rfhealthЗдравоохранение Российской ФедерацииHealth care of the Russian Federation0044-197X2412-0723Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0044-197X-2025-69-6-581-585cewarzrfhealth-2061Research ArticleАКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ГИГИЕНЫTOPICAL ISSUES OF HYGIENEКонтаминация биосред формальдегидом и полиморфизм гена MTHFR A1298C (rs1801131) как факторы риска формирования у детей болезней щитовидной железыFormaldehyde contamination of biological media and MTHFR A1298C (rs1801131) gene polymorphism as risk factors in the formation of thyroid diseases in childrenhttps://orcid.org/0000-0003-4860-3145ДолгихОлег ВладимировичDolgikhOleg V.

Доктор мед. наук, зав. отд. иммунобиологических методов диагностики ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН» Роспотребнадзора, 614045, Пермь, Россия

e-mail: oleg@fcrisk.ru

DSc (Medicine), head, Department of immunobiological diagnostic methods, Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, 614045, Russian Federation

e-mail: oleg@fcrisk.ru

oleg@fcrisk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0114-3930КазаковаОльга АлексеевнаKazakovaOlga A.

Канд. биол. наук, ст. науч. сотр., зав. лаб. иммуногенетики ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН» Роспотребнадзора, 614045, Пермь, Россия

e-mail: chakina2011@yandex.ru

PhD (Biology), senior researcher, head, Immunogenetics laboratory, Department of immunobiological diagnostic methods, Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, 614045, Russian Federation

e-mail: chakina2011@yandex.ru

chakina2011@yandex.ruhttps://orcid.org/0009-0001-8957-9164ЛучниковаВиктория АлександровнаLuchnikovaVictoria A.

Мл. науч. сотр. лаб. иммунологии и аллергологии отдела иммунобиологических методов диагностики ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН» Роспотребнадзора, 614045, Пермь, Россия

e-mail: bezdenezhka@yandex.ru

Junior researcher, Laboratory of immunology and allergology, Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, 614045, Russian Federation

e-mail: bezdenezhka@yandex.ru

bezdenezhka@yandex.ruФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человекаРоссияFederal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management TechnologiesRussian Federation202515122025696581585Copyright © Долгих О.В., Казакова О.А., Лучникова В.А., 20252025Долгих О.В., Казакова О.А., Лучникова В.А.Dolgikh O.V., Kazakova O.A., Luchnikova V.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rfhealth.ru/jour/article/view/2061Введение

Введение. Формальдегид (CH2O) — широко распространённый поллютант, эндокринный разрушитель, способен образовывать аддукты ДНК, вызывая генотоксический стресс.

Цель исследования — оценка контаминации биосред CH2O и полиморфизма гена MTHFR A1298C как факторов риска формирования у детей патологии щитовидной железы.

Материалы и методы

Материалы и методы. 79 детей-подростков в возрасте 13,59 ± 1,74 года, проживающих в условиях аэрогенной экспозиции CH2O на уровне 2,3 предельно допустимой среднегодовой концентрации, из них 39 человек — группа наблюдения с диагнозом «другие уточнённые болезни щитовидной железы» (E07.8), 40 условно здоровых детей — группа сравнения. Изучены уровни IgE, специфического к CH2O, моноцитарного хемоаттрактантного белка-1 (MCP-1), T4, тиреотропного гормона, антител к тиреоглобулину и тиреопероксидазе методом иммуноферментного анализа. Выполнена оценка полиморфизма гена MTHFR A1298C методом ПЦР в реальном времени.

Результаты

Результаты. Установлено, что уровень биоэкспозиции CH2O в группе наблюдения достоверно выше фонового диапазона и группы сравнения в 2,3 и 1,2 раза соответственно. Группа наблюдения отличалась более высоким уровнем специфического иммунного ответа (IgE к CH2O) в 1,4 раза, а также достоверно повышенным уровнем тиреотропного гормона в 1,3 раза и MCP-1 в 1,2 раза. Сравнительный анализ полиморфизма гена MTHFR A1298C в группе наблюдения по отношению к группе сравнения показал достоверное повышение частоты C-вариантного аллеля в 1,9 раза (OШ = 2,55; 95% ДИ 1,26–5,16; p < 0,01) и CC-вариантного генотипа (OШ = 19,29; 95% ДИ 1,06–350,64; p < 0,01), что увеличивает вероятность формирования заболеваний щитовидной железы в 1,6 раза (ОР = 1,58; 95% ДИ 1,26–1,95).

Ограничения исследования связаны с ограниченностью выборки.

Заключение

Заключение. Полученные результаты подтверждают гипотезу формирования дополнительной биоэкспозиции CH2O за счёт выработки эндогенного CH2O как результат модифицированного нокаутом гена MTHFR A1298C фолатного цикла, что способствует формированию патологического фенотипа щитовидной железы (E07.8).

Соблюдение этических стандартов. Исследование одобрено этическим комитетом ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН» (протокол № 4 от 21.02.2023). Все участники дали информированное добровольное письменное согласие на участие в исследовании.

Участие авторов

Участие авторов: Долгих О.В. — дизайн, анализ и интерпретация данных, окончательное утверждение публикуемой рукописи; Казакова О.А. — планирование, анализ и интерпретация данных, составление черновика рукописи; Лучникова В.А. — участие в подготовке черновика рукописи. Все авторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей.

Финансирование

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Поступила

Поступила: 21.05.2025 / Принята к печати: 08.10.2025 / Опубликована: 17.12.2025

Introduction

Introduction. Formaldehyde is a well-known and widespread pollutant, an endocrine disruptor, capable of forming DNA adducts, causing genotoxic stress.

The purpose of the study

The purpose of the study. To evaluate the contamination of the formaldehyde biosensor and the polymorphism of the MTHFR A1298C gene as risk factors for the formation of thyroid pathology in children.

Materials and methods

Materials and methods. Overall, we examined seventy nine adolescents aged of 13.59 ± 1.74 years exposed to airborne formaldehyde at the level of 2.3 average annual MPL; of them, 39 adolescents (the observation group) were diagnosed with other specified disorders of thyroid (E07.8); the reference group was made of 40 conditionally healthy adolescents. We examined levels of specific sensitization to formaldehyde (IgE), chemokine MCP-1, T4, TTH, a/b to TG, a/b to TPO by Elias tests. A1298C polymorphism of the MTHFR gene was estimated by RT PCR.

Results

Results. The level of bioexposure by formaldehyde in the observation group was found to be significantly higher than the background range and in the comparison group by 2.3 and 1.2 times, respectively. Specific immune response was also more prominent in the observation group (1.4 times as high levels of IgE specific to formaldehyde); TTH and MCP-1 levels were also higher in this group, 1.3 and 1.2 times respectively against the reference one. Comparative analysis of A1298C polymorphism of the MTHFR gene revealed authentically higher frequency of the C allele, 1.9 times higher in the observation group against the reference one (OR = 2.55; 95% CI: 1.26–5.16; p < 0,01), and the CC genotype (OR = 19.29; 95% CI: 1.06–350.64; p < 0.01), which creates 1.6 times higher risks of thyroid diseases (RR = 1.58; 95% CI: 1.26–1.95).

Research limitations

Research limitations. The small sample size.

Conclusion

Conclusion. The study findings confirm the hypothesis that additional bioexposure to formaldehyde occurs due to production of endogenous formaldehyde resulting from the A1298C folate cycle modified by the MTHFR gene knock-out. This promotes formation of pathological thyroid phenotype (E07.8).

Compliance with ethical standards. The study was approved by the ethics committee of the Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies (The Meeting Protocol No. 4 dated February 21, 2023). All participants were informed about the study aim and provided their informed written consent to it.

Contribution of the authors: Dolgikh O.V. — study design, data analysis and interpretation, intermediate approval of the manuscript to be published; Kazakova О.А. — study planning, data analysis and interpretation, creating a draft manuscript; Luchnikova V.А. — participating in creating a draft manuscript. All authors have approved the final version of the article and bear full responsibility for the integrity of all its parts.

Funding

Funding. The research was not granted any sponsor support.

Conflict of interest

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Received

Received: May 21, 2025 / Accepted: October 8, 2025 / Published: December 17, 2025

формальдегиддетищитовидная железаген MTHFRспецифический к формальдегиду IgEмоноцитарный хемоаттрактантный белок-1formaldehydechildrenthyroid glandMTHFR geneIgE specific to formaldehydeMCP-1ReferencesДорогова В.Б., Тараненко Н.А., Рычагова О.А. Формальдегид в окружающей среде и его влияние на организм (обзор). Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2010; (1): 32–5. https://elibrary.ru/oopwvdDorogova V.B., Taranenko N.A., Rychagova O.A. Environmental formaldehyde and its organism effects (survey). Byulleten’ Vostochno-Sibirskogo nauchnogo tsentra Sibirskogo otdeleniya Rossiiskoi akademii meditsinskikh nauk. 2010; (1): 32–5. https://elibrary.ru/oopwvd (in Russian)Schug Z.T. Formaldehyde detoxification creates a new wheel for the folate-driven one-carbon “Bi”-cycle. Biochemistry. 2018; 57(6): 889–90. https://doi.org/10.1021/acs.biochem.7b01261Schug Z.T. Formaldehyde detoxification creates a new wheel for the folate-driven one-carbon “Bi”-cycle. Biochemistry. 2018; 57(6): 889–90. https://doi.org/10.1021/acs.biochem.7b01261Burgos-Barragan G., Wit N., Meiser J., Dingler F.A., Pietzke M., Mulderrig L., et al. Mammals divert endogenous genotoxic formaldehyde into one-carbon metabolism. Nature. 2017; 548(7669): 549–54. https://doi.org/10.1038/nature23481Burgos-Barragan G., Wit N., Meiser J., Dingler F.A., Pietzke M., Mulderrig L., et al. Mammals divert endogenous genotoxic formaldehyde into one-carbon metabolism. Nature. 2017; 548(7669): 549–54. https://doi.org/10.1038/nature23481Molotkov A., Fan X., Deltour L., Foglio M.H., Martras S., Farres J., et al. Stimulation of retinoic acid production and growth by ubiquitously expressed alcohol dehydrogenase Adh3. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2002; 99(8): 5337–42. https://doi.org/10.1073/pnas.082093299Molotkov A., Fan X., Deltour L., Foglio M.H., Martras S., Farres J., et al. Stimulation of retinoic acid production and growth by ubiquitously expressed alcohol dehydrogenase Adh3. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2002; 99(8): 5337–42. https://doi.org/10.1073/pnas.082093299Михайлюкова В.А. Идеальный фолат: миф или реальность? Доктор.ру. 2020; 19(8): 55–60. https://doi.org/10.31550/1727-2378-2020-19-8-55-60 https://elibrary.ru/dcibgcMikhailyukova V.A. An ideal folate: myth or reality? Doktor.ru. 2020; 19(8): 55–60. https://doi.org/10.31550/1727-2378-2020-19-8-55-60 https://elibrary.ru/dcibgc (in Russian)Chen J., Chen W., Zhang J., Zhao H., Cui J., Wu J., et al. Dual effects of endogenous formaldehyde on the organism and drugs for its removal. J. Appl. Toxicol. 2024; 44(6): 798–817. https://doi.org/10.1002/jat.4546Chen J., Chen W., Zhang J., Zhao H., Cui J., Wu J., et al. Dual effects of endogenous formaldehyde on the organism and drugs for its removal. J. Appl. Toxicol. 2024; 44(6): 798–817. https://doi.org/10.1002/jat.4546Трошина Е.А., Терехова М.А. Физиологические эффекты тиреоидных гормонов в аспекте коморбидности и здорового долголетия. Медицинский совет. 2022; 16(23): 216–23. https://doi.org/10.21518/2079-701X-2022-16-23-216-223 https://elibrary.ru/fqzucjTroshina E.A., Terekhova M.A. Physiological effects of thyroid hormones in the aspect of comorbidity and healthy longevity. Meditsinskii sovet. 2022; 16(23): 216–23. https://doi.org/10.21518/2079-701X-2022-16-23-216-223 https://elibrary.ru/fqzucj (in Russian)Patel K.G., Bhat H.V., Choudhury A.R. Alteration in thyroid after formaldehyde (HCHO) treatment in rats. Ind. Health. 2003; 41(3): 295–7. https://doi.org/10.2486/indhealth.41.295Patel K.G., Bhat H.V., Choudhury A.R. Alteration in thyroid after formaldehyde (HCHO) treatment in rats. Ind. Health. 2003; 41(3): 295–7. https://doi.org/10.2486/indhealth.41.295Chen X., Huang H., Liang B., Zhou J. Abnormal iodine nutrition-induced ER stress upregulates MCP-1 expression through P38/MARK signaling pathway in thyroid cells. Biol. Trace Elem. Res. 2019; 191(5): 98–103. https://doi.org/10.1007/s12011-018-1610-9Chen X., Huang H., Liang B., Zhou J. Abnormal iodine nutrition-induced ER stress upregulates MCP-1 expression through P38/MARK signaling pathway in thyroid cells. Biol. Trace Elem. Res. 2019; 191(5): 98–103. https://doi.org/10.1007/s12011-018-1610-9Singh S., Anshita D., Ravichandiran V. MCP-1: Function, regulation, and involvement in disease. Int. Immunopharmacol. 2021; 101(Pt. B): 107598. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2021.107598Singh S., Anshita D., Ravichandiran V. MCP-1: Function, regulation, and involvement in disease. Int. Immunopharmacol. 2021; 101(Pt. B): 107598. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2021.107598Fang Y., Zhao L., Yan F. Chemokines as novel therapeutic targets in autoimmune thyroiditis. Recent Pat. DNA Gene Seq. 2010; 4(1): 52–7. https://doi.org/10.2174/187221510790410787Fang Y., Zhao L., Yan F. Chemokines as novel therapeutic targets in autoimmune thyroiditis. Recent Pat. DNA Gene Seq. 2010; 4(1): 52–7. https://doi.org/10.2174/187221510790410787Yang R., Pu D., Tan R., Wu J. Association of methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) gene polymorphisms (C677T and A1298C) with thyroid dysfunction: A meta-analysis and trial sequential analysis. Arch. Endocrinol. Metab. 2022; 66(4): 551–81. https://doi.org/10.20945/2359-3997000000471Yang R., Pu D., Tan R., Wu J. Association of methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) gene polymorphisms (C677T and A1298C) with thyroid dysfunction: A meta-analysis and trial sequential analysis. Arch. Endocrinol. Metab. 2022; 66(4): 551–81. https://doi.org/10.20945/2359-3997000000471Malik A., Zaman A., Izhar K., Iqbal Y. Correlation of thyroid stimulating hormone with homocysteine and lipid profile in hypothyroidism. J. Liaquat Uni. Med. Health Sci. 2018; 17(03): 147–51. https://doi.org/10.22442/jlumhs.181730567Malik A., Zaman A., Izhar K., Iqbal Y. Correlation of thyroid stimulating hormone with homocysteine and lipid profile in hypothyroidism. J. Liaquat Uni. Med. Health Sci. 2018; 17(03): 147–51. https://doi.org/10.22442/jlumhs.181730567Klein J.R. The immune system as a regulator of thyroid hormone activity. Exp. Biol. Med. (Maywood). 2006; 231(3): 229–36. https://doi.org/10.1177/153537020623100301Klein J.R. The immune system as a regulator of thyroid hormone activity. Exp. Biol. Med. (Maywood). 2006; 231(3): 229–36. https://doi.org/10.1177/153537020623100301Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Пермского края в 2023 году». Пермь; 2023.The State report "On the state and environmental protection of the Perm Region in 2023". Perm’; 2023. (in Russian)Xiu Y., Field M.S. The roles of mitochondrial folate metabolism in supporting mitochondrial DNA synthesis, oxidative phosphorylation, and cellular function. Curr. Dev. Nutr. 2020; 4(10): nzaa153. https://doi.org/10.1093/cdn/nzaa153Xiu Y., Field M.S. The roles of mitochondrial folate metabolism in supporting mitochondrial DNA synthesis, oxidative phosphorylation, and cellular function. Curr. Dev. Nutr. 2020; 4(10): nzaa153. https://doi.org/10.1093/cdn/nzaa153Bamashmoos S.A., Al-Nuzaily M.A., Al Meeri A.M., Ali F.H. Relationship between total homocysteine, total cholesterol and creatinine levels in overt hypothyroid patients. SpringerPlus. 2013; 2: 423. https://doi.org/10.1186/2193-1801-2-423Bamashmoos S.A., Al-Nuzaily M.A., Al Meeri A.M., Ali F.H. Relationship between total homocysteine, total cholesterol and creatinine levels in overt hypothyroid patients. SpringerPlus. 2013; 2: 423. https://doi.org/10.1186/2193-1801-2-423Трошина Е.А., Сенюшкина Е.С. Вклад центральных регуляторов иммунного ответа в развитие заболеваний щитовидной железы. Проблемы эндокринологии. 2019; 65(6): 458–65. https://doi.org/10.14341/probl10304 https://elibrary.ru/biwzanTroshina E.A., Senyushkina E.S. The value of central regulators of the immune response in the development of autoimmune thyroid diseases. Problemy endokrinologii. 2019; 65(6): 458–65. https://doi.org/10.14341/probl10304 https://elibrary.ru/biwzan (in Russian)Kokkotou E., Marafelina P., Mantzos E.I., Tritos N.A. Serum monocyte chemoattractant protein-1 is increased in chronic autoimmune thyroiditis. Metabolism. 2002; 51(11): 1489–93. https://doi.org/10.1053/meta.2002.34717Kokkotou E., Marafelina P., Mantzos E.I., Tritos N.A. Serum monocyte chemoattractant protein-1 is increased in chronic autoimmune thyroiditis. Metabolism. 2002; 51(11): 1489–93. https://doi.org/10.1053/meta.2002.34717Chen N.H., Djoko K.Y., Veyrier F.J., McEwan A.G. Formaldehyde stress responses in bacterial pathogens. Front. Microbiol. 2016; 7: 257. https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.00257Chen N.H., Djoko K.Y., Veyrier F.J., McEwan A.G. Formaldehyde stress responses in bacterial pathogens. Front. Microbiol. 2016; 7: 257. https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.00257Orzechowska-Pawilojc A., Lewczuk A., Sworczak K. The influence of thyroid hormones on homocysteine and atherosclerotic vascular disease. Endokrynol. Pol. 2005; 56(2): 194–202. (in Polish)Orzechowska-Pawilojc A., Lewczuk A., Sworczak K. The influence of thyroid hormones on homocysteine and atherosclerotic vascular disease. Endokrynol. Pol. 2005; 56(2): 194–202. (in Polish)Abu-Hassan D.W., Alhouri A.N., Altork N.A., Shkoukani Z.W., Altamimi T.S., Alqaisi O.M., et al. MTHFR gene polymorphisms in hypothyroidism and hyperthyroidism among Jordanian females. Arch. Endocrinol. Metab. 2019; 63(3): 280–7. https://doi.org/10.20945/2359-3997000000133Abu-Hassan D.W., Alhouri A.N., Altork N.A., Shkoukani Z.W., Altamimi T.S., Alqaisi O.M., et al. MTHFR gene polymorphisms in hypothyroidism and hyperthyroidism among Jordanian females. Arch. Endocrinol. Metab. 2019; 63(3): 280–7. https://doi.org/10.20945/2359-3997000000133

The authors declare that there are no conflicts of interest present.