Основные представления о токсичности никеля: обзор

Токсичные металлы, включая эссенциальные металлы в избыточных концентрациях, способны изменять биологические структуры и системы, переводя их в обратимые или необратимые состояния, что приводит к нарушению функций органов и в конечном итоге к смерти. Никель — хорошо известный тяжёлый металл, присутствующий в окружающей среде в очень низких концентрациях. Он содержится во всех типах почв и метеоритах, а также выбрасывается при извержениях вулканов. В окружающей среде никель преимущественно связан с кислородом или серой и образует в земной коре оксиды или сульфиды. Широкое промышленное использование никеля при его производстве, переработке и утилизации привело к масштабному загрязнению окружающей среды. Никель поступает в атмосферу при добыче руды, а также в результате различных промышленных процессов, включая работу электростанций и мусоросжигательных установок, производство резины и пластмасс, никель-кадмиевых аккумуляторов и гальваническое производство. Широкое применение никеля в различных отраслях промышленности и воздействие этого металла на рабочем месте представляют серьёзную угрозу для здоровья человека. Тяжёлые металлы, такие как никель, способны в два этапа образовывать свободные радикалы из двухатомных молекул с генерацией супероксид-аниона. Затем супероксид-анионы взаимодействуют с протонами и подвергаются дисмутации с образованием перекиси водорода, которая является основной причиной патофизиологических изменений, вызываемых никелем, в живых системах. В этом обзоре рассматривается острая, субхроническая и хроническая токсичность никеля у человека и экспериментальных животных. Также обсуждаются вызываемые никелем генотоксичность, канцерогенность, иммунная токсичность и токсическое поражение других метаболически активных тканей. Особое внимание уделено окислительному стрессу, индуцированному никелем, и возможным механизмам клеточной сигнализации.