть российского асбеста (около 80%) идет на экспорт. Раз в два года в Женеве собираются стороны, подписавшие Роттердамскую конвенцию об отдельных опасных химических веществах. С 2011 года к конвенции присоединилась Россия — во многом как раз для того, чтобы влиять на дискуссию по хризотилу. Вопрос о запрете хризотила ставился в рамках конвенции уже шесть раз, в очередной раз тема будет обсуждаться в мае 2019 года. Производители хризотила настаивают, что этот материал сравнительно безопасен при контролируемом использовании и попал в число «опасных» за компанию со своим действительно смертоносным собратом — амфиболом. 

Два асбеста

Асбест — это общее название для нескольких типов волокнистых материалов. Основные вида асбеста — это хризотил-асбест (белый асбест) и амфибол-асбест. У последнего волокна хрупкие и иглообразные, из-за чего их частицы легко вдохнуть, и при определенных условиях это может вызвать заболевания легких, включая рак. Хризотил менее опасен, хотя споры о степени его вреда продолжаются. Производители хризотила говорят, что в изделиях он находится в связанном состоянии (например, с цементом) и поэтому при правильном использовании потребителям вреда не приносит, а при производстве соблюдаются необходимые меры безопасности. На сайте «Хризотиловой ассоциации» опубликовано немало материалов о безопасности хризотила, в том числе со ссылкой на западные научные исследования.

Асбестовый карьер в КанадеDanitaDelimont.com / GlobalLookPress

Тем не менее на сайте Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) говорится, что «все виды асбеста вызывают рак легких, мезотелиому, рак гортани, рак яичников и асбестоз (фиброз легких)». Асбест (без уточнения типа) внесен в список канцерогенов первой категории — наряду с этанолом, плутонием-239 и формальдегидом (а также солнечной радиацией, соленой рыбой и сосисками). 

На сайте ВОЗ уточняется, что асбест попадает в органы дыхания вблизи точечных источников загрязнения — заводов, работающих с асбестом, или в помещениях, построенных с использованием рыхлых (крошащихся) материалов, содержащих асбест. И все-таки ВОЗ рекомендует признать тот факт, что «самым эффективным способом ликвидации болезней, связанных с асбестом, является прекращение использования всех видов асбеста».

Антиасбестовая кампания

Руководствуясь подобными заключениями, многие страны мира начиная с 1970-х годов ограничивают или запрещают использование асбеста. В 2005 году применение всех видов асбеста было полностью запрещено в Европейском союзе. В США асбест официально разрешен к использованию, хотя еще в 1980-х годах началась масштабная кампания по его удалению из зданий и сооружений. Страдавшие заболеваниями легких подавали иски к производителям изделий асбеста. Удаленный асбест старались заменять на аналоги — например, стеклопластик (fiberglass). Последний до 2001 года также считался вредным канцерогеном, однако затем был выведен из списка вредных веществ. Правда, выяснилось, что некоторые научные исследования в пользу безвредности стеклопластика были оплачены организациями, лоббирующими интересы производителей.

В 2009 году в Великобритании вышла книга «Напуганные до смерти»  британских журналистов-расследователей Кристофера Букера и Ричарда Норта. Одна из глав этой книги, рассказывающей о современных фобиях, была посвящена антиасбестовой кампании на Западе. По мысли журналистов, сравнительно безопасный хризотил, с одной стороны, стал жертвой путаницы (его запретили вместе с опасным «братом» амфиболом), с другой — жертвой жадности строительных и юридических компаний. Последние, как считают авторы книги, наживались соответственно на работах по удалению асбеста из зданий и коллективных исках к производителям асбеста (вероятно, именно их имел в виду Дональд Трамп, когда говорил об антиасбестовой «мафии»). 

Фабрика комбината «Ураласбест»Facebook комбината «Ураласбест»

Журналисты приводили аргументы в пользу того, что многие иски пострадавших от асбеста не имели веских оснований и, по сути, были мошенническими. Например, по их данным, независимые медицинские проверки выявили, что лишь в 4,5% рентгенограмм, предъявленных в суды предполагаемыми жертвами асбеста, были обнаружены реальные следы каких-либо повреждений (и не факт, что они не были вызваны другими причинами, например курением). Букер и Норт назвали «асбест» «самым дорогим словом в истории», отмечая, что если бы по случайности амфибол и хризотил не назвали одним термином, «никто бы даже не обратил на него [хризотил] никакого внимания». По их оценкам, «асбестовые» претензии суммарно составили около $200 млрд и в основном легли на плечи страховщиков, которые в свою очередь переложили расходы на клиентов.

Индустрия под угрозой

В России хризотил-асбест также разрешен к использованию, однако существуют предельно допустимые концентрации асбестовой пыли в воздухе для промышленных предприятий и населенных мест. Правительство РФ официально поддерживает производителей асбеста, в том числе в переговорах по Роттердамской конвенции. Главные аргументы производителей хризотил-асбеста — незаменимость огнеупорного материала и социальная ответственность перед рабочими, в первую очередь жителями уральского моногорода Асбеста. 

Депутаты Асбеста готовят письмо в Женеву в защиту хризотилового комбината

Выручка от продажи российскими предприятиями асбеста, по разным оценкам, составляет от 300 до 600 млн долларов в год. В хризотиловой промышленности непосредственно занято около 30 тысяч человек, а с учетом членов семей и сопутствующих бизнесов, запрет хризотила ударит по 250 тысячам россиян. В годовом отчете компании за 2017 год говорится, что компания видит риски в международной антиасбестовой компании, развернутой в мире «производителями химических веществ, якобы заменяющих хризотил-асбест».

По данным Геологической службы США, Россия является поставщиком 55% асбеста в мире. Возможно, запрет хризотила мог бы стать частью международного давления на Россию. Тем более что западное общественное мнение в целом и так настроено к хризотилу негативно. Однако, судя по всему, человечество пока не готово полностью отказаться от хризотила: по крайней мере в развивающихся странах он по-прежнему необходим для водоснабжения, борьбы с пожарами и кровельных работ. 

Имеет ли смысл использование труб из асбеста?

Вне зависимости от того, какого уровня строительство вы планируете – частное или же производственное, – ключевую роль сегодня играет применение безопасных материалов высочайшего качества и оптимизация рабочего процесса. Важный этап – это проведение канализационной системы.

Прежде всего, стоит задуматься о тех материалах, которые вы планируете использовать. Широкое распространение получила информация о проведенных судебных заседаниях относительно вреда изделий из асбеста, которые часто применяются при установке трубопроводов. Порядка 3 млн. км труб во всем мире – асбестовые. В период 60-70-х гг. этот материал использовался очень активно, поскольку он имел множество преимуществ, недостатками же его были только высокая хрупкость и чувствительность внешнего слоя к коррозии. Однако со временем возникли сомнения относительно безопасности данного материала для здоровья человека, потому немалая доля всех судебных исков была удовлетворена.

Основные характеристики асбеста

Асбестом называют природный материал, который имеет волокнистую структуру. Относится данное определение к гидросиликату железа, магния, а также кальция и натрия. Наиболее популярны два его вида – это амфибол-асбест и серпентин-асбест, точнее, его разновидность хризотил-асбест. Волокна такого материала могут иметь размеры от 2 до 150 мм. Технология производства асбестовых труб такова:
• Размельчение и распушение волокон асбеста;
• Смешивание его с бетоном в пропорции 1 к 9 соответственно;

• Добавление к полученной смеси воды;
• Выливание раствора на специальный барабан с отжатой пленкой толщиной около 0,2 мм;
• Наматывание на скалку для достижения нужной прочности и толщины стенки.
Далее остается только транспортировать и установить трубы. Применяется асбест очень широко. И речь идет не только о трубах, но и о шифере, плитах для облицовки, производстве ткани для пожарных и металлургов. Кроме того, этот материал обладает свойством задержки опасных излучений, в том числе и радиационного, а также бактерий, потому асбест применим в изготовлении разного рода фильтров. Сложно представить, что прочность и эластичность денежных банкнот также обеспечивается асбестом.

Немного из истории соединения

Древние жрецы легко признавались простым народом избранными богом, поскольку они могли спокойно проходить сквозь стену огня, оставаясь при этом целыми и невредимыми. Однако никакого чуда в том не было, просто их одежда была сделана из асбестовых волокон. Впрочем, насладиться сполна всеобщим поклонением жрецам не удавалось, ведь срок их жизни значительно сокращался. Во времена средневековья существовал миф, что асбест – это шерсть саламандры – божественного зверя, который в огне порождается и силы черпает также от него, потому-то и не горит.

Производители асбестовых изделий упорно твердят, что никакого вреда здоровью человека их продукция нанести не способна, а развитию онкозаболеваний она не способствует. Впрочем, по результатам исследований, проведенных Международным агентством по изучению рака, асбест считается наиболее опасным канцерогеном. Интересно, что физического влияния при прикосновении асбест на тело человека не оказывает, однако попавшие в организм волокна не выводятся никак. А распространяются они легко как по воздуху, так и по воде.
Самым опасным для человека является амфибол-асбест, который устойчив к кислой среде, то есть вывести его из тканей еще сложнее. Соединение может вызывать асбестоз легких – фиброз, – а также бронхиальную карценому и мезотелшиому. Первый случай легочного асбестоза был зафиксирован еще в 1907 году. Развивается заболевание очень медленно, может занять 10-20 лет, первые признаки – отдышка и непереносимость физической нагрузки, а со временем трудное дыхание. Курильщики могут жаловаться на постоянный кашель. Считалось, что вывести волокна асбеста из тканей организма невозможно. После данного случая по всему миру прокатилась волна изучения воздействия асбеста на человека. По исследованиям Международной организации труда, ежегодно от влияния асбеста умирает 100-140 тысяч человек, а Евросоюз приводит число в 500 тысяч человек.

Человечество против асбеста?

Наиболее масштабной кампанией против асбеста и изделий из этого материала стала деятельность Ирвинга Селикофф, который выдвинул гипотезу о «волокне, которое убивает». Ряд исследователей поддержал идеи ученого, Америка и Европа стали вводить специальные программы, согласно которым использование асбеста ограничивалось, а из тех зданий, которые уже были построены, его старались удалить. Наибольшей активностью отличилось американское агентство, защищающее окружающую среду, ведь в 1989 году оно даже приняло запретительное постановление об использовании асбеста. Сегодня и МОЗ, и Международная организация труда утверждают, что к минеральным волокнам искусственного происхождения стоит относиться очень осторожно, и в качестве подтверждения они могут предоставить работы ученых со всего мира.

Технические характеристики изделий из асбеста практически ничем не превосходят аналогичные показатели других материалов, при этом вред, наносимый первыми здоровью человека, несравнимо больший. А преимуществ нет никаких. Сегодня поиск новых материалов, которые бы отличались экологической безопасностью, является первостепенной задачей. Сейчас вместо асбестовых труб вполне можно использовать пластиковые, изготовленные из достаточно дешевого, безопасного, современного и практичного материала, который имеет множество положительных качеств. Вы можете выбрать один из предлагаемых видов продукции, которая полностью отвечает всем мировым стандартам, и не бояться, что вашему здоровью будет нанесен непоправимый вред. Допустим, для укладки кабеля вы всегда можете использовать гофрированные двустенные трубы, изготовленные из совершенно безвредного полиэтилена.

Так что, принимая то или иное инженерное решение, задумайтесь о своем здоровье и здоровье ваших близких.

Производитель детской присыпки попытался сэкономить миллиарды на онкобольных: Социальная сфера: Экономика: Lenta.

ru

Компания Johnson&Johnson (J&J), затянутая в скандал из-за использования в производстве детской присыпки асбеста, попыталась сэкономить на выплате компенсаций пострадавшим от продукции американкам. Суд оставил без изменения 22 претензии на сумму более двух миллиардов долларов от женщин, которые настаивают, что длительное использование средства на основе талька вызвало у них рак яичников, пишет «Би-би-си».

Верховный суд США отклонил апелляцию J&J по делу с онкобольными, которые использовали детскую присыпку, выпускаемую компанией с 1970-х годов. Один из крупнейших в мире производителей косметических товаров и медицинского оборудования, а также вакцины против коронавируса должен выплатить женщинам 2,1 миллиарда долларов (1,5 миллиарда фунтов стерлингов) в качестве возмещения вреда их здоровью.

Материалы по теме:

Первоначальная сумма иска, которую одобрил федеральный суд Миссури в 2018 году, составляла 4,7 миллиарда долларов. Компания сократила сумму почти вдвое, обжаловав решение в апелляционном суде штата. Несколько женщин-истцов умерли за время разбирательства.

J&J продолжает настаивать на том, что ее продукция безопасна для использования, не содержит асбеста (по заключению ВОЗ, асбест — опасное канцерогенное вещество, которое способно вызвать рак), и не признает вину в развитии онкологических заболеваний у двух десятков женщин из разных штатов США, подавших на компанию коллективный иск. «Десятилетия независимых научных оценок подтверждают, что детская присыпка Johnson&Johnson не содержит асбеста и не вызывает рак», — заявляют в компании.

Детскую присыпку J&J сняли с продажи в США, но по-прежнему продают в Великобритании и на других рынках по всему миру.

Известно, что за всю историю компании, на наличие канцерогенов в присыпке J&J пожаловались тысячи потребителей. Самый громкий случай произошел в 2013 году, когда 63-летняя женщина обратилась в суд, утверждая, что с 11 до 62 лет пользовалась детской присыпкой и заработала рак яичников. Истцу присудили компенсацию в 417 миллионов долларов, но через несколько месяцев решение отменили.

Истории без цензуры и запретов — в «Ленте дна» в Telegram

ВОЗ не смогла доказать вред асбеста, но рекомендует воздержаться от его применения — Новая Самара

В конце 2021 года Всемирная организация здравоохранения выпустила новый документ, посвященный использованию асбестовых труб при транспортировке питьевой воды. Обновленные данные по-прежнему не предусматривают жестких ограничений на использование асбестосодержащих строительных материалов в водопроводных системах по всему миру. Тем не менее, в тексте неоднократно озвучены рекомендации по замене асбестовых труб на синтетические аналоги и отказ от использования новой асбестовой продукции. Документ получился неоднозначным – ВОЗ не нашел убедительной научной базы для обоснования отказа от асбестовых труб, но все же советует их не использовать.

Внимание ВОЗ к асбесту объясняется его широким использованием по всему миру. В странах Евросоюза, США, на Ближнем Востоке и Латинской Америке асбестовые водопроводы являются важной частью городской и сельской инфраструктуры. Также ряд государств активно используют асбестоцементную продукцию в строительстве – это Россия, страны СНГ и Юго-Восточной Азии. Их выбор обусловлен высокими эксплуатационными свойствами продукта – асбестовые трубы служат от 30 лет, могут проводить воду температурой до 115°С под давлением до 1,6 МПа, а в случае транспортировки холодной воды на них не образуется конденсат. Они не нуждаются в дополнительной термоизоляции, не проводят электричество, не реагируют с почвой, в них не образуются отложения солей, они не окисляются. С точки зрения обслуживания асбестовый трубопровод весьма эффективен – при монтаже не требуются сварочные работы. Достаточно изъять поврежденную секцию и поставить новую, вставив трубы в специальные герметичные муфты.

Отметим, что ранее в «Руководстве по оценке качества питьевой воды» от ВОЗ, опубликованном в 2008 году, было прямо отмечено, что «не существует убедительных доказательств того, что проглоченный асбест опасен для здоровья». В нынешнем исследовании также повторяют: «Совокупный массив данных эпидемиологических исследований и тестов на животных, как указано в разделе 6, не поддерживает гипотезу, что пероральное попадание волокон асбеста вместе с питьевой водой может стать причиной повышенного риска развития рака» («Асбест в питьевой воде», ВОЗ, с. 26). Из этих пассажей можно сделать однозначный вывод – асбестоцементные трубы безопасны для здоровья человека. Тем не менее, эксперты ВОЗ в заключении отрицают свои же высказывания рекомендациями по снижению доли асбестового водопровода.

Причина столь алогичного подхода кроется скорее в области политики, чем науки. Дело в том, что в мире существует два вида асбеста – хризотиловый и амфиболовый. Первый добывается на территории Российской Федерации и Казахстана, месторождения второго по преимуществу разведаны в странах Западной Европы и Африки. Между этими видами асбеста есть существенное отличие. Амфиболовый асбест имеет в своей формуле высокий удельный вес железа, что делает его устойчивым к воздействию кислот. При попадании в организм человека, к примеру, в легкие, он остается там на долгие годы, провоцируя тяжелые заболевания. Сегодня использование амфиболового асбеста запрещено во всем мире.

Хризотиловый асбест представляет собой гидросиликат магния и устойчивостью к воздействию кислот не обладает. Он выводится из респираторной системы человека за короткий промежуток времени, полностью перерабатываемый клетками-уборщиками легких, альвеолярными макрофагами. Теперь обратим внимание на то, что ученые в новом документе ВОЗ употребляют слово «асбест», не делая разделение на хризотиловый и амфиболовый. Это объясняется тем, что открыв вред амфиболового асбеста для здоровья человека, Европа столкнулась с экономическими последствиями решения. Закупать хризотиловое сырье у России страны Запада не хотели, а использовать свое не могли – логичным следствием стал запрет всех видов асбеста, несмотря на их кардинальное различие по влиянию на человеческий организм. Итогом стала продолжающаяся до сих пор борьба, в которой ученые находятся в двусмысленном положении. С одной стороны, они не могут доказать вред хризотилового асбеста, но любое публичное утверждение о его безопасности повлечет за собой персональные санкции вроде лишения денежной должности, грантов и т.д.

В рекомендациях ВОЗ по поводу асбестового трубопровода прямо указано, что коммунальным службам рекомендуют не трогать его без особой нужды. Это говорит, как о долговечности материала, так и о гигантской сети асбестовых труб на Западе (в ЕС и США). Заменить их нет никакой возможности, да и надобности – а вот публично высказать общие слова о «вредном асбесте» велит корпоративная этика. В России же данный документ значит только одно – хризотилцементный водопровод абсолютно безопасен для здоровья человека, ведь даже чрезвычайно негативно настроенные к данному виду материала организации не смогли доказать его вред.

https://www.who.int/publications/i/item/WHO-HEP-ECH-WSH-2021.4

Асбестоз и онкология. Как популярный строительный материал асбест влияет на здоровье человека и откажется ли от него Украина

Украина хочет отказаться от использования в строительстве асбеста — минерала, который вредит здоровью. Однако соответствующий законопроект с февраля 2021 года, после его принятия Верховной Радой в первом чтении, находится без движения.

Аллерголог и пульмонолог Майя Руселевич на Радио НВ рассказала о том, как опасный асбест постепенно и не сразу заметно может нанести необратимый вред здоровью и как можно уберечь свой организм.

— Насколько велик вред от асбеста для здоровья человека?

— Это большая проблема во всем мире. Мы тоже должны акцентировать свое внимание на [использовании асбеста], потому что это вещество вызывает серьезные поражения бронхо-легочной системы и является очень канцерогенным. Поэтому много пациентов имеют именно онкологические заболевания бронхо-легочной системы. Существует также такое заболевание, как асбестоз.

— Асбест — это одна из основных составляющих популярного кровельного материала — шифера. Насколько это может быть вредно для здоровья, ведь человек с ним непосредственно не контактирует?

— Это очень вредный материал. Люди сразу не замечают его влияния на дыхательную систему: просто кашель, просто дискомфорт в горле. Со временем ощущают дискомфорт при дыхании, появляется одышка. Когда это вызывает серьезную патологию, необратимые изменения, только тогда пациент обращается за помощью к своему семейному доктору или врачу пульмонологу.

— Как можно противодействовать такому влиянию асбеста?

— Как только у человека появляются жалобы на дыхательную систему, он должен обратиться к доктору. Врач соберет анамнез: послушает легкие; услышит хрипы; сделает флюорографию или бронхоскопию, если есть какие-то серьезные изменения. Тогда врач начинает обращать внимание пациента на какие-то детали, о которых он вообще не знал, игнорировал. Соответственно, человек может переехать в другое место или начать заниматься своей хронической патологией. Не нужно ждать, когда процесс уже будет очень необратимым.

— Если частные дома построены из материалов, содержащих асбест, то все изменить будет достаточно дорого. Можно ли покрасить, покрыть чем-нибудь, чтобы уменьшить вред здоровью?

— Все это не уменьшит контакт.

Мы вдыхаем мелкие частицы, они проникают глубоко в слизистую и делают ремоделирование бронхов. Пациенты (особенно после 50, 60 лет), которые имеют хроническое обструктивное заболевание легких, бронхиальную астму, знают, что это их слабое место, должны на этом акцентировать внимание. Человек должен обязательно обратиться за помощью к врачу, потому что это может вызывать рак легких, гортани, даже рак яичников.

Профилактические осмотры — это механизм защиты людей от серьезной патологии в будущем.

Подписаться на ежедневную email-рассылку
материалов раздела Life

Оставайтесь в курсе событий из жизни звезд,
новых рецептов, красоты и моды Каждую среду

Токсичность асбеста: Кто подвержен риску воздействия асбеста? | Экологическая медицина

Лица, пострадавшие от катастрофы Всемирного торгового центра (ВТЦ), подверглись кратковременному воздействию асбестосодержащей смеси твердых частиц, выброшенных обрушившимися башнями, а также спасательными работами, восстановлением и очисткой.

Среди первых респондентов, подвергшихся краткосрочному облучению в течение нескольких часов или дней после обрушения, было

человека.

• Пожарные,
• Полиция,
• Фельдшеры,
• Строители и
• Добровольцы [Landrigan et al. 2004].

У некоторых людей, остро подвергшихся воздействию высоких концентраций пыли, образовавшейся при обрушении вышек, впоследствии развился синдром реактивной дисфункции дыхательных путей (RADS). Агентство по охране окружающей среды США (EPA) обнаружило, что воздействие WTC PM2.5 на лабораторных мышей также вызывало раздражение дыхательных путей [EPA 2002].

Еще одной группой населения, потенциально подверженной воздействию сложных частиц в результате обрушения башни, были люди, чьи дома в близлежащих зданиях были загрязнены пылью в результате обрушения ВТЦ.

Обеспокоенность населения возможными рисками для здоровья, с которыми сталкивается это население, побудила власти изучить качество воздуха и осевшую пыль в жилых домах вблизи Ground Zero. EPA обнаружило волокна асбеста длиной более 5 микрон в 0,4% образцов осевшей пыли (n=22 497), собранных в этих жилых домах [EPA 2005]. Во время отбора проб воздуха жилых помещений для исследования, проведенного Департаментом здравоохранения Нью-Йорка и Агентством по регистрации токсических веществ и заболеваний (ATSDR) в ноябре-декабре 2001 г. уровни (т.е., включая асбест и все другие присутствующие волокна) были на несколько порядков ниже предела профессионального воздействия асбеста, даже при агрессивном отборе проб. Было подсчитано, основываясь на крайнем наихудшем сценарии, что человек, живущий в течение целого года в неубранном доме, будет иметь риск развития рака (мезотелиомы) 1 из 10 000 из-за этого воздействия [Департамент здравоохранения и психиатрической помощи города Нью-Йорка]. Гигиена и ATSDR 2002]. Те же власти пришли к выводу, что при надлежащей очистке жилых помещений пыль не будет представлять большого риска.

Стихийные бедствия также могут привести к выбросу асбеста как из естественных, так и из искусственных источников. Примером стихийного бедствия, связанного с выбросом природного асбеста, является оползень Swift Creek в штате Вашингтон. Скала на этом очень большом неустойчивом склоне содержит встречающийся в природе асбест. По мере того, как он постепенно разрушается с течением времени, оседая и соскальзывая в долину внизу, он выбрасывает асбест в окружающую среду, подвергая опасности тех, кто находится поблизости [ATSDR 2008].

Примером стихийного бедствия, высвобождающего искусственный асбест, может быть торнадо, выбрасывающий асбест в окружающую среду при разрушении зданий, содержащих асбест.

Заболевания легких, связанные с асбестом | NHLBI, NIH

Асбест — это минерал, который естественным образом содержится в горных породах и почве. До 1970-х годов, когда было обнаружено, что асбест увеличивает риск заболевания легких, он широко использовался во многих отраслях промышленности в Соединенных Штатах. Например, асбест использовался для огнеупорного гипсокартона, изоляции труб и укрепления цемента.Люди, которые работают или раньше работали с асбестом, подвержены риску связанных с асбестом заболеваний легких, как и члены их семей.

Волокна асбеста очень тонкие и могут попасть в воздух. Когда вы вдыхаете, они могут застревать глубоко в легких. Волокна остаются в легочной ткани в течение длительного времени и могут вызвать рубцевание и воспаление. Это может привести к нескольким типам заболеваний легких, связанных с асбестом, и проблемам с легкими, в том числе:

• Асбестоз, при котором легочная ткань рубцуется
• Рак легкого
• Мезотелиома, рак ткани вокруг легких
• Плевральный выпот, разновидность плеврита
• Плевральные бляшки, представляющие собой твердые структуры вокруг легких и диафрагмы
• Утолщение тканей вокруг легких

Признаки и симптомы заболеваний легких, связанных с асбестом, различаются в зависимости от того, какой у вас тип заболевания и насколько сильно он повредил ваши легкие. У вас может быть одышка или хронический кашель. Может пройти от 10 до 40 или более лет после воздействия асбеста, прежде чем появятся признаки или симптомы. Ваш врач диагностирует заболевание легких, связанное с асбестом, на основе вашего прошлого воздействия асбеста, ваших симптомов, физического осмотра и результатов тестов, таких как рентген грудной клетки или компьютерная томография грудной клетки.

Сообщите своему врачу, если вы считаете, что могли подвергнуться воздействию асбеста. Ваш врач может следить за симптомами или осложнениями и начинать лечение на ранней стадии, в зависимости от типа связанного с асбестом заболевания легких, которое у вас есть.Никакое лечение не может обратить вспять воздействие асбеста на ваши легкие. Однако лечение может помочь облегчить симптомы, замедлить прогрессирование заболевания, предотвратить осложнения и помочь вам жить дольше. Если у вас одышка или другие проблемы с дыханием, а уровень кислорода в крови слишком низкий, врач может порекомендовать оксигенотерапию. Если у вас рак легких или мезотелиома, вам могут назначить химиотерапию или операцию.

Если у вас заболевание легких, связанное с асбестом, вам потребуется пожизненный уход, включая регулярные рентгенографию органов грудной клетки, компьютерную томографию органов грудной клетки и исследование функции легких.Если вы курите, найдите поддержку, которая поможет вам бросить курить. Курение увеличивает риск рака легких, если вы подверглись воздействию асбеста.

Посетите Асбест для получения дополнительной информации по этой теме.

Воздействие асбеста – обзор

Асбестоз

Асбест состоит из прочных термостойких волокон гидратированного силиката магния, морфологически классифицируемых как серпентин (хризотил) или амфибол (крокидолит [рибекитовый асбест], амозит [куммингтонит-грюнеритовый асбест], антофиллитовый асбест, актинолитовый асбест и тремолитовый асбест).Кроме того, некоторые асбестоформные волокна (винчит, рихтерит, эрионит) могут вызывать такие же неблагоприятные последствия для здоровья, как и асбест. Размеры волокон и стойкость в тканях являются ключевыми факторами, определяющими токсичность. Существует дозозависимый эффект между количеством вдыхаемого асбеста и тяжестью фиброзного заболевания легких. Асбест также является канцерогеном, и увеличение воздействия связано с повышенным риском развития рака легких, мезотелиомы, рака яичников и рака гортани.

Хотя асбест больше не добывается в Соединенных Штатах, импорт асбестосодержащих продуктов продолжается.Воздействие также продолжает происходить, особенно в строительстве и ремонте (из-за резервуаров асбеста, которые все еще присутствуют во многих старых зданиях), в сфере отопления (где часто встречается асбест) и при контакте со старыми или импортными асбестосодержащими автомобильными фрикционными материалами. такие продукты, как тормозные колодки и накладки сцепления. Рабочие, подвергшиеся воздействию асбеста, могут принести его домой на своей одежде, что приведет к заражению членов семьи. Проживание вблизи геологических образований, склонных к образованию асбеста в Калифорнии, считается фактором риска развития мезотелиомы.

Допустимый предел воздействия (PEL) Управления по охране труда и здоровья (OSHA) для асбеста составляет 0,1 волокна на кубический сантиметр воздуха. Этот предел был частично основан на пределах аналитической методологии, используемой при оценке воздействия. По оценкам, ежедневное воздействие ЛВП в течение 45 лет трудовой жизни связано с повышенным риском развития рака (легких, мезотелиомы и желудочно-кишечного тракта) в 336 случаев на 100 000 человек, подвергшихся воздействию, и повышенным риском заболевания асбестозом в 250 случаев на 100 000 человек. 100 000 облученных лиц.

Асбестоз вызывает симптомы одышки и кашля. Латентный период между первоначальным воздействием и началом заболевания связан с интенсивностью воздействия. В Соединенных Штатах этот период обычно составляет около двух или более десятилетий. Заболевание может привести к хронической дыхательной недостаточности. Последствия курения усугубляют тяжесть заболевания и могут вызывать обструктивные явления в дополнение к ожидаемому уменьшению объема легких и диффузионной способности, связанному с фиброзными заболеваниями легких. Характерны бибазилярные инспираторные хрипы при аускультации, барабанные палочки и небольшие паренхиматозные затемнения неправильной формы на рентгенограмме грудной клетки с распространением на среднюю и верхнюю зоны при прогрессировании заболевания.

Международная организация труда (МОТ) установила систему классификации (градации) рентгенограмм на предмет наличия рентгенологических аномалий паренхимы легких и плевры, связанных с пневмокониозом, а также степени их тяжести. Система классификации МОТ широко используется в эпидемиологии, эпиднадзоре, административной и правовой сферах. Небольшие степени обильного помутнения 0/1 и 1/0 часто рассматриваются как определяющие границу между нормальной и аномальной паренхимой легких.

Как воздействие асбеста влияет на здоровье? | Penn SRP Center

Какая связь между воздействием асбеста и проблемами со здоровьем?

Воздействие асбеста может вызвать ряд проблем со здоровьем. Волокна асбеста легко вдыхаются, и если вдыхать волокна в течение длительного периода времени, увеличивается риск асбестоза, рака легких и мезотелиомы. Волокна переносятся в нижние отделы легкого, где они могут вызывать фиброзную болезнь легких и изменения в слизистой оболочке грудной полости или плевры.Курение увеличивает риск проблем со здоровьем, связанных с асбестом, поскольку оно раздражает легкие, что затрудняет удаление волокон асбеста из легких. Некоторые из этих проблем со здоровьем включают:

Асбестоз рубцевание легких, вызванное вдыханием волокон асбеста. Волокна застревают в легочной ткани, вызывая рубцевание, затрудняющее дыхание из-за нарушения газообмена. Асбестоз обычно возникает у людей, подвергавшихся очень высокому воздействию в течение длительного времени, но могут пройти годы, прежде чем появятся какие-либо симптомы.

Заболевание плевры — это нераковое заболевание легких, вызванное утолщением плевры — оболочки, окружающей легкие и грудную полость. Диффузное утолщение плевры возникает, когда утолщение происходит по всей плевре или в изолированных областях (плевральные бляшки), или жидкость может скапливаться вокруг легких (так называемый плевральный выпот).

Рак легких возникает, когда волокна асбеста вызывают достаточное раздражение, воспаление и генетическое повреждение, начинается образование опухоли.Курение табака в сочетании с воздействием асбеста значительно увеличивает вероятность развития рака легких. Рак легких развивается спустя долгое время после того, как волокна асбеста достигли легких, и обычно для его развития требуется от 15 до 35 лет.

Мезотелиома — это редкий рак плевры, оболочки, покрывающей легкие и грудную полость (плевру), оболочки, выстилающей брюшную полость (брюшину), или оболочек, окружающих другие внутренние органы. Известно, что эта форма рака вызывается только воздействием асбеста.Признаки мезотелиомы могут не проявляться до 30-40 лет после воздействия асбеста.

Как измеряется воздействие асбестовых волокон

Длина волокна асбеста важна для определения воздействия на здоровье переносимого по воздуху воздействия. Волокна длиной более 5,0 мкм с большей вероятностью могут вызвать повреждение, чем волокна длиной менее 2,5 мкм. Короткие волокна также могут способствовать повреждению, однако волокна толще 3,0 мкм вызывают меньшую озабоченность, поскольку у них мало шансов проникнуть в нижние отделы легкого.

Асбест | Совет по раку

Что такое асбест?

Асбест — это название, используемое для группы встречающихся в природе минералов. Они обладают устойчивостью к высоким температурам и огню и являются эффективными изоляторами, поэтому были популярны в строительстве в Австралии с 1940-х по 1987 год. К асбестосодержащим материалам относятся:

• плоский и гофрированный лист
• цементные трубы
• изоляция
• напольная плитка
• клеи
• кровля
• автомобильные детали, такие как тормозные колодки
• текстиль
• фактурные краски.

Австралия была одним из самых высоких потребителей асбеста на душу населения. Продукты, содержащие асбест, были выведены из употребления в 1980-х годах, национальный запрет на асбест, его импорт и все продукты, содержащие асбест, вступил в силу в конце 2003 года.

---

Асбест и рак

Асбест чрезвычайно волокнистый, и крошечные волокна легко вдыхаются, где они могут застрять в легких. Воздействие асбеста увеличивает риск развития рака легких, яичников и гортани, а также мезотелиомы (рак слизистой оболочки легких).Эти виды рака часто развиваются спустя десятилетия после воздействия асбеста.

Риск рака от асбеста варьируется в зависимости от:

• продолжительность воздействия переносимых по воздуху волокон асбеста
• количество волокон асбеста во вдыхаемом воздухе
• частота воздействия асбестовых волокон
• раз с момента воздействия
• возраст, в котором произошло воздействие
• тип и размер асбестовых волокон.

К наиболее вероятным контактам с асбестом на рабочем месте относятся транспортники (особенно водные рабочие), горняки и мельники асбеста, рабочие по производству асбестоцемента, строители, сантехники, изоляторы, электрики и механики.

Сегодня во всех штатах и ​​территориях Австралии действуют законы об охране труда и технике безопасности, разъясняющие обязанности работодателей и работников по снижению риска воздействия асбеста.

---

Чем опасен асбест?

Волокна асбеста выбрасываются в воздух, когда люди обращаются с асбестосодержащими материалами с несоблюдением правил техники безопасности. Волокна асбеста в 50-200 раз тоньше человеческого волоса, они невидимы и легко вдыхаются.Они могут застрять глубоко в ваших легких и нанести ущерб в течение длительного времени.

Две группы асбестосодержащих материалов включают:

• Связанный (нехрупкий) асбест  материалы, состоящие из связующего (например, цемента) с добавлением асбестовых волокон. Обычно они содержат менее 15% асбеста и обычно не выделяют волокна, если только они не нарушены, не повреждены или не испортились с течением времени.
• Рыхлый (свободно связанный) асбест  материалы — это материалы, которые можно раскрошить или превратить в порошок вручную. Связанный асбест может стать рыхлым, если сильно поврежден огнем или покроется коркой. Наиболее опасны рыхлые асбестовые материалы, так как волокна могут попасть в воздух.

---

Производство асбеста в Австралии и ваш риск на работе сегодня

До конца 1980-х годов с использованием асбеста производился широкий ассортимент продукции. Примеры включают строительные материалы (плоские или гофрированные листы и цементные трубы), изоляцию, напольную плитку (и клей для них), кровельные покрытия, текстурированные краски и текстиль.

Прокладки и фрикционные детали, содержащие асбест, производились в Австралии до 2003 года. Это были последние асбестосодержащие продукты, произведенные в Австралии.

Многие асбестосодержащие материалы все еще используются по всей Австралии. Торговцы и ремонтники домов по-прежнему подвержены риску воздействия асбестовых волокон в этих материалах.

Safe Work Australia предупреждает рабочих о необходимости быть осторожными со всеми строительными материалами, изоляционными изделиями, прокладками, фрикционными тормозами, транспортным и промышленным оборудованием, которые были установлены, построены, изготовлены, введены в эксплуатацию или спроектированы до 1 января 2004 года.

Работаете ли вы с каким-либо из этих материалов?

Природный асбест

Асбест может существовать в естественном состоянии в почве и горных породах. Вы можете встретить этот тип в дорожном строительстве, строительных работах, других земляных работах и ​​в горнодобывающей промышленности. Есть много мест, где встречается природный асбест (например, регион Пилбара в Западной Австралии). При работе в этих областях следует проверять данные геологической разведки (обратитесь к картографическим агентствам вашего штата и территории или в Geoscience Australia).

Эффективный контроль

Все рабочие места в Австралии должны соблюдать законы об охране труда и технике безопасности. Эти законы немного различаются между штатами и территориями, но обязанность заботиться о работодателях и обязанности работников по всей Австралии схожи:

• Работодатели обязаны обеспечивать здоровье и безопасность своих работников на рабочем месте.
• Работодатели обязаны обеспечивать здоровье и безопасность других людей в связи с выполняемой работой.
• Работодатели обязаны контролировать риски, связанные с работой.
• Работники должны разумно заботиться о своем здоровье и безопасности.
• Рабочие не должны негативно влиять на здоровье и безопасность других людей.
• Работники должны следовать всем разумным инструкциям и политикам охраны труда и техники безопасности на рабочем месте, о которых они были уведомлены.

Для получения конкретной информации о законах или постановлениях в вашем штате или территории ознакомьтесь с нашим разделом полезных веб-сайтов.

Чтобы следовать законам об охране труда и технике безопасности, работодатели должны устранить или уменьшить подверженность опасностям, используя иерархию контроля (рис. 1) и внедрить процесс управления рисками. Рабочие всегда должны быть вовлечены в этот процесс, чтобы правильно идентифицировать опасности и внедрить средства контроля, подходящие для рабочего места. Обучение работников опасностям на рабочем месте и процедурам, используемым для управления ими, также является требованием по охране труда и технике безопасности.

Safe Work Australia’s, Как управлять и контролировать асбест на рабочем месте и Как безопасно удалить асбест описывают, как вы можете контролировать опасность асбеста на рабочем месте.Сводная информация о рекомендуемых элементах управления представлена ​​в Таблице 1 ниже.

Если меры контроля не приняты,  любой, кто работает с переносимым по воздуху асбестом или рядом с ним,   подвергается повышенному риску развития рака.

Safe Work Australia имеет стандарт воздействия переносимого по воздуху асбеста , который не должен превышаться. Мониторинг воздуха может проверить, правильно ли контролируется воздействие асбеста. Необходимость мониторинга может варьироваться в зависимости от рабочего места. Профессиональная гигиена может помочь с мониторингом воздуха.

Мониторинг здоровья выявляет работников с повышенным риском развития профессионального заболевания. В некоторых штатах и ​​территориях мониторинг состояния здоровья должен предоставляться работнику, если он выполняет работу, связанную с асбестом.

По любым вопросам, связанным с адекватностью мер контроля на вашем рабочем месте, обращайтесь:

• начальник вашего рабочего места или руководство (если вы являетесь сотрудником)
• ваш представитель по охране труда и технике безопасности или представитель профсоюза
• Регуляторы охраны труда и техники безопасности штатов и территорий
• Безопасная работа Австралия

---

Как снизить риск развития рака?

Если вы беспокоитесь о своем здоровье или считаете, что могли подвергнуться воздействию агента, вызывающего рак, важно поговорить с врачом.Чтобы узнать, что вы можете сделать для создания рабочего места, способствующего снижению риска развития рака, позвоните в Совет по борьбе с раком по номеру 13 11 20.

.

В приведенной ниже таблице приводится сводка мер по борьбе с асбестом, но она не отменяет необходимости привлечения лицензированного специалиста по асбесту для оценки наличия и удаления асбеста.

Австралия имеет Национальный регистр воздействия асбеста. Цель регистра состоит в том, чтобы иметь запись о потенциальном воздействии на случай, если у человека в будущем разовьется заболевание, связанное с асбестом.Если вы считаете, что могли подвергаться воздействию асбеста во время работы, дома или в обществе, вы можете зарегистрировать свои данные, нажав здесь и заполнив форму.

Таблица 1. Сводка мер по борьбе с асбестом

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ	УПРАВЛЕНИЕ
Идентификация	Для подтверждения присутствия асбеста обратитесь к компетентному лицу с соответствующей подготовкой и опытом в области идентификации асбеста.Проведите анализ материалов, предположительно содержащих асбест, в лаборатории, аккредитованной NATA. Определите наличие асбеста с помощью предупредительных надписей.
Удаление асбеста	Используйте влажные неразрушающие методы. При удалении рыхлого асбеста может потребоваться насыщение и закачка воды. Сухое удаление следует использовать только тогда, когда методы мокрого распыления не подходят (например, вблизи электрооборудования). Также могут потребоваться камеры с отрицательным воздухом, методы работы с перчаточными мешками или распылители непрерывного распыления.
Оболочка из асбеста	Для полного закрытия асбеста закройте, запечатайте и предотвратите доступ к материалу. Используйте только на нехрупком асбесте, где удаление невозможно, и асбест может быть поврежден в результате выполнения рабочих задач. Уплотнение эластичной матрицей или защитным покрытием, препятствующим высвобождению асбестовых волокон. Никогда не используйте сухую шлифовку или гидроструйную обработку для подготовки поверхностей к герметизации.
Набор инструментов и оборудования	Используйте ручные или низкоскоростные инструменты с аккумуляторным питанием. Все тихоходные аккумуляторные инструменты должны быть оборудованы пылезащитными кожухами с вытяжной вентиляцией. Не используйте мощные инструменты.
Изоляция	Ограничьте доступ, разместите предупредительные знаки и установите баррикады вокруг рабочих зон с асбестом. Закройте окна и двери, если работаете внутри. При необходимости установите ограждения. Сообщите другим о работах с асбестом в этом районе. При подготовке рабочей зоны следует убрать ненужные предметы, чтобы предотвратить загрязнение и облегчить уборку.
Очистка	Используйте методы влажной уборки (только распыление воды или влажное протирание). Не подметайте загрязненный асбестом материал. Используйте сертифицированный пылесос для уборки асбеста (не бытовой). При коммерческом вывозе проверка чистоты обязательна перед повторным заселением.
Утилизация	Влажные отходы асбеста. Двойной пакет или упаковка в полиэтиленовые пакеты толщиной 0,2 мм (пленка для крупногабаритных материалов) длиной не более 1200 мм и шириной 900 мм.Заклейте пакеты скотчем методом «гусиная шея». Мешки для мусора заполните наполовину, чтобы они не порвались, и наклейте предупреждающие этикетки. Очистите снаружи мешки или простыни перед удалением. Поместите в маркированные мусорные баки для безопасного хранения и утилизации или немедленно вывезите с площадки с помощью лицензированного перевозчика.
План управления асбестом и реестр	Внедрить план управления для выявления и контроля рисков, связанных с асбестом на рабочем месте. Ведите обновленный реестр, в котором указывается местонахождение асбеста (включая: дату обнаружения, тип, состояние, карты местности, фотографии, рисунки и т. д.).Убедитесь, что работники осведомлены о реестре и имеют к нему доступ.
Обучение	Обучите рабочих рискам, связанным с асбестом, тому, как их идентифицировать и как управлять опасностями, связанными с асбестом. Убедитесь, что рабочие, которые работают или могут работать с асбестосодержащими материалами, проходят надлежащий уровень подготовки. Примечание. Для оценщиков асбеста, специалистов по удалению и супервайзеров требуется специальное обучение и лицензии.
Средства индивидуальной защиты (СИЗ)	Для удаления сыпучих материалов используйте средства защиты органов дыхания с подачей или очисткой воздуха, фильтрующие асбестовые волокна, подходящие для каждого работника индивидуально.Для несыпучего удаления необходимы респираторы класса Р2. Для всех операций по удалению асбеста используйте одноразовые комбинезоны со встроенными капюшонами, препятствующими проникновению волокон асбеста (тип 5, категория 3), непроницаемые перчатки, резиновые сапоги (ботинки без шнурков), бахилы и защитные очки. Заклейте отверстия для запястий и лодыжек скотчем.
Обеззараживание	Протрите защитную одежду влажной тряпкой. Снимите все средства индивидуальной защиты в указанном порядке: сначала снимите комбинезон, затем протрите и снимите ботинки, перчатки и защитные очки.Любая одежда, надетая под комбинезон, должна быть утилизирована или помещена в мешок для стирки, если одноразовая одежда невозможна (например, одежда для аварийно-спасательных служб). Снимайте респиратор в последнюю очередь. Все отходы, мокрые тряпки, средства индивидуальной защиты и чистящие средства перед утилизацией должны быть упакованы в двойные пакеты, запечатаны и промаркированы.
Планирование	Разработайте поэтапный план замены всех выявленных асбестосодержащих материалов.

---

Пройдите наш онлайн-курс «Знай асбест» прямо сейчас

Этот курс предназначен для того, чтобы дать специалистам по ремонту дома базовые знания об асбесте, а также о рисках и безопасных методах работы с небольшими количествами асбестосодержащих материалов или их удаления. .

---

Другие полезные сайты

Правительство штата Виктория: Асбест на рабочем месте

WorkSafe New Zealand: Информационные бюллетени об асбесте

Управление здравоохранения и безопасности Великобритании: Здоровье и безопасность асбеста

Источники

• Буклет Understanding Pleural Mesothelioma , Cancer Council © 2019.
• Virta R. Асбест: геология, минералогия, добыча полезных ископаемых и использование. Металлы и минералы . Вашингтон, округ Колумбия: Министерство внутренних дел США, Геологическая служба США: 2002 г.
• Международное агентство по изучению рака. Асбест, в монографиях IARC по оценке канцерогенных рисков для человека . Лион, Франция: Всемирная организация здравоохранения IARC; 2012.
• Всемирная организация здравоохранения. Асбест: ликвидация болезней, связанных с асбестом — Информационный бюллетень № 343 . Женева, Швейцария: Всемирная организация здравоохранения.
• O’Reilly K, McLaughlin A, Beckett W, Sime P. Заболевание легких, связанное с асбестом. Американский семейный врач .2007;75(5):683-8.
• Агентство США по регистрации токсичных веществ и заболеваний. Токсикологический профиль асбеста . 2001.
• Агентство США по регистрации токсичных веществ и заболеваний. Асбест: воздействие на здоровье . Атланта, Джорджия: US ATSDR; 2008.
• Безопасная работа, Австралия. Как управлять и контролировать асбест на рабочем месте – Кодекс практики . Канберра, ACT: Safe Work Australia 2011.
• Типовой закон об охране труда и технике безопасности 2011 г. (Cth).
• Безопасная работа, Австралия. Как управлять рисками для здоровья и безопасности на рабочем месте – Кодекс практики . Канберра, ACT: Безопасная работа в Австралии; 2011.
• Безопасная работа, Австралия. Как безопасно удалить асбест – свод правил . Канберра, ACT: Безопасная работа в Австралии; 2011.
• Безопасная работа, Австралия. Нормы воздействия переносимых по воздуху загрязняющих веществ на рабочем месте . Канберра, ACT: Safe Work Australia 2013.
• Научно-исследовательский институт асбестовых болезней.http://www.adri.org.au

Воздействие асбеста: симптомы и заболевания

У значительного числа людей развились серьезные заболевания после регулярного контакта с асбестом, который когда-то широко использовался в строительстве и потребительских товарах. Заболевания, вызванные асбестом, варьируются от незначительных респираторных заболеваний до рака. Поскольку у пациентов часто не проявляются симптомы в течение нескольких десятилетий после воздействия, продолжают появляться новые случаи заболеваний, связанных с асбестом.

В этой статье представлен обзор симптомов и заболеваний, связанных с воздействием асбеста.Соответствующие статьи см. в разделе «Токсичные химикаты и материалы» FindLaw.

Воздействие асбеста: болезни

Асбест — это минерал, который широко использовался в строительстве, производстве и промышленности вплоть до конца двадцатого века (хотя сегодня он все еще используется в ограниченных целях). Заболевания, связанные с асбестом, обычно называют профессиональными заболеваниями, поскольку люди, работающие в среде с асбестом (особенно люди, непосредственно работающие с материалами, содержащими асбест), подвержены высокому риску развития заболеваний, связанных с асбестом.Строители, производственные рабочие, ветераны военно-морского флота и автомеханики составляют значительный процент пациентов, у которых диагностированы заболевания, связанные с асбестом. Те, кто живет в том же домашнем хозяйстве, что и лица, подвергшиеся воздействию асбеста, также подвержены риску.

Асбест вызывает серьезные проблемы со здоровьем при вдыхании его переносимых по воздуху волокон. Эти волокна могут оседать в легких, соседних тканях и даже распространяться на другие части тела. Со временем эти волокна могут оставить рубцы в легочной ткани и привести к тому, что клетки в легких и окружающих областях станут раковыми.Пациенты могут впервые начать замечать проблему через 20–50 лет после воздействия асбеста, оставляя их в неведении о своем состоянии до тех пор, пока симптомы не станут заметными.

Общие болезни, связанные с асбестом

1. Рак легкого

Рак легких является наиболее распространенным заболеванием, связанным с асбестом. Рак легких развивается у большего количества пациентов, чем любое другое заболевание, связанное с асбестом, и рак легких является основной причиной смерти от рака в Соединенных Штатах. Общие симптомы воздействия асбеста, которые могут указывать на рак легких, включают следующее:

• Кашель
• Хронический кашель (также называемый «кашлем курильщика»)
• Одышка
• Боль в груди
• Свистящее дыхание
• Охриплость
• Необъяснимая потеря веса
• Боль в костях
• Головная боль

Существует множество факторов риска, повышающих вероятность развития у пациентов рака легких.Главным среди них является курение, основная причина рака легких. У пациентов, подвергшихся воздействию асбеста и курящих, гораздо больше шансов заболеть раком легких, чем у пациентов, подвергавшихся только воздействию асбеста. Другие факторы риска рака легких включают пассивное курение, воздействие определенных газов и химических веществ, а также семейный анамнез рака легких.

Пациенты с диагнозом рак легких имеют ограниченные возможности лечения. Хирургия может удалить раковую ткань, а химиотерапия и лучевая терапия могут убить раковые клетки.Есть также ряд доступных лекарств, которые направлены на предотвращение роста или распространения рака. Однако пятилетняя выживаемость при раке легкого составляет 17,8 процента (по состоянию на июнь 2015 года). Многие варианты лечения направлены на облегчение симптомов, а не на устранение раковых клеток.

2. Мезотелиома

Мезотелиома — это форма рака, поражающая тонкий слой ткани, окружающий внутренние органы. Болезнь очень смертельна. Только около 10 процентов пациентов с мезотелиомой выживают более пяти лет после постановки диагноза, а среднее время выживания после постановки диагноза составляет один год.Но поскольку симптомы обычно не проявляются в течение длительного времени после воздействия асбеста, такие заболевания, как мезотелиома, редко обнаруживаются на ранней стадии.

У пациентов может развиться один из четырех типов мезотелиомы. Примерно у 70-80 процентов пациентов развивается мезотелиома, поражающая легкие (плевральная мезотелиома). Примерно у 10-20 процентов пациентов развивается абдоминальная мезотелиома (перитонеальная мезотелиома). Необычные формы мезотелиомы поражают ткани, выстилающие сердце (мезотелиома перикарда) и яички (мезотелиома оболочки влагалища).Эти два типа мезотелиомы поражают около 1 процента пациентов.

В то время как каждая форма мезотелиомы может иметь различные симптомы, общие симптомы воздействия асбеста, которые указывают на возможную мезотелиому, включают боль, отек и необычные глыбы в пораженной области. Необъяснимая потеря веса — еще один симптом, характерный для всех форм мезотелиомы. Нет лекарства или эффективного лечения мезотелиомы.

3. Асбестоз

Еще одним распространенным заболеванием, связанным с асбестом, является асбестоз, форма пневмокониоза.Асбестоз вызывает рубцевание легочной ткани, часто вызывая одышку и другие проблемы с легкими. Пациенты с асбестозом также могут испытывать кашель, боль в груди, необъяснимую потерю веса и подобные симптомы.

К сожалению, от этой болезни нет лекарства. Некоторые методы лечения могут облегчить эти симптомы и предотвратить ухудшение болезни, вызванной воздействием асбеста, с течением времени. Врачи могут назначать кислородотерапию пациентам со значительными проблемами дыхания.Некоторые пациенты с тяжелыми симптомами могут быть кандидатами на операцию по пересадке легких.

Есть ли у вас заболевание, связанное с асбестом? Узнайте о вашем законном варианте

Рак легких, мезотелиома и асбест — это заболевания, которые трудно поддаются лечению, что часто приводит к отсутствию работы и значительным медицинским расходам. Судебный процесс об асбесте может позволить пациентам получить компенсацию за их медицинские расходы, потерю заработной платы, а также боль и страдания. Прежде чем принять решение о дальнейших действиях, поговорите с опытным адвокатом по асбесту и мезотелиоме рядом с вами сегодня.

Молекулярная основа повреждения легких, вызванного асбестом

Асбест вызывает прогрессирующий легочный фиброз (асбестоз), заболевания плевры (выпот и плевральные бляшки) и злокачественные новообразования, такие как бронхогенная карцинома и злокачественная мезотелиома.1–3 Асбест — это общий термин для группы из встречающихся в природе гидратированных силикатных волокон, прочность на растяжение и упругие структурно-химические свойства которых идеально подходят для различных строительных и изоляционных целей. Токсическое воздействие асбеста зависит от кумулятивной дозы и времени, прошедшего с момента первого воздействия.Заболевания, связанные с асбестом, обычно возникают после 15–40-летнего латентного периода после первоначального воздействия волокна. Два класса асбестовых волокон, серпентиновые и амфиболовые волокна, могут вызывать заболевания легких. Змеевидные волокна, основной коммерческой разновидностью которых является хризотил, представляют собой скрученные структуры, тогда как амфиболы (крокидолит, амозит, тремолит и др. ) представляют собой прямые стержнеобразные волокна. На хризотил приходится более 95% мирового потребления асбеста.4 Легочные заболевания, вызванные асбестом, остаются серьезной проблемой для здоровья.В Соединенных Штатах с начала 1900-х годов было добыто, обработано и применено более 30 миллионов тонн асбеста. совокупное общее число смертей, связанных с асбестом, в Соединенных Штатах может превысить 200 000 к 2030 году.6

Обширные исследования, проведенные за последние два десятилетия, выявили некоторые патогенетические механизмы легочных заболеваний, вызванных асбестом.Еще одним преимуществом этих исследований является то, что легочная токсичность, вызванная асбестом, является отличной парадигмой для изучения механизмов, лежащих в основе других распространенных причин легочного фиброза и злокачественных новообразований. Асбест является установленным генотоксическим агентом, который может вызывать повреждение ДНК, транскрипцию генов и экспрессию белков, важных для модуляции клеточной пролиферации, гибели клеток и воспаления. 1 ,2 ,7-9 Недавние всесторонние обзоры подробно описали гистопатологические и клинические особенности заболеваний, связанных с асбестом1-3 ,9 ,10 а также данные, свидетельствующие о различных патогенных путях вызываемых асбестом заболеваний легких, включая (а) химические и структурные свойства волокон,1 ,2 ,7-9 (b) количество легочных волокон,9 (c) поглощение волокон клетками легочного эпителия,11 (d) свободные радикалы, катализируемые железом,8 ,12 (e) повреждение ДНК,13 ,14 (f) цитокины/факторы роста,7 ,9 ,15 и (g) сигаретный дым.8 ,9 Примечательно, что ни один механизм полностью не объясняет все сложные биологические аномалии, вызванные асбестом. Более того, точные патогенные пути и их регуляция полностью не установлены. В этом обзоре мы сосредоточимся на важной новой информации, которая появилась за последние несколько лет в отношении молекулярных механизмов заболеваний, связанных с асбестом. Основная цель этого обзора — пересмотреть данные, подтверждающие гипотезу о том, что свободные радикалы, особенно катализируемые железом активные формы кислорода (АФК), играют важную роль в индуцировании легочной токсичности в результате воздействия асбеста.

Амфиболовая гипотеза

Структурные свойства асбестовых волокон были в центре внимания теорий патогенеза болезней, вызванных асбестом.1-3 7-9 Волокна амфибола могут считаться более токсичными, чем хризотил, но по этому поводу существуют значительные разногласия.1 ,4 ,7 ,9 По сравнению с хризотилом, амфиболовые волокна легче накапливаются в дистальной паренхиме легких, не так эффективно очищаются и являются более долговечными (оценочный период полураспада в легких составляет порядка месяцев по сравнению с десятилетиями соответственно).1 ,7 ,9 ,12 Хризотил также легче растворяется после воздействия 4 M HCl в течение 30 минут, чем крокидолит или амозит (растворение 60%, 6% и 8% соответственно).12 Структурные особенности амфиболов, вероятно, способствуют их большей биоперсистенции в легочной ткани. отсюда и их патогенность. Исследования на людях показывают, что амфиболы, такие как тремолит, могут загрязнять хризотиловый асбест и вносить вклад в патогенность, наблюдаемую у работников, подвергающихся профессиональному воздействию1. ,9 Индуцированный хризотилом асбестоз обычно требует втрое большей концентрации легочных волокон, чем амфиболы, однако паренхиматозные и плевральные клетки оказываются одинаково чувствительными к хризотилу с точки зрения индукции асбестоза и мезотелиомы у людей.9

Хотя длина волокна играет важную роль в фиброгенной и злокачественной способности асбеста в моделях на животных и в лабораторных условиях, исследования на людях менее впечатляющие.9 ,16 17 Davis и соавт. 18 отметили, что у крыс, которые вдыхали короткий амозит (> 99% волокон <5 мкм) в течение 12 месяцев, был незначительный фиброз, тогда как у крыс, которые вдыхали длинный амозит (11% > 10 мкм), наблюдался обширный фиброз. Hart и коллеги19 обнаружили, что длина волокна, но не диаметр, напрямую коррелирует с токсичностью волокна в клетках яичника китайского хомячка in vitro, такой как ингибирование пролиферации, индукция ядерных изменений и жизнеспособность.Как недавно было рассмотрено,11 имеются противоречивые данные о связи между размером волокон и их поглощением легочными паренхиматозными клетками. Кроме того, связь между параметрами размера волокна и развитием асбестоза у людей неясна.9 ,11 ,16 ,17 Несоответствие между данными о животных и людях может быть частично связано с искажающим эффектом сигаретного дыма, который снижает клиренс легочных волокон.9 Недавние обзоры также поставили под сомнение гипотезу об амфиболах у пациентов с раком легких, вызванным асбестом.20 21 Таким образом, структурные характеристики волокон (длина, диаметр, соотношение размеров) сами по себе кажутся недостаточными для объяснения легочной токсичности асбеста, хотя некоторые физические характеристики могут частично способствовать повреждению легких.

Свободнорадикальная гипотеза

Значительные данные свидетельствуют о том, что АФК, такие как перекись водорода (H ₂ O ₂ ), супероксидный анион (O ₂ ^– ) и гидроксильный радикал (HO ^• ), и активные формы азота (РЧА) являются важными медиаторами токсичности асбеста.8 ,9 ,12 Асбест производит ROS по крайней мере двумя основными механизмами. Первый механизм включает содержание железа в волокне, увеличивающее образование HO ^• посредством реакций, катализируемых железом. Второй механизм подразумевает высвобождение АФК при активации воспалительных клеток, таких как легочные альвеолярные макрофаги и нейтрофилы. Как показано ниже, недавние исследования показали, что асбест также образует РНС, такие как оксид азота ( ^• NO) и пероксинитрит ( ^• ONOO).Активные формы кислорода, особенно HO ^• , и RNS, особенно ^• ONOO, могут изменять биологические макромолекулы, включая белки, липиды клеточных мембран, дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) и рибонуклеиновую кислоту (РНК), что приводит к клеточной дисфункции, цитотоксичности и возможна злокачественная трансформация.8 ,9 ,12 Гипотетическая схема, изображающая пути распространения свободных радикалов, показана на рис. 1.

Рисунок 1

Механизмы образования свободных радикалов под действием асбеста. На рисунке показаны гипотетические механизмы, с помощью которых асбест стимулирует образование активных форм кислорода и активных форм азота, а также соответствующую антиоксидантную защиту. См. текст для подробного объяснения каждого пути. Индуцированное асбестом образование свободных радикалов является результатом как прямых (например, волокон), так и косвенных (например, рекрутирование воспалительных клеток) механизмов. АМ = альвеолярный макрофаг; ПМЯ = нейтрофилы; H ₂ O ₂ = перекись водорода; O ₂ ^– = супероксид-анион; HO ^• = гидроксильный радикал; ^• NO = оксид азота; ^• ONOO = пероксинитрит; iNOS = индуцируемая синтаза оксида азота; ДНК = дезоксирибонуклеиновая кислота; Fe ²⁺ = двухвалентное железо; Fe ³⁺ = трехвалентное железо; СОД = супероксиддисмутаза; GPx = глутатионпероксидаза.

Мы рассматриваем данные, свидетельствующие о том, что АФК и АФК являются медиаторами легочной токсичности асбеста. Особое внимание уделяется исследованиям, изучающим гипотезу о том, что свободные радикалы, вызванные асбестом, активируют сигнальные каскады и вызывают повреждение ДНК, что приводит к изменению экспрессии генов и клеточной токсичности, что играет важную роль в патогенезе легочных заболеваний, связанных с асбестом.

ГЕНЕРАЦИЯ АФК В БЕСКЛЕТОЧНЫХ СИСТЕМАХ

Химическая структура волокон асбеста может усиливать образование АФК в бесклеточных системах.Во всех типах асбеста катионы железа являются неотъемлемым компонентом кристаллической структуры, замещающим катионом или поверхностной примесью.12 , 22Amphibole волокна, такие как кроцидолит (Na ₂ [Fe ³⁺ ] ₂ [Fe ²⁺ ] ³ SI ₈ o ₂₂ [OH] ₂ ) и амосит ([ Fe,Mg] ₇ Si ₈ O ₂₂ [OH] ₂ ) обычно имеют высокое содержание железа (∼27%), тогда как хризотил (Mg ₆ Si ₄ O ] ₈ ) имеет более низкое, но значительное содержание железа (∼1–6%), главным образом в виде поверхностного загрязнителя.8 ,12

Железо, связанное с асбестом, способствует образованию высокореактивной HO ^• из H ₂ O ₂ .8 ,12 ,23 Реакция Фентона (уравнение 1), которая является основным уравнением образования HO ^• , влечет за собой индуцированное H ₂ O ₂ окисление двухвалентного железа (Fe ²⁺ ) в трехвалентное железо (Fe ³⁺ ). Супероксид и другие биологические восстановители могут восстанавливать железо Fe ³⁺ обратно до окислительно-восстановительного активного железа Fe ²⁺ (уравнение 2).Цепь реакций, в которых H ₂ O ₂ превращается в HO ^• , называется катализируемой железом реакцией Габера-Вейсса (уравнение 3). Железо также может катализировать образование алкоксильных радикалов из органических гидропероксидов, как показано в уравнении 4. Двухвалентное железо также может индуцировать образование других высокореакционноспособных свободных радикалов, таких как феррил (FeO ²⁺ ) или перферриловые соединения посредством реакции Фентона.

Fe ²⁺ + H ₂ o ₂ → Fe ³⁺ + Ho ^— + HO ^• (1)

Fe ³⁺ + O _{2 + O 2 ^— → Fe ²⁺ + O 2 + O 2 9052 O 2 ^— + H 2 + H 2 o 2 → Железо → Хо ^— + Хо ^• + O 2 3)}

Fe ²⁺ + ROOH → Fe ³⁺ + RO ^• + HO ^– (4)

Методы спиновой ловушки методом электронного спинового резонанса (ЭПР) показали, что АФК вырабатываются асбестом в клетке бесплатные системы. Вайцман и Грацеффа использовали спиновую ловушку 5,5′-диметил-1-пирролин-N-оксид (ДМПО), чтобы показать, что хризотил, амозит и крокидолитовый асбест катализируют образование HO ^• в присутствии H ₂ O ₂ .23 Важная роль железа была подтверждена обнаружением того факта, что хелатор железа, дефероксамин, ингибирует образование HO ^• . Эти данные были подтверждены другими и расширены, чтобы включить широкий спектр природных и искусственных минеральных волокон.8 ,12

Расположение мест, ответственных за каталитическую активность асбеста, в настоящее время неизвестно.Ост и коллеги12 [22] обнаружили, что скорость мобилизации железа из асбеста и его реакционная способность в бесклеточных системах зависят от рН и используемого хелатора (рН 5 > рН 7; ЭДТА > дефероксамин > цитрат).12 ,22 Дефероксамин образует комплексы с железом Fe ³⁺ , делая его окислительно-восстановительно-неактивным, тогда как ЭДТА мобилизует потенциально окислительно-восстановительно-активное железо, что приводит к образованию HO ^• и одноцепочечного разрыва ДНК (DNA-SB). 12 Используя электрохимический метод, показано, что общее количество редокс-активного железа на поверхности крокидолита и амозита равно 4.3 (0,7) и 3,3 (0,7) нмоль железа/мг соответственно.46 Более того, они заметили, что железо в асбесте может многократно окисляться и восстанавливаться. Напротив, Голд и его коллеги24 с помощью атомно-абсорбционной спектроскопии и атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно-связанной плазмой обнаружили, что различные хелаторы удаляют только примерно 1–5% всего железа с поверхности и что это не влияет на соотношение Fe ³⁺ в ионы Fe ²⁺ в крокидолитовом и амозитовом асбесте (70:30 и 60:40 соответственно) или изменяют содержание окислительно-восстановительного активного Fe ²⁺ на поверхности.Эти наблюдения могут объяснить ограниченную эффективность хелаторов железа в некоторых биоанализах, описанных ниже.

«Каталитическое» или «свободное» железо состоит из двух компонентов: редокс-активного и диффундирующего. По сравнению с Fe ²⁺ в биологических системах при нейтральном pH Fe ³⁺ более стабилен, но имеет очень низкую растворимость в воде. 25 Низкомолекулярные хелаторы, например цитрат, АДФ, АТФ и ГТФ, могут способствовать свободное железо» при физиологических значениях pH путем сохранения по крайней мере одного из шести участков связывания лиганда железа, доступных для реактивности Фентона.22 ,25 Примечательно, что O ₂ ^– может высвобождать каталитически активное железо из связывающих белков, таких как лактоферрин, трансферрин, ферритин и гемосидерин, а также из асбеста.25 ,26 Индуцированное HO ^• повреждение ДНК происходит либо за счет отщепления водорода, либо за счет добавления HO ^• к ДНК. 27 Реакции Фентона, катализируемые железом, индуцируют сайт-специфическое повреждение ДНК, которое зависит от локализации железа либо (1) во внеклеточной среде. , (2) тесно связанные с основаниями ДНК, или (3) слабо связанные с ДНК.28 Поглотители HO ^• могут, что неудивительно, иметь ограниченный защитный эффект в клетках, подвергшихся воздействию асбеста, отчасти из-за ограниченного доступа этих поглотителей к месту образования HO ^• , а также потому, что HO ^• очень реактивен с чрезвычайно малое расстояние диффузии (∼6,9 нм)27.

Асбест и другие респирабельные волокна приобретают железо на своей поверхности, образуя асбестовые тела по механизмам, которые плохо изучены. Железное покрытие является окислительно-восстановительным и может индуцировать образование ДНК-SB.29Hardy и Aust30 показали, что окислительно-восстановительное железо Fe ²⁺ связывается как с асбестом, так и с асбестом, обработанным дефероксамином, хотя последний на 20–50% менее эффективен в связывании железа. Ghio и соавт.31 продемонстрировали, что асбестовые волокна приобретают окислительно-восстановительное железо из среды, и что это уменьшается под действием дефероксамина. Они также заметили, что обработанные железом волокна, введенные в плевральные полости крыс и извлеченные через четыре дня, имели повышенный уровень железа, связанного с поверхностью. Однако дефероксамин не изменял железосвязывающую способность волокон или воспалительную реакцию in vivo.Таким образом, окислительно-восстановительное железо может быть получено из волокна, клеток и окружающей среды. Кроме того, защитное действие хелаторов железа против продукции HO ^• и повреждения ДНК в биологических системах может быть ограничено, если хелатор постоянно не присутствует в месте специфических фентоновских реакций.

Свободные радикалы, катализируемые железом, также могут частично объяснить хорошо описанное взаимодействие между асбестом и курением сигарет, которое увеличивает частоту развития бронхогенной карциномы и, возможно, легочного фиброза.8 ,9 ,32 Джексон и его коллеги 33 продемонстрировали HO ^• спиновых аддуктов ДМПО и фаговой ДНК-SB в растворах, содержащих крокидолитовый асбест и водный раствор цельного сигаретного дыма. Эти исследователи предположили роль железа, поскольку (1) сульфат железа мог заменить асбест с образованием аналогичного количества спиновых аддуктов HO ^• DMPO и ДНК-SB и (2) повреждение ДНК ингибировалось хелаторами железа (1,10). -фенантролин или десферритиоцин). Как упоминалось в другом месте, 8 Прайор и его коллеги также обнаружили прямую корреляцию между числом разрывов ДНК в кольцевой замкнутой ДНК и уровнем катализируемых железом спиновых аддуктов HO ^• , образующихся в крокидолитовом асбесте и водных растворах сигаретной смолы. Недавно мы показали, что амозитовый асбест и водные экстракты цельного сигаретного дыма индуцируют образование ДНК-SB в культивируемых альвеолярных эпителиальных клетках, что, по крайней мере частично, связано с продукцией свободных радикалов, катализируемых железом. Некоторые токсические эффекты асбеста и сигаретного дыма также могут быть опосредованы свободными радикалами, образующимися в результате реакции переноса электрона, которая не зависит ни от железа, ни от кислорода, например, многоядерные ароматические катион-радикалы.8

Остается несколько вопросов о роли железа в асбесте, генерирующем свободные радикалы. Неясно, где расположен окислительно-восстановительный активный центр и снижают ли хелаторы железа каталитические эффекты асбеста за счет удаления железа из кристаллической структуры, примесей на поверхности или того и другого. Ионы других металлов в асбесте также могут оказаться важными для каталитических свойств асбеста. Роль ионов железа и других металлов, выщелачиваемых из асбеста, в возникновении легочной токсичности in vivo не установлена. Хелаторы, которые блокируют все центры координации железа, такие как дефероксамин или фитиновая кислота, являются эффективными ингибиторами, в то время как те, которые оставляют сайты открытыми, такие как ЭДТА, могут фактически усиливать образование HO ^• .8 ,12 Защитное действие хелаторов со временем ослабевает в биологических системах, что свидетельствует о динамическом потоке между железом и хелатором или деградации хелатора.

ГЕНЕРАЦИЯ АФК СТИМУЛИРУЕМЫМИ АСБЕСТОМ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ И ПАРЕНХИМНЫХ КЛЕТОК

Второй механизм, с помощью которого асбест может повышать уровень АФК в легких, заключается в активации воспалительных клеток, привлекаемых к месту отложения асбеста.Как упоминалось в другом месте,8 асбест стимулирует высвобождение O ₂ ^– и H ₂ O ₂ из альвеолярных макрофагов и нейтрофилов. Vallyathan и соавт. 35 использовали скорость оседания эритроцитов (СОЭ) и спиновую ловушку фенил-N-третбутилнитрон, чтобы показать, что различные минеральные пыли способствуют высвобождению свободных радикалов кислорода из нейтрофилов человека и альвеолярных макрофагов крысы. Роль катализируемых железом АФК была подтверждена обнаружением того, что хелаторы железа диэтилентриаминпентауксусная кислота и дефероксамин ингибируют 80% АФК, генерируемых асбестом.35 Фагоцитарные клетки, подвергшиеся воздействию асбеста in vivo, способствуют базальному высвобождению АФК или активируют клетки для большего образования АФК после воздействия второго стимула.36 37 Как недавно было рассмотрено,11 минеральные волокна могут также усиливать окислительный взрыв и перекисное окисление липидов в клетках легочного эпителия и фибробластах, которые фагоцитируют волокна. Более того, экзогенные АФК, образующиеся в результате сигаретного дыма или озона, могут увеличивать поглощение асбеста этими клетками.11

Значительные данные свидетельствуют о том, что альвеолярные макрофаги и нейтрофилы играют важную патогенную роль в индуцированной асбестом легочной токсичности.Альвеолярные макрофаги защищают легкие, ограничивая нагрузку на легочные волокна. Примечательно, что нарушения легочного газообмена у рабочих, работающих с асбестом, прямо коррелируют с процентным содержанием нейтрофилов в жидкости бронхоальвеолярного лаважа, но не с числом или процентным содержанием альвеолярных макрофагов. 38 ,39 Используя модель in vitro, мы обнаружили, что H ₂ O ₂ , полученный из нейтрофилов, усиливает индуцированную асбестом цитотоксичность легочных эпителиальных клеток, и что токсические эффекты активированных асбестом нейтрофилов аналогичны эффектам, вызываемым H ₂ O ₂ один.40 Важная роль полученного из нейтрофилов H ₂ O ₂ в токсичности асбеста также подтверждается тем фактом, что полиэтиленгликоль (ПЭГ), конъюгированная каталаза, но не ПЭГ, конъюгированная супероксиддисмутаза (СОД), снижает уровень нейтрофилов в БАЛ, повреждение легких и фиброз в модели ингаляции крысы. волокна) производили значительно более высокие уровни 8 — OHdG, чем искусственные волокна, такие как минеральная вата, стекловата и керамические волокна (3–21 пмоль по сравнению с 0.7–5 пмоль 8 − OHdG/10 ⁵ полиморфов соответственно). В отличие от нейтрофилов, мы отметили, что альвеолярные макрофаги снижают индуцированную асбестом токсичность альвеолярного эпителия отчасти потому, что макрофаги выделяют меньше H ₂ O ₂ и лучше способны изолировать волокна от эпителиальных клеток. 43 Однако альвеолярные макрофаги пациентов при асбестозе выделяются повышенные уровни АФК, цитокинов и факторов роста, которые могут оказывать вредное воздействие на легкие.9

Хотя механизмы, с помощью которых асбест стимулирует образование АФК из воспалительных клеток, полностью не выяснены, было выявлено несколько важных особенностей. По сравнению с неволокнистой минеральной пылью волокна асбеста, как правило, лучше стимулируют высвобождение АФК из фагоцитирующих клеток.8 ,9 Гудглик и Кейн отметили, что короткие (75% ⩽1,0 мкм) или длинные (83%>1,1 мкм) волокна крокидолитового асбеста вызывают аналогичную митохондриальную деполяризацию перитонеальных макрофагов мышей и высвобождение H ₂ O ₂ с поправкой на площадь поверхности. .36 Эти данные свидетельствуют о том, что «расстроенный» фагоцитоз только альвеолярными макрофагами и нейтрофилами — не единственный механизм высвобождения АФК, поскольку короткие волокна (75% ⩽1,0 мкм), которые могут быть полностью поглощены фагоцитами, вызывали аналогичные H ₂ Высвобождение O ₂ в длинных волокнах. 36 Волокна асбеста могут также напрямую активировать ферментные системы, продуцирующие АФК, такие как никотинамидадениндегидрогеназа (НАДФН) оксидаза и/или пути фосфолипазы С с вторичной активацией НАДФН-оксидазы.Обнаружение того, что асбест увеличивает оборот фосфоинозитола в альвеолярных макрофагах морской свинки44 и эпителиальных клетках трахеобронхиального хомяка45, свидетельствует в пользу этого механизма. Ishizaki et al.46 показали, что индуцированное крокидолитом высвобождение O ₂ ^– из нейтрофилов человека ослабляется стауроспорином, ингибитором РКС и НАДФН-оксидазы. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы более четко определить механизмы, с помощью которых волокна увеличивают выработку АФК фагоцитарными клетками.

ОБРАЗОВАНИЕ РНС АСБЕСТОМ

Все больше данных свидетельствует о том, что ^• NO играет важную роль в модулировании индуцированной асбестом легочной токсичности. Оксид азота представляет собой универсальную сигнальную молекулу, которая ферментативно продуцируется из аргинина конститутивной или индуцибельной синтазой оксида азота (iNOS), присутствующей в клетках, как показано в уравнении 5. 47. ,48

l-аргинин → O ₂ / НАДФН / NOS →  l-цитрилин + ^• NO (5)

Воспалительные цитокины и окислительный стресс могут повышать экспрессию и активность iNOS в клетках легочного альвеолярного эпителия.47 ,48 Пероксинитрит, высокореактивный окислитель, образующийся при взаимодействии ^• NO и O ₂ ^• , может атаковать широкий спектр биологических целей.47 ,48 Хотя точные механизмы являются спорными, ^• ONOO является мощным окислителем, который может образовывать HO ^• подобно свободным радикалам по независимым от железа механизмам.47 Примечательно, что ^• NO может также выполнять антиоксидантные функции, поскольку он ослабляет H ₂ O ₂ индуцирует перекисное окисление липидов и повреждение эндотелиальных клеток легочной артерии, а трет-бутилгидропероксид индуцирует образование свободных радикалов оксоферрила.48-50

Асбест индуцирует экспрессию и активность iNOS в альвеолярных макрофагах51, клетках A54952 и мезотелиальных клетках. 53 Chao и коллеги52 продемонстрировали, что ^• NO требуется для индуцированного крокидолитом образования 8-OHdG в клетках A549. Janssen и коллеги54 показали, что ^• системы, генерирующие NO, подобные асбесту, активируют гены раннего ответа, c-fos и c-jun , связывание ДНК с активатором белка-1 (AP-1) и апоптоз в легких крысы. эпителиальные клетки.Куинлан и его коллеги55 отметили, что альвеолярные макрофаги крыс, вдыхающих крокидолит или хризотил-асбест, выделяют повышенные уровни нитритов (стабильный продукт окисления ^• NO) и нитратов (суррогатный маркер для образования ^• ONOO), и этот эффект снижался при ингибитор NOS, NG-монометил-1-аргинин (NMMA). Используя модель люциферазы in vitro, эти исследователи обнаружили, что крокидолитовый асбест, а также его неволокнистый аналог рибекит активируют промотор iNOS.Чоу и др. 53 продемонстрировали, что в присутствии интерлейкина-1β (IL-1β) хризотил и крокидолит увеличивали экспрессию белка iNOS в плевральных мезотелиальных клетках крыс in vitro, а также продукцию нитритов и нитратов. Экспрессия iNOS была обусловлена ​​не только железом, так как карбонильное железо имело незначительный эффект. Эти исследователи также обнаружили, что вдыхание асбеста (крокидолита или хризотила) в течение одной и шести недель увеличивало образование RNS и нитротирозина (маркер продукции ^• ONOO) в легких и плевре крыс, что оценивалось с помощью иммуногистохимии и анализа ELISA.56 Эти данные, показывающие, что асбест активирует экспрессию iNOS в различных клетках легких, позволяют предположить, что 90 525 • 90 526 свободных радикалов, полученных из NO, опосредуют легочную токсичность. Однако вышеупомянутые антиоксидантные функции ^• NO предполагают наличие сложного баланса между защитным и деструктивным действием РНС при индуцированной асбестом легочной токсичности, что требует дальнейшего изучения.

КЛЕТОЧНЫЕ мишени АФК, индуцированных асбестом

Легочные паренхиматозные клетки, включая альвеолярные макрофаги, легочные эпителиальные клетки, мезотелиальные клетки, эндотелиальные клетки и фибробласты, все чувствительны к токсическому воздействию асбеста. 7-9 ,11 Доказательства причастности катализируемых железом HO ^• in vivo в основном косвенные, прежде всего потому, что высокореактивная природа этих видов позволяет исследователям идентифицировать только «следы» прошлой активности.8 25 Важно признать, что разрушение тканей также может происходить с помощью независимых от АФК механизмов, таких как протеазы, происходящие из воспалительных клеток, и катионные белки, 57 сигаретный дым, 8 ,32 и RNS, как указано выше. В связи с этим асбест увеличивает проницаемость эпителиальных клеток легких за счет механизмов, которые, по-видимому, зависят от активации передачи сигналов тирозинкиназы, но не зависят от катализируемых железом АФК.58

По крайней мере, восемь линий доказательств убедительно показывают, что вызванное асбестом повреждение клеток частично вызвано АФК, генерируемыми либо самим волокном, либо активацией фагоцитов. Во-первых, Schapira и коллеги59 зафиксировали присутствие HO ^• в легких крыс через неделю после однократного интратрахеального введения обогащенного железом хризотил-асбеста. Эти данные подтверждают существенные данные in vitro, показывающие, что асбест образует HO ^• .

Во-вторых, как отмечалось в другом месте,11 поглощение волокон легочным эпителием увеличивается под действием АФК.Чарг и партнеры60 [61] обнаружили, что сигаретный дым усиливает вызванное асбестом заболевание легких у морских свинок и поглощение асбеста эпителиальными клетками трахеи крыс. Роль АФК была установлена ​​на основании наблюдения, что каталаза, СОД и дефероксамин снижают фагоцитоз асбеста клетками эпителия трахеи.60 61 Эти исследователи недавно обнаружили, что сигаретный дым вызывал двукратное увеличение адгезии асбеста к эксплантатам эпителия трахеи крыс, которое было уменьшено предварительной обработкой волокон дефероксамином.62Эти данные указывают на роль катализируемых железом АФК в усилении адгезии асбеста и его поглощении эпителием, подвергающимся воздействию сигаретного дыма. Однако неоксидантные пути с участием белков сыворотки, особенно витронектина, также важны и предполагают, что поглощение клетчатки клетками происходит с помощью сложных механизмов, которые требуют дальнейшего изучения. 11

В-третьих, исследования in vitro и in vivo показывают, что антиоксиданты, особенно каталаза и, в меньшей степени, СОД ослабляют индуцированную асбестом цитотоксичность в макрофагах,36 ,63 ,64 легочные эпителиальные клетки,45 ,65 мезотелиальные клетки,36 и эндотелиальные клетки пупочной вены человека.66 Кроме того, хелаторы железа защищают от вызванного асбестом повреждения клеток и выработки коллагена фибробластами легких крысы, что указывает на роль катализируемых железом АФК.36 ,45 ,63-68 Мы продемонстрировали, что хелатор железа, фитиновая кислота, уменьшает воспаление легких и фиброз у крыс через две недели после однократной интратрахеальной инстилляции амозитового асбеста.69

В-четвертых, экспрессия и активность антиоксидантных ферментов в легочном эпителии усиливаются под действием асбеста, что предполагает активацию адаптивных механизмов.Моссман и его коллеги65 отметили, что крокидолит и хризотил-асбест, но не стекловолокно, увеличивали общую эндогенную активность СОД в эпителиальных клетках трахеи хомяков после воздействия in vitro в течение нескольких дней. Эти исследователи показали, что АФК, продуцируемые системой ксантин/ксантиноксидаза, также увеличивали экспрессию гена марганца (Mn)-SOD в эпителиальных клетках трахеи, но не изменяли уровни мРНК медно-цинковой (Cu/Zn)-SOD, каталазы или глутатионпероксидазы. 70 Используя модель in vivo, эти исследователи показали, что воспаление легких и фиброз, вызванные асбестом, сопровождались несогласованным увеличением общих уровней мРНК в равновесном состоянии легких для марганцевой СОД и глутатионпероксидазы (но не для каталазы или медь/цинк-СОД), а также увеличение активности легочных антиоксидантных ферментов каталазы, общей СОД и глутатионпероксидазы.71 В отличие от крокидолита, у крыс, подвергшихся воздействию аэрозольного хризотила (0,18 и 8,2 мг/м ³ воздуха) в течение 3–20 дней, было менее выраженное воспаление легких и фиброз. модель животного.

В-пятых, исследования in vitro и in vivo показали, что АФК, индуцированные асбестом, повреждают альвеолярные эпителиальные клетки. 40 ,58 67 Клетки альвеолярного типа II играют ключевую роль в восстановлении поврежденного альвеолярного эпителия и в определении степени повреждения легких.73 Используя количественную ультраструктурную иммуноцитохимию, Holley и коллеги 74 показали, что вдыхание крокидолитового асбеста или кремнезема увеличивает количество белка Mn-SOD в митохондриях альвеолярных клеток II типа. Хотя экспрессия и активность генов антиоксидантных ферментов в легких крыс и альвеолярных клетках типа II увеличиваются после вдыхания асбеста, этого недостаточно для ослабления повреждения легких и фиброза.41 ,71 Это говорит о том, что либо антиоксидантная защита в легких перегружена, и/или важны другие, пока не определенные механизмы.Защитные эффекты, обеспечиваемые экзогенной каталазой, конъюгированной с ПЭГ, подтверждают первую гипотезу.

В-шестых, Моссман и его коллеги обнаружили, что линии эпителиальных клеток трахеи, трансфицированные мышиной кДНК Mn-SOD, привели к образованию нескольких клонов клеток, которые имели заметное увеличение копий гена Mn-SOD, уровней мРНК и активности SOD, что сделало клетки менее активными. чувствительны к цитотоксическим эффектам крокидолита.75 Недавно мы трансфицировали клетки WI-26 (тип I-подобные) плазмидой, экспрессирующей каталазу, и обнаружили, что по сравнению с клетками, трансфицированными вектором, клетки со сверхэкспрессией каталазы были значительно защищены от обоих H ₂ O ₂ ^– и повреждение ДНК, вызванное асбестом, оцененное методом щелочной элюции.76 Эти данные in vitro с эпителиальными клетками подтверждаются некоторыми данными in vivo, рассмотренными выше.41

В-седьмых, асбест индуцирует экспрессию ферритина, белка, запасающего железо, предположительно для ограничения воздействия на клетки окислительно-восстановительного железа. Ост и коллеги77 [78] показали, что поглощение крокидолитового асбеста клетками A549 (злокачественными клетками с признаками типа II) повышает уровень железа в клетках, что прямо коррелирует с индукцией синтеза ферритина и патогенными эффектами волокна.Эти исследователи предположили, что вызванное асбестом повреждение клеток A549 было вызвано мобилизацией редокс-активного железа, что приводило к индукции синтеза ферритина в качестве адаптивного защитного механизма. Силикагель также индуцирует экспрессию белка ферритина в альвеолярных макрофагах человека посредством посттранскрипционно регулируемого механизма. 79 Роль катализируемых железом АФК в этой модели подтверждается наблюдением, что дефероксамин блокирует индуцированную кремнеземом экспрессию ферритина. Интересно, что повышенная чувствительность к повреждению ДНК, вызванному H ₂ O ₂ , возникает в клетках, экспрессирующих повышенное количество человеческого рецептора трансферрина, что приводит к усиленному поглощению железа.80 Эти данные свидетельствуют о том, что мутации в регуляторных последовательностях рецептора трансферрина могут изменять гомеостаз железа и, таким образом, способствовать мутациям и злокачественной трансформации клеток, подвергшихся воздействию АФК и асбеста.

Наконец, волокна асбеста, но не нефиброгенные частицы, вызывают апоптоз в мезотелиальных клетках, альвеолярных макрофагах и альвеолярных эпителиальных клетках.54 ,81-84 Апоптоз, или запрограммированная гибель клеток, является важным механизмом, с помощью которого элиминируются клетки с обширными повреждениями ДНК, не вызывая воспалительной реакции. 85 Как показано ниже, механизмы, лежащие в основе апоптоза, вызванного асбестом, не установлены. Тем не менее, катализируемые железом АФК, вероятно, связаны с ингибированием апоптоза мезотелиальных и альвеолярных эпителиальных клеток хелаторами железа и антиоксидантными ферментами.82 ,84

МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МИШЕНИ АСБЕСТ-ИНДУЦИРОВАННЫХ АФК И РНС

Молекулярные мишени асбеста и его вторичных мессенджеров, АФК и АРНК, включают критические биологические макромолекулы, такие как липидные мембраны, ДНК и белки передачи сигналов.8 ,9 12 Гипотетическая модель представлена ​​на рис. 2. Опосредованное асбестом перекисное окисление липидов является одним из механизмов, с помощью которого асбест изменяет структуру и функцию клеточной мембраны. Роль катализируемых железом АФК в индуцированном асбестом перекисном окислении липидов подтверждается тем фактом, что соединения железа сами по себе или в составе асбеста катализируют образование этих продуктов, а также наблюдением, что антиоксиданты и хелаторы железа снижают перекисное окисление липидов. 8 ,12 Продукты перекисного окисления липидов также присутствуют в плазме рабочих, подвергшихся воздействию асбеста, что определяется с помощью веществ, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой (TBARS).86 Однако уровень TBARS не коррелировал с рентгенологическими отклонениями грудной клетки. Причинно-следственная связь между перекисным окислением липидов и клеточной токсичностью in vitro также была поставлена ​​под сомнение в исследовании, которое показало, что витамин Е ингибирует индуцированную асбестом продукцию TBARS, но не повреждает перитонеальные макрофаги мыши.87 Таким образом, железо, связанное с асбестом, может катализировать образование продуктов перекисного окисления липидов.

Рисунок 2

Механизмы индуцированной асбестом легочной токсичности. Это схематическая иллюстрация гипотетических механизмов, участвующих в повреждении легких, вызванном асбестом.См. текст для подробного объяснения каждого пути. АФК = активные формы кислорода; RNS = активные формы азота; H ₂ O ₂ = перекись водорода; O ₂ ^– = супероксид-анион; HO ^• = гидроксильный радикал; ^• NO = оксид азота; ^• ONOO = пероксинитрит; ДНК = дезоксирибонуклеиновая кислота; MAPK = митоген-активируемая протеинкиназа; ПКС = протеинкиназа С; ТК = тирозинкиназа; FAK = киназа фокальной адгезии; IκB = ингибирующий белок каппа-В; NFκB = ядерный фактор каппа-B; АР-1 = активированный белок-1; Mn-SOD = марганец-SOD; Cu/Zn-SOD = медь/цинк-SOD; GPx = глутатионпероксидаза; APEX/Ref-1 = АР-эндонуклеаза/окислительно-восстановительный фактор-1; TNFα = фактор некроза опухоли α; ИЛ-1 = интерлейкин 1; TGF-β = трансформирующий фактор роста β; PDGF = тромбоцитарный фактор роста; IGF-1 = инсулиноподобный фактор роста 1; ИЛ-8 = интерлейкин 8; MIP-1α = макрофагальный воспалительный белок 1α; MIP-2α = макрофагальный воспалительный белок 2α; ММР-1 = матриксная металлопротеиназа 1; KGF = фактор роста кератиноцитов.

Асбест также может вызывать клеточную токсичность, повреждая ДНК. Генотоксичность, важный этап неопластической трансформации, обычно приписывается любому агенту, который изменяет генетический материал. Первоначально генотоксические свойства асбеста подвергались сомнению из-за его неспособности вызывать незапланированный синтез ДНК, мутации или разрывы нитей в культивируемых клетках. систем, а также практически во всех соответствующих клетках-мишенях, таких как легочные эпителиальные и плевральные мезотелиальные клетки.Вызванное асбестом повреждение ДНК проявляется в виде измененных оснований ДНК, образования ДНК-SB, апоптоза, хромосомных аберраций и обмена сестринскими хроматидами.

Вызванные асбестом изменения пар оснований ДНК, вероятно, вызваны HO ^• и ^• ONOO, поскольку эти окислители обычно реагируют с ДНК с образованием гидроксилированных оснований47. ,52 ,91 или DNA-SB.92 Как упоминалось в другом месте,8 13 Асбест и искусственные волокна способствуют образованию 8-OHdG в ДНК в бесклеточных системах. Катализируемые железом свободные радикалы, полученные из пероксидов или органических гидропероксидов, также могут усиливать вызванное асбестом повреждение ДНК в бесклеточных системах.13 ,93 Индуцированное асбестом повреждение ДНК производным железа HO ^• также может происходить в соответствующих клетках-мишенях, о чем свидетельствует защитный эффект дефероксамина 94 и фитиновой кислоты. ² ) индуцировал образование 8-OHdG в ДНК, выделенной из мезотелиальных клеток крысы и человека, и что это происходило по независимым от железа механизмам, поскольку дефероксамин не обладал защитным действием. Также неясно, защищает ли восстановленный глутатион (GSH) от повреждения ДНК, вызванного асбестом.Индуцированное крокидолитом образование 8-OHdG вызывало 3-4-кратное увеличение мутагенности в Salmonella typhimurium , и эти эффекты предотвращались GSH. восстанавливающий агент и предшественник глутатиона не предотвращали индуцированное асбестом образование ДНК-SB в клетках A549, что оценивалось с помощью щелочной элюции. некоторые хелаторы и восстанавливающие агенты в клетку к месту образования окислительно-восстановительного активного железа внутри клетки, а также к различным типам клеток и используемым анализам повреждения ДНК.8 ,12 ,13

Клеточный апоптоз, вызванный повреждением ДНК и другими стимулами, вероятно, является одним из важных факторов, определяющих реакцию легких на АФК и асбест. Апоптоз является основным путем, ответственным за разрешение гиперплазии альвеолярных клеток II типа при остром повреждении легких.73 ,99 Баланс между апоптозом и клеточной пролиферацией важен, поскольку нарушение апоптоза может вызвать воспалительную реакцию или развитие злокачественного клона клеток, тогда как избыточный апоптоз может способствовать дисфункции эпителиального барьера и повреждению легких.Hagimoto и соавт. 100 продемонстрировали, что блеомицин индуцирует апоптоз в легких мышей, что было оценено с помощью ДНК-лестницы и терминальной дезоксинуклеотидилтрансферазы, опосредованной мечением nick-концов dUTP-биотина (TUNEL). Апоптоз происходил преимущественно в бронхиолярном и альвеолярном эпителии и был связан с экспрессией мРНК FAS и FAS-лиганда. Эта же группа использовала TUNEL для выявления разрывов нитей ДНК и апоптоза в бронхиолярном и альвеолярном эпителии у пациентов с идиопатическим легочным фиброзом.101 Хотя точный молекулярный контроль апоптоза не установлен, АФК являются одним из важнейших стимулов, вызывающих апоптоз — либо непосредственно, либо в качестве вторичного мессенджера после воздействия различных агентов. 102–105 Индуцированное окислителями образование ДНК-SB — один из хорошо известных механизмов. который запускает апоптоз.85 Кроме того, антиоксидантные соединения и хелаторы железа предотвращают апоптоз после воздействия H ₂ O ₂ , ультрафиолетового облучения и депривации IL-3.102 ,104 ,105

Несколько групп недавно показали, что асбест, в отличие от нефиброгенных частиц, вызывает апоптоз в мезотелиальных клетках, альвеолярных макрофагах и альвеолярных эпителиальных клетках (АЭК). 54 ,81-84 Хотя механизмы, с помощью которых асбест вызывает апоптоз в этих моделях in vitro, не установлены, накопленные данные свидетельствуют о важной роли свободных радикалов. Broaddus и соавт.82 продемонстрировали, что каталаза и дефероксамин значительно снижают апоптоз мезотелиальных клеток, что указывает на роль АФК, катализируемых железом. Мы также обнаружили, что индуцированный асбестом апоптоз AEC (A549 и крысиные альвеолярные клетки типа II) in vitro снижается под действием поглотителей HO ^• и хелаторов железа, но не насыщенной железом фитиновой кислотой.84 Narasimhan и коллеги106 отметили, что по сравнению с первично культивируемыми мезотелиальными клетками три клеточные линии мезотелиомы обладают высокой устойчивостью к апоптозу, вызванному либо асбестом, либо H ₂ O ₂ . Более того, эти различия не были связаны с изменениями экспрессии Bcl-2 и Bax, двух белков, которые модулируют апоптоз. Одно из объяснений, почему клеточные линии мезотелиомы более устойчивы, чем нетрансформированные клетки, заключается в том, что клеточные линии мезотелиомы человека имеют повышенные уровни и активность мРНК Mn-SOD и каталазы, которые делают клетки более устойчивыми к цитотоксическим эффектам окислительного стресса. 107 Примечательно, что клетки, трансфицированные Mn-SOD, устойчивы к апоптозу, вызванному фактором некроза опухоли α (TNF-α), H ₂ O ₂ и облучением.108 109Эти данные свидетельствуют о том, что АФК, индуцированные асбестом, играют критическую роль в опосредовании апоптоза и что повышенная активность антиоксидантной защиты, особенно Mn-SOD и каталазы, частично объясняет устойчивость клеток злокачественной мезотелиомы к апоптозу. Поскольку злокачественная мезотелиома обладает высокой устойчивостью к химиотерапии и облучению, необходимы дальнейшие исследования для более точного определения молекулярных механизмов, модулирующих апоптоз, индуцированный асбестом, которые могут стать основой новой терапии.

Каспазы (семейство ICE) представляют собой группу цистеиновых протеаз, например фермент, превращающий интерлейкин 1β (ICE), CPP-32/YAMA и апопаин, которые играют важную роль в опосредовании апоптоза, вызванного различными агентами, включая минеральные пыль.85 110 Каспазы расщепляют поли-АДФ-рибозополимеразу (PARP), а также другие молекулы, такие как ДНК-протеинкиназа, ламин B1 и топоизомераза. PARP может быть особенно важным, поскольку начало апоптоза, индуцированного АФК, тесно связано с продукцией продуктов расщепления PARP, а снижение активности PARP может нарушать нормальные механизмы репарации клеточной ДНК.85 ,105 PARP, ядерный фермент с молекулярной массой 116 кДа, активируется разрывами нити ДНК и впоследствии АДФ-рибозилирует различные белки, в том числе сам себя. Продолжительная активация PARP может привести к истощению клеточных уровней NAD и АТФ и, таким образом, увеличить гибель клеток. Ниацин, который ингибирует PARP и поддерживает клеточный уровень NAD, уменьшает легочный фиброз, вызванный блеомицином113 и паракватом.114 Селективная активация PARP объясняет различия в воспалительном и фиброзном ответе на блеомицин у двух линий мышей. ) является защитным.67 82 Кроме того, мы отметили, что фитиновая кислота и каталаза ослабляют активацию PARP, индуцированную асбестом, в культивируемых AEC, что указывает на роль катализируемых железом АФК. ICE или PARP развиваются нормально. 117-119 Избыточность каспаз, вероятно, объясняет тот факт, что потеря любого члена не изменяет апоптоз.85 ,117-119

Производство HO ^• , катализируемое асбестом, и модификация оснований ДНК могут быть еще одним механизмом, посредством которого асбест является одновременно цитотоксическим и мутагенным. McBride и соавт. 120, используя анализ мутаций ДНК фага M13mp2, обнаружили, что ДНК, обработанная Fe ²⁺ , по сравнению с необработанной ДНК, содержала в 20–80 раз большую частоту мутаций, и что эти эффекты улучшались при использовании каталазы и СОД.Они также обнаружили, что мутагенез возникает в основном из-за увеличения числа замен одиночных оснований, включая (в порядке убывания частоты): трансверсии G→C, переходы C→T и трансверсии G→T.120 Эти исследователи предположили, что Fe ²⁺ / Повреждение ДНК, вызванное кислородом, не является случайным, поскольку было отмечено скопление мутаций в определенных положениях генов. Carmichael et al. ,121 с использованием высокочувствительного метода ³² P-post-мечения для обнаружения повреждений ДНК показали, что система типа Фентона из меди (или железа) и H ₂ O ₂ вызвала 10 специфических поражений. Интересно, что их данные предполагают, что эти повреждения возникают в результате внутрицепочечного связывания специфических соседних пар оснований ДНК, а не из-за замен оснований или аддуктов, таких как 8-OHdG. Хей и его коллеги,122 используя гибридную клеточную систему человека и хомяка AL, отметили, что хризотил является мощным мутагеном в локусе S1 хромосомы человека и что СОД и каталаза снижают мутагенность. Используя hgprt-, gpt+ клетки китайского хомячка V79, Park и Aust123 показали, что крокидолит (6  мкг/см ² ) вызывает двукратное увеличение частоты мутаций в локусе gpt, что позволяет предположить, как и другие исследователи,13 что асбест вызывает мультилокусные делеции.Они также отметили возможную роль катализируемых железом АФК и ^• NO, поскольку волокна, обработанные дефероксамином, не вызывали мутаций в локусе gpt, в то время как крокидолит плюс ^• системы, генерирующие NO, увеличивали частоту мутаций больше, чем крокидолит или ^• системы, генерирующие NO по отдельности. или сложены вместе. Это говорит о том, что мутагенные вещества образуются в результате синергетического взаимодействия между ^• NO и свободными радикалами, образующимися из железа в асбесте. Таким образом, мутагенность асбеста, вероятно, частично обусловлена ​​АФК и АРНК, которые вызывают множественные генотоксические эффекты, включая замену одиночных оснований ДНК, внутрицепочечное связывание, точечные мутации и большие хромосомные делеции.

Подобно агентам, повреждающим ДНК и АФК, асбест может изменять клеточную функцию, стимулируя каскады передачи сигнала. Например, клетки, подвергающиеся воздействию различных раздражителей, таких как ультрафиолетовый свет, облучение и H ₂ O ₂ , могут быстро повышать уровень мембраносвязанной тирозинкиназы (TK), протеинкиназы C (PKC) и митоген-активируемой протеинкиназы (MAPK). ) сигнальные каскады, которые впоследствии могут активировать факторы транскрипции, такие как AP-1 и ядерный фактор транскрипции каппа-B (NFκB). 124-128 Члены семейства MAPK, такие как киназы, регулируемые внеклеточным сигналом (ERK1 и ERK2), c-jun- NH ₂ -концевые протеинкиназы/стресс-активируемые протеинкиназы (JNK/SAPK) и p38, активируются различными внеклеточные стимулы.127 Критический баланс между активацией ERK и путями JNK/p38 может быть особенно важным фактором, который может способствовать выживанию клеток или апоптозу.129 Zanella и коллеги130 показали, что асбест, но не его неволокнистые аналоги, стимулирует пролонгированное фосфорилирование ERK1. и 2, и повышенная активность ERK2 в плевральных мезотелиальных клетках крыс.Они также обнаружили, что активация MAPK, вызванная асбестом, ослабляется ингибитором тирозинкиназы, связанной с рецептором эпидермального фактора роста (EGF-R). Эти данные показывают, что асбест может активировать сигнальные пути MAPK через EGF-R аналогично ионизирующему излучению, и H ₂ O ₂ .131 Хименес и коллеги 132 из той же лаборатории продемонстрировали, что асбест-индуцированный апоптоз мезотелиальных клеток плевры крыс является за счет активации ERK, но не JNK/SAPK, в то время как H ₂ O ₂ индуцированный апоптоз был связан с активацией обоих сигнальных путей.Примечательно, что роль катализируемых железом АФК была подтверждена наблюдением, что каталаза, NAC или обработка волокон хелатором железа (десферриоксамин) снижали активность ERK. Молекулярная регуляция сигналов пролиферации и смерти в клетках сложна. Например, O ₂ ^– сам по себе может опосредовать индуцированное Ras прогрессирование клеточного цикла, которое не зависит от MAPK и JNK/SAPK. ослабляет апоптоз клеток рака молочной железы человека за счет механизмов, которые прямо коррелируют со снижением активации MAPK, JNK/SAPK и NFκB.108

NFκB представляет собой строго регулируемый фактор транскрипции, участвующий в активации ряда генов, включая цитокины, факторы роста, молекулы адгезии и NOS, а также протоонкогены, например, c-myc , участвующие в пролиферации клеток и апоптоз.134 Регуляция экспрессии генов цитокинов с помощью NFκB важна, поскольку цитокины не хранятся внутри клеток. NFκB представляет собой димер, состоящий из двух белков семейства Rel (p50 и p65), который активируется в цитоплазме путем фосфорилирования его белков-ингибиторов (IκBα и т. д.), что приводит к протеолитической деградации IκB и последующей транслокации димера в ядро, где он связывается с ДНК.Три линии доказательств предполагают, что АФК регулируют активацию NFκB: (1) окислители, такие как H ₂ O ₂ , активируют NFκB, (2) агенты, активирующие NFκB, такие как TNFα, IL-1β, радиация и эндотоксин, вызывают окислительный стресс. и (3) антиоксиданты (эндогенные или экзогенные) и хелаторы железа могут снижать активацию NFκB.134

Асбест активирует факторы транскрипции в различных соответствующих клетках-мишенях легких. Janssen и соавт.,135 используя тесты временной трансфекции в эпителиальных клетках трахеи хомяков, показали, что крокидолитовый асбест вызывает пролонгированную дозозависимую активацию транскрипции генов, зависимых от NFκB.Роль АФК была предположена их открытием, что NAC устраняет связывание ДНК NFκB. Совсем недавно эти исследователи подвергали крыс воздействию вдыхаемого крокидолита или хризотила в течение пяти дней и продемонстрировали заметное усиление иммунофлуоресценции р65 в эпителиальных клетках бронхиол и альвеолярных протоков в местах первоначального отложения волокон. 136 Через 20 дней воздействия иммунофлуоресценция эпителия проксимальных дыхательных путей р65 вернулся к исходному уровню, в то время как отдельные клетки в альвеолярных ходах и интерстиции (альвеолярные макрофаги или пневмоциты II типа) имели повышенную реактивность.В отличие от эпителиальных клеток, в мезотелиальных клетках не было отмечено никакой явной активности в любой момент времени. Симеонова и коллеги137 ,138 показали, что асбест и H ₂ O ₂ активируют NFκB и NF-IL-6 в клетках A549 и нормальных бронхиальных эпителиальных клетках человека, которые, в свою очередь, индуцируют экспрессию генов IL-8 и IL-6 и высвобождение белка. Роль АФК была предположена их наблюдением, что HO ^• поглотителей и NAC каждый ослаблял асбест или H ₂ O ₂ индуцировал активность NFκB и NF-IL-6, а также экспрессию белков IL-8 и IL-6. .Кроме того, индуцированная асбестом секреция IL-8, а также связывающая активность NFκB и NF-IL-6 также снижались ингибиторами PKC (стауроспорин) и тирозинкиназы (генистеин и гербимицин А), что позволяет предположить, что фосфорилирование обоими сигнальными каскадами играет важную роль в активации этих факторов транскрипции. Эти исследователи также обнаружили трехкратное увеличение уровня ИЛ-6 в клетках, полученных из жидкости бронхоальвеолярного лаважа у больных асбестозом. Gilmour и коллеги139 показали, что минеральная пыль, особенно длинноволокнистый амозитовый асбест, повышает транскрипционную активность NFκB и AP-1 в альвеолярных макрофагах крыс по механизму, который прямо коррелирует со свободнорадикальной активностью волокон (оценивается по повреждению ДНК), а не волокнами Fe. Высвобождение ²⁺ (оценено с использованием десферриоксамина), высвобождение волокна Fe ³⁺ (оценено с использованием феррозина) или истощение GSH альвеолярных макрофагов.Faux и Howden140 отметили, что индуцированная асбестом активация фактора транскрипции NFκB и AP-1 снижается витамином Е, ингибитором перекисного окисления липидов, а также 5,8,11,14-эйкозатетрайноевой кислотой, ингибитором липоксигеназы, но не индометацином. ингибитор циклооксигеназы. Эти данные свидетельствуют о том, что АФК, индуцированные асбестом, в том числе HO ^• подобные соединения и/или перекиси липидов, активируют факторы транскрипции NFκB, NF-IL-6 и AP-1 в соответствующих клетках-мишенях, которые, в свою очередь, усиливают воспалительные и фиброзные процессы. реакция на волокна.Необходимы дополнительные исследования, чтобы точно определить свободные радикалы, участвующие в активации NFκB, их механизм действия, а также факторы, регулирующие индуцируемые NFκB апоптотические и пролиферативные сигналы в различных типах клеток легких.

Асбест и полученные из асбеста свободные радикалы также могут действовать как стимулятор опухоли, усиливая клеточную пролиферацию, что играет важную роль в развитии злокачественного клона клеток. АФК являются известными промоутерами опухолей, частично индуцируя непосредственные ранние гены, c-fos и c-myc .141 Кроме того, как и другие промоторы опухолей, асбест увеличивает экспрессию орнитиндекарбоксилазы, фермента, ограничивающего скорость биосинтеза полиаминов, и активирует протеинкиназу C.142 Асбест активирует семейство факторов транскрипции AP-1, включая гомодимерные (Jun/Jun) и гетеродимерные Fos/Jun) факторы, полученные из семейств протоонкогенов c-fos и c-jun .128 ,139 ,140 Асбест и H ₂ O ₂ вызывают плоскоклеточную метаплазию в эксплантатах эпителия трахеи хомяков с помощью AP-1-зависимых механизмов.143-145 Необходимы дальнейшие исследования для определения факторов, регулирующих сложный баланс между вызванным АФК повреждением ДНК, которое стимулирует пролиферативные сигналы, и мутагенезом, в отличие от повреждения ДНК, которое вызывает гибель клеток.

Гены-супрессоры опухолей, такие как p53, Rb1, p16INK4a, p15INK4b, WT1, ATM и NF2, защищают целостность генетического материала клетки, предотвращая клональную экспансию, рост клеток и метастазирование клеток с измененной ДНК, чтобы дать время для восстановления ДНК или апоптоз после начала повреждения ДНК.14 146 Хотя имеется мало информации о роли большинства этих генов-супрессоров опухолей в патогенезе легочных заболеваний, связанных с асбестом, все больше данных свидетельствует о том, что изменения в функции p53 важны. Мутации в гене p53, расположенном в полосе p13 хромосомы 17, присутствуют в более чем 50% случаев рака человека, особенно рака легких.14 146 Как недавно было рассмотрено, накопление белка р53 в карциномах легких человека напрямую коррелирует с содержанием асбеста, но связь между р53 и мезотелиомами остается неясной.14 ,147 ,148 p53 индуцирует гены, участвующие в апоптозе, включая Bax, KillerDR5 и другие, а также гены, участвующие в остановке клеточного цикла (p21, WIF1, Cip-1), ауторегуляции p53 (MDM2) и эксцизионной репарации нуклеотидов ДНК (GADD 45). ).14 ,146 Гиперэкспрессия р53, которая обычно сигнализирует об аномальной функции р53, также происходит при легочных фиброзных заболеваниях.14 ,100 101 Misra и соавт. 149 недавно продемонстрировали повышенную экспрессию белка р53 в месте отложения волокон (бифуркация бронхиолярно-альвеолярного протока) у крыс, подвергшихся воздействию аэрозольного хризотила.Иммунореактивность р53, которая наблюдалась в основном в альвеолярных макрофагах и эпителиальных клетках в месте соединения бронхоальвеолярных протоков, достигала пика через восемь дней после воздействия и возвращалась к исходному уровню через 30 дней. Инактивированный р53 также сверхэкспрессируется в клетках, инфицированных вирусом SV40, поскольку р53 образует комплексы с большим Т-антигеном. 150 недавние исследования предполагают наличие причинно-следственной связи между злокачественной мезотелиомой и наличием большого Т-антигена SV40 в клетках злокачественной мезотелиомы.SV40 также может индуцировать злокачественные мезотелиомы у экспериментальных животных. 150 Однако значимость этих провокационных результатов неясна и требует дальнейших исследований с участием большего числа пациентов.

Уровни мРНК р53 обычно коррелируют со степенью повреждения ДНК, в то время как уровни белка р53 также могут увеличиваться за счет посттранскрипционно регулируемых механизмов.146 Хотя молекулярные механизмы, регулирующие экспрессию р53 после повреждения ДНК, не установлены, белки, распознающие измененную ДНК, являются также вовлечены окислительно-восстановительные механизмы.146 151 Одним из предполагаемых белков, регулирующих р53, является PARP, поскольку фибробласты V79 с дефицитом PARP неспособны индуцировать мРНК р53 и неспособны подвергаться апоптозу. блокада и апоптоз, которые происходят в этих соответствующих клетках-мишенях.116 ,153 В этом отношении хризотил вызывает остановку мезотелиального клеточного цикла, что связано с повышенной экспрессией p53 и накоплением клеток в фазе G0/G1 клеточного цикла.153 Эти исследователи также отметили, что хризотил был более активен в этих клетках, чем крокидолит, и что каждое волокно индуцировало низкий уровень апоптоза (⩽3%), что свидетельствует об активации механизмов репарации ДНК. Согласно обзору Броддуса154, выбор жизни или смерти после воздействия асбеста, вероятно, зависит от уникальных особенностей подвергшейся воздействию клетки (например, внутренней антиоксидантной защиты и механизмов репарации ДНК), степени повреждения ДНК или внешних факторов, таких как фактор роста. сигналы.

Окислительно-восстановительные условия также модулируют активность p53, но роль асбеста в этом отношении не изучалась.Hainaut и Milner 155 показали, что связывание р53 с ДНК ингибируется хелаторами металлов и усиливается восстанавливающими агентами. Роль окислительно-восстановительного сенсора, регулирующего экспрессию р53 в трансформированных клетках, была также подтверждена обнаружением того, что содержащие серу антиоксиданты, такие как NAC, но не антиоксиданты, разрушающие цепь, такие как витамин Е, индуцируют опосредованный р53 апоптоз. белок, связывает мРНК p53 и снижает синтез белка p53.156 Будущие исследования, несомненно, обеспечат лучшее понимание этих областей, частично путем определения генов, участвующих в индуцированной асбестом экспрессии p53, а также определения значимости взаимодействия с воздействием вируса SV40.

Одной из важных последующих мишеней р53 является индукция р21. Экспрессия р21 также может происходить по механизмам, независимым от р53. Белок р21 связывается с рядом циклинов и циклинзависимых киназ, тем самым подавляя активность киназ и блокируя прогрессирование клеточного цикла в контрольной точке G1. различными путями, включая клеточное старение, TGFβ и ROS.158-160 Индуцированная гипероксией блокада пролиферации альвеолярных клеток типа II, по-видимому, опосредуется р53-зависимым механизмом.161 ,162 Патогенная роль p53 и p21 в легочном фиброзе подтверждается обнаружением повышенной экспрессии обоих белков в бронхиолярном и альвеолярном эпителии у пациентов с идиопатическим легочным фиброзом.101 Индуцированная хризотилом и крокидолитом экспрессия p21 в мезотелиальных клетках вызывает задержка.153 Johnson и Jaramillo160 отметили, что крокидолитовый асбест вызывает остановку клеточного цикла в клетках A549, что коррелирует с экспрессией p53, p21 и GADD153.Одно исследование показало, что повышенная экспрессия p21 наблюдается в 73% карцином легких человека и что это напрямую коррелирует с пятилетней выживаемостью, независимо от стадии опухоли или экспрессии p53. Эти данные подчеркивают сложность взаимодействий между p53 и p21 в патогенезе рака легких. легочный фиброз и злокачественные новообразования. Необходимы дополнительные исследования, чтобы определить роль свободных радикалов, индуцированных асбестом, в изменении экспрессии p21 и последующем нарушении пролиферации клеток.

Измененные механизмы репарации ДНК, которые недавно были рассмотрены,13 ,164 также может играть важную роль в опосредовании легочной токсичности асбеста. Точный механизм, с помощью которого АФК и асбест активируют пути репарации ДНК в эукариотических клетках, сложен и не установлен. Вполне вероятно, что клетки, подвергшиеся воздействию асбеста, будут использовать механизмы восстановления, подобные тем, которые активируются после воздействия АФК. H ₂ O ₂ Индуцированное повреждение ДНК в основном вызывается АФК, образующимися в результате опосредованных железом реакций Фентона, которые происходят в определенных участках ДНК, где железо связано, и, в меньшей степени, также из-за диффундирующей HO ^• или HO ^• подобных видов, созданных H ₂ O ₂ .164 Репарация повреждений ДНК, индуцированных H ₂ O ₂ , в основном происходит путем вырезания оснований, но также может происходить по крайней мере тремя другими путями, включая прямую реституцию за счет донорства водорода из сульфгидрила, вырезание нуклеотидов и рекомбинацию.164 Механизмы репарации ДНК снижается у пациентов с раком легких, особенно у курильщиков.165 Примечательно, что Лу и соавт.166 показали, что человеческая и мышиная 8-оксогуанин-ДНК-гликозилаза, ответственная за удаление окислительно поврежденных гуанинов, располагается на хромосоме 3 (3p25/26), локусе часто удаляются при раке.

Абазические (АР) сайты, индуцированные окислительным повреждением ДНК свободными радикалами, частично репарируются уникальной АР-эндонуклеазой, например, APE и APEX, которая содержит редокс-чувствительный сайт (редокс-фактор 1 (Ref-1)), расположенный на его N-концевая часть.167 Ген APEX/Ref-1 человека расположен на хромосоме 14q11.2-q12, и его промоторная область имеет характеристики, соответствующие гену домашнего хозяйства.168 Белок массой 45 кДа, который образует комплексы с APEX/Ref-1, имеет решающее значение для восстановления повреждений ДНК, вызванных H ₂ O ₂ .169APEX/Ref-1 является мощным активатором р53 как по редокс-зависимому, так и по редокс-независимому механизму.170 Fung и соавт.171 показали, что асбест активирует мРНК, белок и активность APEX в первично выделенных плевральных мезотелиальных клетках крысы. Используя двойную флуоресцентную конфокальную микроскопию, эти исследователи локализовали экспрессию APEX/Ref-1 в ядре, а также в митохондриях. В отличие от асбеста H ₂ O ₂ не индуцирует APEX/Ref-1. Объяснение различных эффектов различных стимулов на экспрессию APEX/Ref-1 неясно, но может быть связано с типом клеток и экспериментальными условиями.Эти данные свидетельствуют о том, что APEX/Ref-1 может играть важную роль в координации окислительно-восстановительного состояния клетки с репарацией ДНК, экспрессией p53 и активацией транскрипции.

Измененная экспрессия генов в клетках, которые хронически подвергаются окислительному стрессу, вероятно, способствует легочной токсичности асбеста. Как упоминалось выше, антиоксидантные ферменты повышены в клетках легочного эпителия и мезотелиальных клетках плевры, а также в легких крыс, подвергшихся воздействию асбеста. Амплификация генов может повышать уровни антиоксидантных ферментов, особенно каталазы, в фибробластах, подвергшихся воздействию H ₂ O ₂ (50–800 мкМ) или гипероксии (80–95% Fio ₂ ) в течение шести месяцев.172 Однако значимость амплификации генов при воздействии асбеста неясна. Стрессовый белок, гемоксигеназа, индуцируется в гибридных клетках человека и хомяка после восьмичасового воздействия либо крокидолита, либо хризотила.173 Роль АФК была предположена на основании обнаружения того, что экспрессия гемоксигеназы предотвращается каталазой или СОД. Глутатион-S-трансферазы, класс конъюгирующих ферментов, участвующих в детоксикации, а также в образовании сульфадипептидных лейкотриеновых медиаторов воспаления, могут играть роль в патогенезе асбестоза.174 В перекрестном исследовании 658 рабочих, занимающихся асбестом, Смит и его коллеги174 обнаружили, что дефицит глутатион-S-трансферазы является фактором риска развития асбестоза. Исследователи предположили, что этот повышенный риск был связан либо со сниженной способностью к детоксикации электрофилов, либо с измененной выработкой лейкотриенов.

РОЛЬ ЦИТОКИНОВ/ФАКТОРОВ РОСТА

Роль цитокинов, белков, связывающих цитокины, и факторов роста в регуляции проявления болезни при фиброзных заболеваниях легких, включая асбестоз, недавно была подробно рассмотрена.7 ,9 15 Некоторые из важных цитокинов и факторов роста, вовлеченных в патогенез легочного фиброза, включают IL-1, TNFα, трансформирующий фактор роста β (TGF-β), фактор роста тромбоцитов (PDGF) и IL-8. Эти агенты усиливают клеточное повреждение и активируют пролиферацию фибробластов и отложение коллагена. Хотя альвеолярные макрофаги считаются основным источником этих белков, все больше данных свидетельствует о том, что в процесс вовлечены и легочные эпителиальные клетки. Например, асбест побуждает клетки легочного эпителия к высвобождению IL-8, в то время как воздействие TNFα запускает высвобождение эпителиальными клетками макрофагального воспалительного белка-1α (MIP-1α).137 ,175 Ряд наблюдений свидетельствует о том, что измененные иммунные реакции также важны при легочной токсичности асбеста.176 Здесь мы сосредоточимся на доказательствах того, что свободные радикалы модулируют экспрессию цитокинов и факторов роста. Парадигма, вытекающая из этих исследований, заключается в том, что низкий уровень окислительного стресса, вызванного асбестом, может активировать сигнальные механизмы и факторы транскрипции, которые впоследствии увеличивают синтез воспалительных белков и белков, реагирующих на стресс.

Накопленные данные свидетельствуют о том, что TNFα является ключевым цитокином, участвующим в индуцированной асбестом легочной токсичности.9 ,15 Альвеолярные макрофаги пациентов с асбестозом и идиопатическим легочным фиброзом высвобождают повышенные уровни TNFα.177 Эпителиальные клетки легких, особенно гиперпластические клетки типа II у пациентов с идиопатическим легочным фиброзом, содержат высокие уровни TNFα.178 TNFα может повышать MIP альвеолярных клеток II типа Уровни мРНК -1α, что предполагает, что TNFα может способствовать воспалению легких за счет своего воздействия на эпителиальные клетки. Высвобождение TNFα в то время, как сульфат железа или ингибирование внутриклеточной каталазы усиливали высвобождение TNFα.Используя количественную обратную транскрипцию и полимеразную цепную реакцию для оценки уровней мРНК TNFα, они показали, что альвеолярные макрофаги, подвергшиеся воздействию асбеста в течение 18 часов, имели 13-кратное увеличение мРНК TNFα, которое полностью блокировалось при инкубации асбеста в присутствии HO ^{. •} мусорщик. Клеточные эффекты TNFα опосредованы двумя рецепторами TNFα (TNFR), которые имеют сходный внеклеточный домен, но различаются по своим внутриклеточным доменам и размеру (55 кДа против 75 кДа). Используя мышей с нокаутом TNFR, Brody и коллеги15 сообщили о предварительных данных, показывающих, что асбест вызывает воспаление, пролиферацию клеток и фиброз у мышей дикого типа и мышей с нокаутом по единственному TNFR.Примечательно, что асбест не вызывал заметных повреждений у мышей с нокаутом TNFR, у которых не экспрессировались оба TNFR. Эти инновационные исследования, если они подтвердятся, предоставляют убедительные доказательства того, что TNFα является ключевым проксимальным медиатором легочной токсичности асбеста. Кроме того, имеющиеся данные свидетельствуют о том, что успешные стратегии лечения могут быть разработаны с использованием антиоксидантов и/или хелаторов железа для снижения экспрессии TNFα или путем блокирования связывания TNFα с TNFR. Как было рассмотрено в другом месте,180 есть некоторые доказательства в поддержку последней стратегии в других модельных системах, поскольку введение либо антител против TNFα, либо растворимого рецептора TNFα ингибирует фиброз у мышей, подвергшихся воздействию блеомицина или кремнезема.

Трансформирующий фактор роста β (TGF-β) представляет большое суперсемейство факторов с различной активностью, участвующих в росте и дифференцировке, включая рост легочных мезенхимальных клеток, важных в патогенезе идиопатического легочного фиброза и асбестоза.2 ,9 ,180 Многие типы клеток синтезируют TGF-β, включая альвеолярные макрофаги, лимфоциты, фибробласты и клетки легочного эпителия. Хотя существует множество форм TGF-β, большинство исследований легких сосредоточено на TGF-β1.Механизмы, лежащие в основе фиброзного ответа TGFβ, не установлены, но, вероятно, включают (1) активацию экспрессии генов, кодирующих накопление матрикса соединительной ткани, (2) действие в качестве хемоаттрактанта для фибробластов и моноцитов, (3) индукцию собственной транскрипции, ( 4) подавление экспрессии генов, кодирующих протеазы и антиоксидантные ферменты, такие как Mn-SOD, Cu/Zn-SOD и каталаза, и (5) предотвращение пролиферации эпителиальных клеток.2 ,9 ,180 181 Khalil и коллеги 182 продемонстрировали, что у пациентов с выраженным идиопатическим легочным фиброзом наблюдается интенсивная экспрессия TGF-β в их бронхиолярных и гиперпластических эпителиальных клетках типа II, а также в субэпителиальном матриксе.Sanatana и коллеги183 сообщили, что блеомицин индуцирует экспрессию мРНК и белков всех трех форм TGF-β в альвеолярных макрофагах, бронхиальных и альвеолярных эпителиальных клетках. Corroyer и соавт.161 продемонстрировали, что индуцированная гипероксией блокада пролиферации иммортализованных альвеолярных клеток типа II частично обусловлена ​​повышенной экспрессией клеток типа II TGF-β1, что впоследствии увеличивает уровни p21. В то время как TGF-β может усиливать активность p53 за счет увеличения уровней циклина E,184 экспрессия мутантного p53 может отменять ингибирование роста, индуцированное TGF-β.185 Perdue и Brody186 подвергли крыс воздействию аэрозольного хризотила и показали интенсивное окрашивание на иммунореактивный TGF-β1 в альвеолярных макрофагах и низкий уровень окрашивания в пневмоцитах II типа. Хотя актуальность этих результатов in vitro с асбестом требует дальнейшего изучения, данные свидетельствуют о том, что свободные радикалы, индуцированные асбестом, индуцируют экспрессию TGF-β в соответствующих клетках легких. Кроме того, несколько исследований in vivo в других модельных системах показали, что системное введение антител к TGF-β ослабляет накопление внеклеточного матрикса и фиброз в некоторых органах, включая легкие.2

Фактор роста кератиноцитов (KGF), полученный из фибробластов гепарин-связывающий митоген, снижает индуцированное оксидантами повреждение легких и смертность у животных, подвергшихся гипероксии, блеомицину и облучению.