Cent Eur J Public Health 2020, 28(3):198-201 | DOI: 10.21101/cejph.a5851

Health aspects of exposure to emissions from burning coal of high beryllium content: interactions with the immune system

Jitka Petanová1, Vladimír Bencko2
1 Institute of Immunology and Microbiology, First Faculty of Medicine, Charles University and General University Hospital in Prague, Prague, Czech Republic
2 Institute of Hygiene and Epidemiology, First Faculty of Medicine, Charles University, Prague, Czech Republic

Beryllium has an impact on the human health of professionally or non-occupationally exposed people. Current evidence suggests that beryllium acts as a hapten with limited antigenic properties and is presented by antigen presenting cells to CD4+ T cells, which possess specific antigen receptors. The immunological changes in humoral immunoreactivity were considered biomarkers of beryllium exposure. In the present, due to the development of immunologic knowledge, tests of cellular immunity have promising potential for further research in this field. The historical view of the immune response to beryllium in acute and/or chronic beryllium disease is an example of the development of the interaction between mechanisms of innate and adaptive (specific), humoral and cellular immunity. The authors emphasize the increasing importance of immunological aspects in the studies of health impacts of human exposure to environmental pollutants.

Klíčová slova: beryllium-rich coal, human exposure, cellular immunity, humoral immunity

Vloženo: 11. červen 2019; Revidováno: 14. červenec 2020; Přijato: 14. červenec 2020; Zveřejněno: 30. září 2020  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Petanová J, Bencko V. Health aspects of exposure to emissions from burning coal of high beryllium content: interactions with the immune system. Cent Eur J Public Health. 2020;28(3):198-201. doi: 10.21101/cejph.a5851. PubMed PMID: 32997475.
Sdílet...
Stáhnout citaci
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Zobrazit celý článek

    Reference

    1. Wilson R, Colome SD, Spengler JD, Wilson DG. Health effects of fossil fuel burning. Cambridge: Ballinger; 1980.
    2. Jiřele V, Nechyba L, Pachner P. A contribution to the elucidation of beryllium hygienic importance in some sorts of Sokolov Basin coals. Ceskoslov Hyg. 1966;11:329-39. (In Czech.)
    3. Bezačinský M, Pilátová B, Jiřele V, Bencko V. To the problem of trace elements and hydrocarbon emissions from combustion of coal. J Hyg Epidemiol Microbiol Immunol. 1984;28(2):129-38. Přejít na PubMed...
    4. Strupp C. Beryllium metal I. Experimental results on acute oral toxicity, local skin and eye effects, and genotoxicity. Ann Occup Hyg. 2011;55(1):30-42. Přejít na PubMed...
    5. Duling MG, Stefaniak AB, Lawrence RB, Chipera SJ, Virji MA. Release of beryllium from mineral ores in artificial lung and skin surface fluids. Environ Geochem Health. 2012;34(3):313-22. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    6. Ibanez Y, Le Bot B, Glorennec P. House-dust metal content and bioaccessibility: a review. Eur J Mineral. 2010;22(5):629-37. Přejít k původnímu zdroji...
    7. Eisenbud M, Wanta RC, Dustan C, Steadman LT, Harris WB, Wolf BS. Nonoccupational berylliosis. J Ind Hyg Toxicol. 1949;31(5):282-94.
    8. Hardy HL. The disability found in persons exposed to certain beryllium compounds. AMA Arch Ind Health. 1955;12(2):174-81.
    9. Chesnokov VA, Belova AA. Chronic exposure to low concentrations of beryllium on the level of human serum immunoglobulins. Gig Tr Prof Zabol. 1979;(8):38-40. (In Russian.)
    10. Bouška V, Pešek J. Quality parameters of lignite of the North Bohemian Basin in the Czech Republic in comparison with the world average lignite. Int J Coal Geol. 1999;40(2-3):211-35. Přejít k původnímu zdroji...
    11. Bencko V, Vasilieva EV, Symon K. Immunological aspects of exposure to emissions from burning coal of high beryllium content. Environ Res. 1980;22(2):439-49. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    12. Chauhan RS, Cohen Tervaert JW, Conrad K, Cooper GS, De Souza Querioz ML, Germolec DR, et al. Principles and methods for assessing autoimmunity associated with exposure to chemicals. Environmental Health Criteria 236. Geneva: WHO; 2006.
    13. Pollard KM, Hultman P, Kono DH. Toxicology of autoimmune diseases. Chem Res Toxicol. 2010;23(3):455-66. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    14. McCleskey TM, Buchner V, Field RW, Scott BL. Recent advances in understanding the biomolecular basis of chronic beryllium disease: a review. Rev Environ Health. 2009;24(2):75-115. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    15. Cummings KJ, Stefaniak AB, Virji MA, Kreiss K. A reconsideration of acute beryllium disease. Environ Health Perspect. 2009;117(8):1250-6. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    16. Santo Tomas LH. Beryllium hypersensitivity and chronic beryllium lung disease. Curr Opin Pulm Med. 2009;15(2):165-9. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    17. Bencko V, Wagner V, Wagnerová M, Bátora J. Immunological profiles in workers of a power plant burning coal rich in arsenic content. J Hyg Epidemiol Microbiol Immunol. 1988;32(2):137-46. Přejít na PubMed...
    18. Resnick H, Roche M, Morgan WKC. Immunoglobulin concentrations in berylliosis. Am Rev Respir Dis. 1970;101(4):504-10.
    19. Vasilieva EV, Nikitina LS, Orlova AA. Concentrations of immunoglobulins in berylliosis. J Hyg Epidemiol Microbiol Immunol. 1977;21(3):254-60. Přejít na PubMed...
    20. Salvaggio JE, Flax MH, Leskowitz S. Studies in immunisation: III. The use of beryllium as a granuloma-producing agent in Freund's adjuvant. J Immunol. 1965;95(5):846-54. Přejít k původnímu zdroji...
    21. Zarkower A. Alterations in antibody response induced by chronic inhalation of SO2 and carbon. Arch Environ Health. 1972;25(1):45-50. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    22. Wagner V, Wagnerová M. Ecoimmunology. Prague: Avicenum; 1988. (In Czech.)
    23. Amicosante M, Fontenot AP. T cell recognition in chronic beryllium disease. Clin Immunol. 2006;121(2):134-43. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    24. Samuel G, Maier LA. Immunology of chronic beryllium disease. Curr Opin Allergy Clin Immunol. 2008;8(2):126-34. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    25. Falta MT, Bowerman NA, Dai S, Kappler JW, Fontenot AP. Linking genetic susceptibility and T cell activation in beryllium-induced disease. Proc Am Thorac Soc. 2010;7(2):126-9. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    26. Sawyer RT, Maier LA. Chronic beryllium disease: an updated model interaction between innate and acquired immunity. Biometals. 2011;24(1):1-17. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    27. Rodriguez S, Kunde YA, McCleskey TM, Hong-Geller E. Upregulation of I-CAM1 in response to beryllium exposure in small airway epithelial cells. Toxicol Lett. 2008;179(3):140-7. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    28. Henderson WR, Fukuyama K, Epstein WL, Spetler LE. In vitro demonstration of delayed hypersensitivity in patients with berylliosis. J Invest Dermatol. 1972;58(1):5-8. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    29. Price CD, Pugh A, Pioli EM, Williams WJ. Beryllium macrophage migration inhibition test. Ann N Y Acad Sci. 1976;278:204-11. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    30. McKee AS, Fontenot AP. Interplay of innate and adaptive immunity in metal-induced hypersensitivity. Curr Opin Immunol. 2016;42:25-30. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    31. Wade MF, Collins MK, Richards D, Mack DG, Martin AK, Dinarello CA, et al. TLR9 and IL-1R1 promote mobilization of pulmonary dendritic cells during beryllium sensitization. J Immunol. 2018;201(8):2232-43. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    32. Rana SV. Metals and apoptosis: recent developments. J Trace Elem Med Biol. 2008;22(4):262-84. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    33. Fields S. Toxic beryllium: New solutions for a chronic problem. Environ Health Perspect. 2001;109(2):A74-9. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    34. Donovan EP, Kolanz ME, Galbraith DA, Chapman PS, Paustenbach DJ. Performance of the beryllium blood lymphocyte proliferation test based on a long-term occupational surveillance program. Int Arch Occup Environ Health. 2007;81(2):165-78. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    35. Kelleher P, Pacheco K, Newman LS. Inorganic dust pneumonias: the metal-related parenchymal disorders. Environ Health Perspect. 2000;108(Suppl 4):685-96. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    36. Fontenot AP, Maier LA. Genetic susceptibility and immune-mediated destruction in beryllium-induced disease. Trends Immunol. 2005;26(10):543-9. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    37. Stange AW, Furman FJ, Hilmas DE. The beryllium lymphocyte proliferation test: relevant issues in beryllium health surveillance. Am J Ind Med. 2004;46(5):453-62. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    38. Mack DG, Lanham AM, Falta MT, Palmer BE, Maier LA, Fontenot AP. Deficient and dysfunctional regulatory T cells in the lungs of chronic beryllium disease subjects. Am J Respir Crit Care Med. 2010;181(11):1241-9. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    39. Sato H, Silveira L, Spagnolo P, Gillespie M, Gottschall EB, Welsh KI, et al. CC chemokine receptor 5 gene polymorphisms in beryllium disease. Eur Respir J. 2010;36(2):331-8. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    40. Fontenot AP. Immunologic effects of beryllium exposure. Ann Am Thorac Soc. 2018;15(Suppl 2):S81-5. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    41. Greaves SA, Atif SM, Fontenot AP. Adaptive immunity in pulmonary sarcoidosis and chronic beryllium disease. Front Immunol. 2020;11:474. doi: 10.3389/fimmu.2020.00474. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...

    Zpět na obsah