Плацента как биомаркер экологической ситуации: результаты микроминерального анализа в Акмолинской области
Просмотры: 212 / Загрузок PDF: 63
DOI:
https://doi.org/10.32523/2616-6771-2025-152-3-191-206Ключевые слова:
плацента, Акмолинская область, микроэлементы, сканирующая электронная микроскопия, энергодисперсионный анализ, эколого-геохимическая ситуация, кальцинаты, здоровье матери и ребёнкаАннотация
В статье представлены результаты комплексного исследования микроминерального состава плацент жительниц Акмолинской области, региона, характеризующегося повышенной радиоэкологической напряжённостью, связанной с интенсивной добычей урана и золота, а также с наличием природных радоновых аномалий. Основной целью исследования стало выявление особенностей накопления и распределения минеральных фаз в плацентарной ткани, что позволило оценить влияние эколого-геохимических факторов на систему «мать–плацента–плод».
Методическая база включала использование сканирующей электронной микроскопии (СЭМ, Hitachi S-3400N) и энергодисперсионной спектроскопии (Bruker XFlash 5010), что обеспечило высокую точность при определении морфологии и химического состава минеральных включений. В ходе анализа образцов плацент женщин, проживающих в Акмолинской области, было установлено наличие солей калия и хлора, сопровождающихся примесями натрия и алюминия. Кроме того, были зафиксированы фосфорсодержащие фазы двух типов: P–Na и P–Ca, которые играют ключевую роль в процессах кальцификации плацентарной ткани и могут быть связаны с формированием патологических кальцинатов. Особый интерес вызвало обнаружение редкой ассоциации I–Cu-частиц, ранее не описанной в плацентарных структурах. Этот факт напрямую отражает специфическое геохимическое состояние исследуемого региона и подтверждает возможность накопления в плаценте маркерных элементов, связанных с техногенным и природным загрязнением.
Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что плацента может рассматриваться не только как орган, обеспечивающий жизнедеятельность плода, но и как биоиндикатор состояния окружающей среды. Наличие специфических минеральных фаз отражает реальную эколого-геохимическую ситуацию и её потенциальное воздействие на репродуктивное здоровье женщин. Результаты подчёркивают необходимость дальнейших междисциплинарных исследований и разработки профилактических мероприятий, направленных на снижение риска осложнений беременности и охрану здоровья новорождённых.
Скачивания
Библиографические ссылки
Akhmetzhanov, M. (2022). Urban pollution and public health in Kazakhstan: Case study of Kokshetau and Stepnogorsk. Environmental Research Letters.
Aleksandrovskaya, E.Yu., Sindireva, A.V., Golubkina, N.A., Chuyanova, G.I. (2016). The influence of selenium on yield and grain quality of spring soft wheat in the southern forest-steppe of Omsk region [Vliyanie selena na urozhaynost’ i pokazateli kachestva zerna yarovoy myagkoy pshenitsy v usloviyakh yuzhnoy lesostepi Omskoy oblasti]. Biological Sciences [Biologicheskie nauki] 96.
Ali, A.M., Osman, F. (2020). Phosphate and aluminum compounds in human placenta: Implications of environmental exposure. Toxicology Reports 7, 1481–1488.
Alimzhanova, G.Zh., Suleimenov, E.A. (2021). Environmental situation in Akmola region and population health [Ekologicheskaya situatsiya v Akmolinskoy oblasti i zdorov’e naseleniya]. Vestnik KazNU.
Badri, N., Mhamdi, M., Florea, A., Matei, H., Tekaya, W.-H., Hila, L., Maghraoui, S., Tekaya, L. (2018). Transplacental passage and subcellular accumulation of lanthanum within maternal and fetus side of placenta: A transmission electron microscopy study. Biol Syst Open Access 7(1), 186. https://doi.org/10.4172/2329-6577.1000186
Desforges, M., Sibley, C.P. (2010). Placental nutrient supply and fetal growth. International Journal of Developmental Biology 54, 377–390.
Eshkoli, T., Sheiner, E., Ben-Zvi, Z., Feinstein, V., Holcberg, G. (2011). Drug transport across the placenta. Current Pharmaceutical Biotechnology 12, 707–715.
Fenger, F. (2016). The chemical composition of the placenta. Journal of Biological Chemistry 29(1), 19–26. http://www.jbc.org/content/29/1/19.full.pdf
Golubkina, N.A., Sindireva, A.V., Zaytsev, V.F. (2017). Intraregional variability of selenium status of the population [Vnutriregional’naya variabel’nost’ selenovogo statusa naseleniya]. Yug Rossii: Ekologiya, Razvitie [The south of Russia: Ecology, Development] 12(1), 107–127.
Gorbatko, G.G. (1999). Content of macro- and microelements in biosubstrates of the “mother–placenta–newborn–child” system in a mining region [Doctoral dissertation, Ufa State University].
Gude, N.M., Roberts, C.T., Kalionis, B., King, R.G. (2004). Growth and function of the normal human placenta. Thrombosis Research 114, 397–407.
Ivanova, E.P., Kostenko, V.A. (2021). Aluminum and its compounds in biological tissues as an indicator of technogenic pollution [Alyuminiy i ego soedineniya v biologicheskikh tkanyakh kak indikator tekhnogennogo zagryazneniya]. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya [Occupational medicine and industrial ecology] (1), 33–39.
Knipp, G.T., Audu, K.L., Soares, M.J. (1999). Nutrient transport across the placenta. Advanced Drug Delivery Reviews 38, 41–58.
Kumar, S., Rao, M. (2019). Variations in placental mineral composition in regions with contrasting geochemistry of groundwater. Indian Journal of Medical Research 150(5), 421–428.
Li, H., Zhang, Y., Wang, Q. (2017). Accumulation of mineral salts in the placenta: A case study in high-potassium groundwater areas of China. Environmental Geochemistry and Health 39(4), 989–1002.
Lugovaya, E.A., Atlasova, E.M. (2014). Relationship of parameters of the elemental system of the mother and infant [Vzaimosvyaz’ parametrov elementnoy sistemy organizma materi i grudnogo rebenka]. Mikroelementy v meditsine [Trace elements in medicine] 15(3), 33–41.
Mikelson, B., Larsen, E. (2015). Potassium and sodium balance in maternal and fetal tissues: Environmental and nutritional factors. Journal of Reproductive Medicine 60(3), 115–123.
Pacifici, G.M., Nottoli, R. (1995). Placental transfer of drugs administered to the mother. Clinical Pharmacokinetics 28, 235–269.
Stawarz, R., Formicki, G., Chrobaczynska, M., Czajkowska, M., Chryc, K., Kuezkowska-Kuzniar, A., Massanyi, P., Skalba, P. (2011). Accumulation of cadmium and lead in placenta and amnion of women from Upper Silesian region, Poland. Journal of Environmental Research and Development 5, 871–879.
Savchenko, L.A., Guryeva, N.I. (2016). Potassium and sodium in placenta as indicators of ecological and biogeochemical situation [Kaliy i natriy v platsente kak indikatory ekologo-biogeokhimicheskoy situatsii]. Human Ecology [Ekologiya cheloveka] (12), 28–34.
Sharipova, L.K. (2020). Reproductive health of women under technogenic exposure [Reproduktivnoe zdorov’e zhenshchin v usloviyakh tekhnogennogo vozdeystviya]. Mediko-biologicheskie problemy ekologii [Medical and biological problems of man].
Shevchenko, V.P., Akhmetova, Zh.K. (2018). Effect of groundwater salt composition on placental element profile [Vliyanie solevogo sostava podzemnykh vod na elementnyy profil’ platsenty]. Gigiena i sanitariya [Hygiene and sanitation] 97(6), 540–545.
World Health Organization. (2021). COVID-19 and environmental health: Implications and response. World Health Organization. https://apps.who.int/iris/handle/10665/340574
Yerzhanova, A., Baranovskaya, N., Khussainov, A., Zhumay, Y., Niyazova, A., Akhmetzhan, A., Sarsembin, U. (2025). Influence of the environment on the chemical element content in women’s blood. International Journal of Environmental Impacts 8(1), 203–209.
Yerzhanova, A., Baranovskaya, N., Khussainov, A., Zhumay, Y., Sarsembin, U., Niyazova, A., Akhmetzhan, A. (2025). Statistical indicators of the concentration of chemical elements in biological tissues in the Akmola region. International Journal of Environmental Impacts 8(3), 501–510.
Zakrzewska, M., Biaonska, D., Sawicka-Kapusta, K. (2002). Cadmium accumulation in fetus and placenta of bank voles (Clethrionomys glareolus, Schreber 1780). Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology 69, 829–834.
Zhumabekova, A., Yessenov, A. (2022). Uranium mining and environmental health risks in Northern Kazakhstan. Environmental Monitoring and Assessment.
Zhumay, Y., Khussainov, A., Kurmanbayeva, A., Skipin, L., Onerkhan, G. (2021). Assessment of hydrophysical and hydrochemical features of water bodies: A case study of Lake Imantau, Kazakhstan. Water Conservation and Management 5(2), 108–113. https://doi.org/10.26480/wcm.02.2021.108.113
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 A. Yerzhanova, Ye. Merkibayev, S. Nurmakova, Ye. Zhumai, A. Akhmetzhan, A. Yerkinkyzy, A. Niyazova (Author)
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
