КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 23-15-20001
НазваниеПринципы и подходы к районированию северных территорий и Арктики на основе медико-биологического картирования
Руководитель Луговая Елена Александровна, Кандидат биологических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Научно-исследовательский центр «Арктика» Дальневосточного отделения Российской академии наук , Магаданская обл
Конкурс №77 - Конкурс 2023 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами» (региональный конкурс)
Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-104 - Физиология
Ключевые слова Крайний Север, Арктика, укорененные и пришлые жители, матрица функциональных резервов, биохимический профиль, детерминанты здоровья, морфофизиологический статус, генетические маркеры, психофизиологический профиль, микроэлементный статус, социальные установки
Код ГРНТИ34.39.53
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
26 октября 2020 года Президент России Владимир Путин утвердил «Стратегию развития Арктической зоны РФ и обеспечения национальной безопасности на период до 2035 года». Одна из актуальных задач социально-экономического развития Арктической зоны РФ – обеспечение безопасности здоровья жителей – может быть решена за счет развития адаптивности и здоровьесбережения населения. Это требует обобщения исследовательских данных о влиянии условий Крайнего Севера на здоровье человека в интересах выработки конкретных предложений по профилактике и поддержке безопасного функционального состояния организма, обеспечивающего работоспособность и нормальное психоэмоциональное состояние людей [Марасанов А.В. и соавт., 2021].
В условиях Крайнего Севера человек подвергается воздействию совокупности экстремальных факторов внешней среды, определяющих специфику его адаптации. Адаптация человека к новым природным и производственным условиям характеризуется как совокупность социально-биологических свойств и особенностей, необходимых для устойчивого существования организма в конкретной экологической среде обитания. Поэтому проблема гомеостаза, охватывающая все аспекты взаимодействия между организмом и внешней средой, имеет большое значение для практической медицины [Гридин Л.А.и соавт., 2014]. Организм северян функционирует под воздействием жестких экологических факторов, оказывающих влияние на состояние здоровья в силу того, что часть резервов сердечно-сосудистой системы задействованы в процессах адаптации и направлены на формирование приспособительных реакций.
Проблема адаптации пришлого населения к условиям Севера еще далека от своего решения, продолжает быть актуальной и требует дальнейшего изучения и внимания ученых из различных областей наук. Сегодня значимы и востребованы все направления исследований по обустройству такого образа жизни северян, которые позволили бы им максимально долго сохранять здоровье и работоспособность. Накопленные за последние десятилетия рекомендации медиков, физиологов и психологов в значительной степени остаются достоянием научной среды и недостаточно знакомы жителям, проживающим в гипокомфортных и экстремальных климатоэкологических условиях. Важно повышать уровень осведомленности населения северных регионов обо всех существующих рисках здоровью и о способах уменьшения их воздействия, что возможно решить через воспитание культуры здоровья детей, подростков и взрослых с учетом региональных аспектов проживания [Багнетова Е.А. и соавт., 2021].
Климато-экологические особенности регионов во многом предопределили специфичность уровня и структуры заболеваемости населения, проживающего на их территориях. Это указывает на то, что реакции организма человека на влияние внешних неблагоприятных факторов могут служить качественными критериями оценки реального состояния экологической обстановки селитебных территорий [Прокопьев М.Н., 2006]. В связи с вышесказанным считаем, что для решения обозначенных проблем необходимо разработать комплексный подход к оценке степени напряженности социально-экономической среды в результате действия северо-специфических факторов. Проведение на этой основе районирования регионов Крайнего Севера и Арктики позволит выявить зоны наибольшей и наименьшей (насколько это возможно в экстремальных условиях) дискомфортности и, соответственно, рисков нарушения здоровья населения разных возрастов. Такой анализ позволит оптимизировать пути и подходы к профилактике и лечению эндемических, возрастзависимых и неинфекционных заболеваний. Неинвазивные методы, применяемые в исследованиях НИЦ "Арктика" ДВО РАН, позволят демонстрировать функциональное состояние организма в виде специальных расчетных индексов, автоматически выводимых на основе математических формул при помощи специального программного обеспечения, в составе которых будут учтены физиологические показатели основных систем организма и отклонения от референсных величин.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
Аверьянова И.В., Безменова И.Н.
Полиморфизм –786Т>С (rs2070744) гена NOS 3 как фактор риска формирования гемодинамических нарушений жителей-северян
Артериальная гипертензия, 29(4):411–418 (год публикации - 2023)
10.18705/1607-419X-2023-29-4-411-418
2.
Безменова И.Н., Аверьянова И.В.
Варианты полиморфизма гена NOS3 и основные характеристики вариабельности сердечного ритма у жителей-северян
Научные результаты биомедицинских исследований, 9(4):486-499 (год публикации - 2023)
10.18413/2658-6533-2023-9-4-0-5
3.
Луговая Е.А., Аверьянова И.В., Вдовенко С.И.
ПРИНЦИПЫ И ПОДХОДЫ К РАЙОНИРОВАНИЮ СЕВЕРНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ПО МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ (Аналитический обзор)
Социальные аспекты здоровья населения, 2023;69(5) (год публикации - 2023)
10.21045/2071-5021-2023-69-5-7
Аннотация результатов, полученных в 2024 году
В рамках реализации экспедиционных исследований по теме «Комплексные научно-исследовательские работы по определению морфофункциональных показателей у молодых жителей различных климатогеографических зон Российской Федерации» были проведены сателлитные научно-исследовательские работы в регионах Арктической зоны (регион Заполярья Северо-Запада России) и умеренно-континентальной зоны Российской Федерации. На основе результатов экспедиции и в сравнении с аналогичными данными Северо-Востока России сформированы матрицы напряжения функциональных резервов, свидетельствующие о нарастании функционального напряжения в ряду: Средняя полоса <Северо-Запад России <Северо-Восток России. Установлено, что проживание в условиях северных территорий, различающихся по климатогеографическому расположению, а также по широтным параметрам, приводит к формированию различных эндокринно-вегетативно-метаболических профилей. Представлены данные о различающихся профилях гормонального обеспечения процесса адаптации у лиц, проживающих в различных северных локациях – Северо-Запад России (регион Заполярья и АЗРФ) и Северо-Востока России. Показано, что у юношей-жителей Северо-Востока России признаками напряжения эндокринной системы являются: повышенные уровни кортизола (80 %), низкие значения св.Т4 (76%), показатели ТТГ, превышающие предел 2,5 мкМЕ/мл (40%) и сочетаемые с высоким значением индекса периферической конверсии (0,46±0,01 усл. ед.). У юношей, проживающих в условиях заполярья Северо-Запада России такими признаками напряжения эндокринной системы являются активация симпато-адреналовой системы (доля лиц с SI>150 усл. ед. – 61%) с одновременной гиперкортизолемией у 77% и снижением индекса ДГЭА-С/кортизол <2.1 усл. ед (расходование адаптационных резервов) – у 42% молодых людей, а также инсулинорезистентность – у 36% юношей. Важно отметить, что признаки активации периферической конверсии св Т4 в св Т3 у юношей Северо-Востока России были сопряжены с интенсификацией энергетически-метаболического профиля (на 15%) и компенсаторным напряжением функции внешнего дыхания (суммарное увеличение на 58% проходимости крупных, средних и мелких бронхов относительно среднеширотного норматива) на фоне преобладания активности парасимпатического звена вегетативной нервной системы, тогда как в группе молодых жителей Северо-Запада России ведущим фактором, обеспечивающим напряжение эндокринной системы, явилось напряжение активности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси, проявляющееся гиперадаптозом за счет трансформации гормонального профиля в виде гиперкортизолемии, а также снижением индекса ДГЭА/кортизол на фоне преобладания симпатической модуляции в регуляции сердечного ритма. Примечательно, что для молодых жителей Северо-Востока России адаптационные перестройки происходят теми же путями, но при большей выраженности функциональной активности надпочечников (значимо более высокие концентрации кортизола) на фоне компенсации функции щитовидной железы.
При анализе концентраций химических элементов (ХЭ) в волосах жителей Северо-Запада (СЗ), средней полосы (ЦРС) и Северо-Востока (СВ) России, отмечена разница структуры минералограмм и частоты встречаемости дефицитов и избытков ХЭ. Так суммарный дефицит в ряду обследованных регионов составляет ЦРС (136,0%)<СЗ (242,9%)<СВ (514,6%). Избыток ХЭ демонстрирует такой же вектор изменений с увеличением напряжения в ряду ЦРС (50,3%)<СЗ (61,2%)<СВ (172,9%). Токсической нагрузки на организм добровольцев установлено не было. Обсуждается возможность влияния биогеохимического окружения и фактора питания на формирование дефицитов ХЭ в организме при сопоставимой физической и учебной нагрузке обследованных.
Сформирована база образцов ДНК популяций жителей-северян Мурманской области (Северо-Запад России), жителей-северян Дальнего Востока (Северо-Восток России) для дальнейшей оценки генетического своеобразия генофондов в сравнении с уроженцами оптимальной климатической зоны (средняя полоса России) и расчета вклада генетических и средовых факторов в формирование физиологического и биохимического профилей населения различных климатических зон.
Публикации
1.
Безменова И.Н., Аверьянова И.В.
РЕАКЦИИ КАРДИОГЕМОДИНАМИКИ И ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА В ОТВЕТ НА АКТИВНЫЙ ОРТОСТАЗ У МУЖЧИН-СЕВЕРЯН С РАЗЛИЧНЫМИ ГЕНОТИПАМИ ПО ЛОКУСУ NOS3 (RS2070744)
Экология человека, Т. 30. № 11. С. 833–845 (год публикации - 2023)
10.17816/humeco595855
2.
Алёшина О.О., Аверьянова И.В.
ANTHROPOMETRIC INDICES AND BIOIMPEDANCE BODY COMPOSITION AS ONTOGENETIC INDICATORS TO DESCRIBE RISK OF OBESITY
Health Risk Analysis, Vol. 1. P. 111-120. (год публикации - 2024)
10.21668/health.risk/2024.1.11.eng
3.
Рябова М.А.
СУБЪЕКТИВНОЕ БЛАГОПОЛУЧИЕ МОЛОДЫХ ЖИТЕЛЕЙ-СЕВЕРЯН И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ КОГНИТИВНО-ПОВЕДЕНЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ
Психиатрия, психотерапия и клиническая психология, Т. 15. № 2. С. 143-153. (год публикации - 2024)
10.34883/PI.2024.15.2.011
Аннотация результатов, полученных в 2025 году
Заключительный этап реализации проекта в 2025 году позволил получить значимые результаты, раскрывающие механизмы долговременной адаптации, характерные для населения северных регионов Российской Федерации. Сравнительные экспедиционные исследования выявили два принципиально различных адаптационных фенотипа. У уроженцев Северо-Востока сформирован экономичный профиль, характеризующийся парасимпатикотонией, экономизацией работы сердечно-сосудистой системы и повышенным основным обменом с использованием липидного субстрата. Парадоксальное сочетание повышенного потребления кислорода со снижением уровней тиреоидных гормонов указывает на включение альтернативных механизмов термогенеза, вероятно, за счет активации бурой жировой ткани. Напротив, у жителей Северо-Запада (Мурманск) адаптация протекает с доминированием симпатической нервной системы, увеличением минутного объема кровообращения за счет частоты сердечных сокращений и тенденцией к инсулинорезистентности, что повышает риск метаболических нарушений.
Генетический анализ подтвердил близость европеоидного населения всех изученных регионов (Северо-Восток, Северо-Запад, средняя полоса России). Расширение спектра исследований за счет генов стресс-ответа (COMT, DRD2, NR3C1) закладывает основу для изучения молекулярных предикторов риска дезадаптации. Во всех исследованных северных локациях выявлена выраженная гипоминерализация питьевой воды с дефицитом кальция, магния, калия и йода, что согласуется с данными элементного статуса жителей данных регионов и требует разработки программ нутритивной коррекции.
Впервые показана ключевая роль оксида азота (NO) как медиатора в формировании экономичного типа кровообращения у жителей Северо-Востока.
Важным практическим результатом стала разработка интегрального коэффициента дискомфортности (КД) – количественного инструмента для оценки функционального напряжения регуляторных систем на основе анализа восьми ключевых физиологических систем. Нормированные значения КД объективно ранжировали регионы: максимальное напряжение (100 усл. ед.) зафиксировано у населения Северо-Востока, повышенное (73,05 усл. ед.) – на Северо-Западе, в то время как для средней полосы значение соответствует физиологическому оптимуму (0 усл. ед.).
Полученные результаты вносят существенный вклад в фундаментальную физиологию адаптации и предоставляют практический инструмент (коэффициент дискомфортности) для оценки функционального состояния. Полученные данные обосновывают необходимость дифференцированных профилактических мероприятий для жителей разных северных регионов с учетом выявленных адаптационных профилей и дефицита эссенциальных микроэлементов.
Публикации
1. Луговая Е.А., Агеенко К.И. Сравнительный анализ минералограмм населения приморских территорий Атлантической и Тихоокеанской областей арктического пояса Вестник «Биомедицина и социология» (год публикации - 2025)
2.
Бредихина О.О., Аверьянова И.В.
Особенности морфотипа молодых жителей – уроженцев различных климатогеографических регионов Российской Федерации: оценка профилактики здоровья студентов и организации образовательной среды
SCIENCE FOR EDUCATION TODAY, 2025. Том 15, № 4. С. 227-244. (год публикации - 2025)
10.15293/2658-6762.2504.10
3.
Безменова И.Н., Аверьянова И.В.
Ассоциации полиморфизма 786T>C (rs2070744) гена NOS3 с основными соматометрическими показателями и характеристиками сердечно-сосудистой системы в возрастном аспекте у мужчин-северян
Научные результаты биомедицинских исследований, 2025:11(3):400-415 (год публикации - 2025)
10.18413/2658-6533-2025-11-3-0-1
4.
Аверьянова И.В.
Региональные особенности вариабельности сердечного ритма у молодых жителей различных климатогеографических зон Российской Федерации
Вестник Волгоградского государственного медицинского университета , Т. 22, № 3. 2025. С. 109-117. (год публикации - 2025)
10.19163/1994-9480-2025-22-3-109-117
Возможность практического использования результатов
Разработана научная база для разработки и внедрения регионально-адаптированных программ нутритивной коррекции в виде микроэлементного обогащения питьевой воды как важного компонента здоровьесберегающих технологий для северных территорий.