HSP70 (HSPA1) polymorphisms for former workers with chronic mercury vapor exposure

Abstract

Objectives: To investigate 4 loci of 3 HSP70 genes in caustic soda production plant former workers, who have been exposed to metallic mercury vapors for a long time, and including numerous cases of chronic mercury intoxication (CMI). Material and Methods: Polymorphisms in HSP70 gene family members (HSP1A1 (+190G/C, rs1043618), HSPA1B (+1267A/G and +2074G/C, rs1061581) and HSP1AL (+2437T/C, rs2227956)) genes were studied among 120 male workers involved in caustic soda production by mercury electrolysis at 2 plants in Eastern Siberia. These subjects had been chronically exposed to metallic mercury vapors for > 5 years and divided into 3 groups based on the occurrence and time of the CMI diagnosis, or absence of this disease. The Group 1 consisted of individuals (N = 46), who had had contact with mercury but were not diagnosed with the CMI. The Group 2 included workers (N = 56), who were diagnosed with the CMI longer than 14 years ago. The Group 3 consisted of the subjects (N = 18), who had been diagnosed with the CMI 3-5 years ago. The logistic regression analysis was used for 3 genetic models with and without adjustment for age and duration of mercury vapor exposure. Results: We found that genotypes СС-HSPA1A (+190G/C) and GG-HSPA1B (+1267A/G) had a high predictive risk of the CMI development (adjusted odds ratio (OR adj ) = 5.58, p = 0.026 and OR adj = 14.7, p = 0.0015, respectively). Twelve individuals with the CMI had a specific combination of СС-HSPA1A (+190G/C) and GG-HSPA1B (+1267A/G) genotypes, which strongly associated with the diagnosis (OR adj = 12.3, p = 0.0285). Moreover, significant association with the CMI was also obtained for the haplotype G-C of 1267A/G and 190G/C polymorphisms (OR = 2.1, p = 0.018). Conclusions: The association of СС-HSPA1A (+190G/C) and GG-HSPA1B (+1267A/G) genotypes and their combination for the CMI individuals suggests the role for HSPA1 genes in mercury-dependent mechanisms of the CMI development and progression. Int J Occup Med Environ Health 2017;30(1):77-85

Association between HSPA1B, S100B, and TNF genes polymorphisms and risks of chronic mercury poisoning

“…Ранее сообщалось, что медицинское сопровождение предприятий производства каустика с технологией ртутного электролиза позволило сформировать когорту работников, хронически экспонированных парами металлической ртути [1]. Последняя включала в том числе пациентов в отдаленном периоде хронической ртутной интоксикации (ХРИ) с прогредиентным характером течения и формированием тяжелого органического поражения головного мозга [2].…”

“…Обнаруженные у пациентов этой группы признаки нейродегенеративных процессов определили наш интерес к белкам теплового шока семейства 70 (HSP70, HSPA1 гены), играющим ключевую цитопротекторную роль при нейродегенеративных заболеваниях [3]. Было установлено, что носительство СС-HSPA1A (+190G/C) и GG-HSPA1B (+1267A/G) редких гомозигот и их комбинации ассоциировано с высоким риском развития ХРИ [1]. Кроме того, носители GG-HSPA1B (+1267A/G) генотипа имели больший биологический возраст относительно такового у носителей других генотипов среди пациентов с диагнозом ХРИ [4].…”

“…Материалы и методы. Для выявления ассоциации полиморфных вариантов HSPA1B (+1267A/G, rs1061581), TNF-α (-308G/A, rs1800629) и S100B (C/T, rs9722) генов с формированием ХРИ была изучена сформированная в 2016 г. и позднее дополненная когорта из 128 бывших работников производства каустика, подвергшихся хроническому воздействию паров ртути [1]. Обследованных распределили в две группы: стажированные работники, не имеющие ХРИ, составили группу 1 (n = 46), пациенты в отдаленном периоде ХРИ -группу 2 (n = 82).…”

“…Для оценки распределения носительства генотипов HSPA1B (+1267A/G) полиморфного локуса в региональной субпопуляции дополнительно были обследованы 298 мужчин (группа 3) из практически здоровых работников, не контактировавших с ртутью в производственных условиях. Данные о результатах многолетних клинических обследований персонала, о содержании ртути в биосубстратах и загрязнении рабочей зоны предприятий производств каустика были обобщены ранее [1].…”

“…Расширение ранее сформированной когорты за счет восьми пациентов с диагнозом ХРИ, у троих из которых выявлено носительство GG-HSPA1B (1267A/G) генотипа, подтвердило обоснованность наших выводов на более раннем этапе исследований [1]. Кроме того, в настоящей работе установлено отсутствие различий в распределении генотипов в профессиональной когорте (группы 1 и 2) по сравнению с субпопуляционной выборкой (группа 3).…”