Державне підприємство «Науковий центр превентивної токсикології, харчової та хімічної безпеки імені академіка Л.І. Медведя Міністерства охорони здоров’я України», м. Київ, Україна

РЕЗЮМЕ. В останні десятиліття до сучасної зброї для підвищення її пробивної сили додається збіднений уран (ЗУ), який має низьку радіоактивність, проте високу хіміотоксичність. Нині під час неспровокованої повномасштабної агресії Росії проти України, європейські вчені звертаються до громадськості та наукової спільноти, вказуючи на потенційну небезпеку зброї з використанням ЗУ, посилаючись при цьому на наслідки війни в Іраку, Косово, Боснії та Герцеговині, а також на інформацію про ймовірне використання такої зброї з боку як Росії, так і наших партнерів. Автори підкреслюють, що уряд України, неурядові громадські організації та вчені повинні якомога раніше дуже серйозно поставитися до загрози наслідків використання зброї зі ЗУ. Це допоможе врятувати життя та здоров’я українців, а також викликати інтерес до узагальнення літературних даних про застосування ЗУ в сучасній зброї та його потенційні ризики для здоров’я військових і населення забруднених територій.

Мета. Узагальнити літературні дані про застосування ЗУ в сучасній зброї, можливі шляхи надходження його в організм, механізми токсичної дії, потенційний ризик для здоров’я військових і населення та стратегію лікування уражених.

Матеріали та методи. Проаналізовано відкриті джерела публічної інформації та дані наукової літератури за темою дослідження. Проведено аналітичний огляд сучасних публікацій наукових он-лайн бібліотек PubMed, MedLine, Elsevier про застосування ЗУ в сучасній зброї, механізми його токсичної дії, клінічні прояви уражень та стратегії лікування людей, які зазнали впливу його аерозолів.

Результати. В останні роки приділяється значна увага вивченню ушкоджень здоров’я в бойових умовах, спричинених вдиханням аерозолів зі ЗУ. Дослідження американських вчених показали, що 120-міліметровий снаряд, який містить ЗУ вагою приблизно 4 кг і запущений поблизу від вентильованих броньованих машин, таких як танки Abrams, Bradley, інші бойові машини, генерує 900–3100 г аерозолю зі ЗУ.

На додачу до руйнівної сили звичайної зброї, хімічна токсичність аерозолю, який утворюється при використанні зброї зі ЗУ, може завдавати шкоди здоров’ю, передусім, через органи дихання, адже легкорозчинні компоненти поглинаються і потрапляють у кров і внутрішні органи, тоді як нерозчинні мікрочастинки ЗУ осідають у легенях і залишаються там протягом тривалого часу. Аерозоль зі ЗУ забруднює об’єкти довкілля. Вживання забрудненої ЗУ їжі та води сприяє розвитку хронічних уражень населення. Експериментальні та клінічні дослідження виявили нефротоксичні, гепатотоксичні, нейротоксичні, імунотоксичні ефекти, токсичність для кісток та репродуктивної системи, а також мутагенні та канцерогенні ефекти ЗУ. Міжнародне агентство з дослідження раку класифікує ЗУ як канцероген групи І з обмеженими на цей час доказами канцерогенності на людях і доведеною для експериментальних тварин. Механізм токсичної дії ЗУ включає формування окислювального стресу, взаємодію з білками, метаболічні та імунотоксичні порушення, активацію запальних процесів, генетичних порушень, формування токсичної мітохондріопатії та активацію апоптозу.

Висновки. Аналіз сучасних літературних даних про потенційні ризики для здоров’я військових та населення, спричинених переважно хімічною токсичністю ЗУ в умовах війни, на основі зареєстрованих моніторингових епідеміологічних та лабораторних досліджень свідчить, що ЗУ, можливо, є однією з причин так званого «синдрому Перської затоки» у ветеранів війни в Іраку, на Балканах та в населення забруднених ЗУ територій. Розвиток цього синдромокомплексу пояснюють наслідком прооксидантних, запальних процесів, формування токсичної мітохондріопатії та пошкодження мітохондріальної ДНК у різних видах клітин і органів. У низці робіт поряд із впливом ЗУ обговорюється участь інших факторів (стрес, вибухові гази та ін.). Акцентується на необхідності моніторингу біосередовищ військових на вміст ЗУ для своєчасного проведення детоксикації.

Ключові слова: збіднений уран, хіміотоксичність, механізми токсичної дії, ризик для здоров’я, лікування та профілактика уражень.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ/REFERENCES

1. Ma M, Wang R, Xu L, Xu M, Liu S. Emerging health risks and underlying toxicological mechanisms of uranium contamination: Lessons from the past two decades. Environ Int. 2020;145:106107. DOI:10.1016/j.envint.2020.106107.

2. Asic A, Kurtovic-Kozaric A, Besic L, Mehinovic L. Chemical toxicity and radioactivity of depleted uranium: The evidence from in vivo and in vitro studies. Environ Res. 2017;156:665–673. DOI:10.1016/j.envres.2017.04.032.

3. Shaki F, Zamani E, Arjmand A, Pourahmad J. A review on toxicodynamics of depleted uranium. Iran J Pharm Res. 2020;18:90–100. DOI:10.22037/ijpr.2020.113045.14085.

4. Eslami M, Vieira A, Al-Marashi I. Depleted uranium munitions and the Ukraine war: A warning against DU renaissance. Front Polit Sci. 2024;6. DOI:10.3389/ fpos.2024. 1387183.

5. Fuller M. Depleted uranium in Ukraine: Lessons from the Balkans and Iraq. Peace Rev. 2024;36(1):53–62. DOI:10.1080/10402659.2023.2296085.

6. Copp T. A look at the uranium-based ammo the UK will send to Ukraine. Associated Press. 2024 Mar 24. Available from: https://apnews.com/article/depleted-uranium-ukrainerussia-tanks-a92a4784dfcbd1f221813154b7f3a8e.

7. Саламаха М. BBC News Україна звернулась за коментарем щодо небезпек снарядів зі збідненим ураном для військових фахівців. DW. 2022. Доступно на: https://www.dw.com/uk/snaradi-zi-zbidnenim-uranom-dlaukraini-so-pro-nih-treba-znati/a-65103957. [Salamakha M. BBC News Ukraine asked for comment on the dangers of depleted uranium shells for military specialists. DW. 2022. Available from: https://www.dw.com/uk/snaradi-zizbidnenim-uranom-dla-ukraini-so-pro-nih-treba-znati/a-65103957].

8. Kukin T. Ukraine update: What we know about DU in Ukraine so far? ICBUW. 2024 Aug 6. Available from: https://www.icbuw.eu/1708-2.

9. Faulconbridge G. Ukraine war, already with up to 354,000 casualties, likely to last past 2023. Reuters. 2023 Apr 13. Available from: https://www.reuters.com/world/europe/ukraine-war-already-with-up-354000-casualties-likelydrag-us-documents-2023-04-12.

10. Gozzi L. Ukraine war: UK defends sending depleted uranium shells after Putin warning. BBC News. 2023 Mar 21. Available from: https://www.bbc.com/news/world-europe-65032671.

11. Bruess E, Snell J, Goswami M. War and the environment: the disturbing and under-researched legacy of depleted uranium weapons. Bull At Sci. 2020. Available from: https://www.cadu.org.uk/info/campaign/16_1.htm.

12. Lin Y, Wu V. Uranyl binding to proteins and structuralfunctional impacts. Biomolecules. 2020;10:457–60. DOI:10.3390/biom10030457.

13. Carugo O. Structural features of uranium-protein complexes. J Inorg Biochem. 2018;189:1–6. doi:10.1016/j.jinorgbio.2018.08.014.

14. Mehra R, Kaur S. Biokinetic modelling and risk assessment of uranium in humans. In: Gupta DK, Walther C, editors. Uranium in Plants and the Environment. Cham: Springer; 2020. DOI:10.1007/978-3-030-14961-1_11.

15. Chawla M, Singh J, Kaushik RD. Nuclear reactor fuel: Uranium toxicological mechanism and emerging healthrisks. Hazard Chem Char. 2025;50:685–98. DOI:10.1016/B978-0-323-92535-0.00066-9.

16. Gao N, Huang Z, Liu H, Hou J, Liu X. Advances on the toxicity of uranium to different organisms. Chemosphere. 2019;237:124548. DOI:10.1016/j.chemosphere.2019.124548.

17. Gueguen Y, Frey-Forgues M. Review of knowledge of uranium-induced kidney toxicity for the development of an adverse outcome pathway to renal impairment. Int J Mol Sci. 2022;23(16):8497. DOI:10.3390/ijms23084997.

18. Monleau M, De Méo M, Paquet F, Chazel VR, Dumenil GR, Donnadieu-Claraz M. Genotoxic and inflammatory effects of depleted uranium particles inhaled by rats. Toxicol Sci. 2015;89(1):287–95. DOI:10.1093/toxsci/ kfj010.

19. Sangeetha Vijayan P, Rekha PD, Arun AB. Role of PI3KAkt and MAPK signaling in uranyl nitrate-induced nephrotoxicity. Biol Trace Elem Res. 2019;189:405–11. DOI:10.1007/s12011-018-1505-9.

20. Buttterick TA, Trembley JH, Hocum Stone LL, et al. Gulf War Illness-associated increases in blood levels of interleukin 6 and C-reactive protein: Biomarker evidence of inflammation. BMC Res Notes. 2018;11:816. DOI:10.1186/s13104-019-4855-2.

21. Bolt AM, Medina S, Lauer FT, Liu KJ, Burchiel SW. Minimal uranium immunotoxicity following a 60-day drinking water exposure to uranyl acetate in male and female C57BL/6J mice. Toxicol Appl Pharmacol. 2019;372:33–39. DOI:10.1016/j.taap.2019.04.003.

22. Trageser KJ, Sebastian-Valverde M, Naughton SX, et al. The innate immune system and inflammatory priming: Potential mechanistic factors in mood disorders and Gulf War illness. Front Psychiatry. 2020;11:704–712. DOI:10.3389/fpsyt.2020.00704.

23. Schilz JR, Dashner-Titus EJ, Simmons KA, et al. The immunotoxicity of natural and depleted uranium: From cells to people. Toxicol Appl Pharmacol. 2022;454:116252. DOI:10.1016/j.taap.2022.116252.

24. Yu L, Li W, Chu J, Chen C, Li X, Tang W. Uranium inhibits mammalian mitochondrial cytochrome c oxidase and ATP synthase. Toxicol. 2021;271:116377. DOI:10.1016/j.envpol.2020.116377

25. Holmes AL, Joyce K, Xie H, Falank C, Hinz JM, Wise SR Jr. The impact of homologous recombination repair deficiency on depleted uranium clastogenicity in Chinese hamster ovary cells: XRCC3 protection against chromosome aberrations, but increases the yield of complex aberrations. Mutat Res. 2014;762:1–9. DOI:10.1016/j.mrfmmm.2014.02.001.

26. Trivedi MS, Abreu MM, Sarria L, Rose N, Ahmed N, et al. Alterations in DNA methylation status associated with Gulf War Illness. DNA Cell Biol. 2019;38(6):561–571. DOI:10.1089/dna.2018.4469.

27. Hu Q, Zheng J, Xu XN, Gu C, Liu Y. Uranium induces kidney apoptosis via reactive oxygen species generation, endoplasmic reticulum stress and inhibition of PI3K/AKT/mTOR signaling in culture. Environ Toxicol. 2022;37(4): 899–909. DOI:10.1002/tox.23453.

28. Zheng J, Hu Q, Zou X, Xu G, Cao Y. Uranium induces kidney cell pyroptosis in culture involved in ROS/NLRP3/caspase-1 signaling. Free Radic Res. 2022;56(1):40–52. DOI:10.1080/10715762.2022.2032201.

29. Homma-Takeda S, Numako C, Kitahara K, Yoshida T, Oikawa M, Terada Y, et al. Phosphorus localization and its involvement in the formation of concentrated uranium in the renal proximal tubules of rats exposed to uranyl acetate. Int J Mol Sci. 2019;20(19):4677. DOI:10.3390/ijms20194677.

30. Bontemps-Karcher A, Magneron V, Conquet L, Elie C, Gloaguen C, Kereselidze D, et al. Renal adaptive response to exposure to low doses of uranyl nitrate and sodium fluoride in mice. J Trace Elem Med Biol. 2021;64:126708. DOI:10.1016/j.jtemb.2020.126708.

31. Sangeetha Vijayan P, Rekha PD, Dinesh U, Aru AB. Biochemical and histopathological responses of the Swiss albino mice treated with uranyl nitrate and its recovery. Ren Fail. 2016;38(9):770–775. DOI:10.3109/0886022X.2016.1160248.

32. Sarhan HKA. Uranium and lead intoxication hazards induce hepatotoxicity in rats: Biochemical, histochemical and histopathological studies. Egypt J Chem. 2021; 64(8):4545–4556. DOI:10.21608/ejchem.2021.82995. 4079.

33. Dincourt C, Legrand M, Dublineau I, Lestaevel P. The neurotoxicology of uranium. Toxicol Appl Pharmacol. 2015;337:58–71 DOI:10.1016/j.tox.2015.08.004.

34. Vellingiri B. A deeper understanding about the role of uranium toxicity in neurodegeneration. Environ Res. 2023;233:116430. DOI:10.1016/j.envres.2023.116430

35. Legrand M, Elie C, Stefani J, Florès N, Culeux C, Delissen O, et al. Cell proliferation and cell death are disturbed during prenatal and postnatal brain development after uranium exposure. Neurotoxicology. 2016;52:34–45. DOI:10.1016/j.neuro.2015.10.007.

36. Alshelh Z, Albrecht DS, Bergan C, et al. In-vivo imaging of neuroinflammation in veterans with Gulf War Illness. Brain Behav Immun. 2020;87:498–507. DOI:10.1016/ j.bbi.2020.01.020.

37. Wang S, Ran Y, Lu B, Li J, Kuang H, Gong L, et al. A review of uranium-induced reproductive toxicity. Biol Trace Elem Res. 2020;196(1):204–213. DOI:10.1007/s12011-019-01920-2.

38. Legendre A, Elie C, Ramambason C, Manens L, Souidi M, Froment P, et al. Endocrine effects of lifelong exposure to low-dose depleted uranium on testicular functions in rats. Toxicol. 2016;368–369:58–68. DOI:10.1016/j.tox.2016.08.014.

39. Alonzo F, Trijau M, Plaire D, Billot E. A toxicokinetic–toxicodynamic model with a transgenerational perspective to explain toxicity changes over generations (in Daphnia magna exposed to depleted uranium). Sci Total Environ. 2024;923:169845. DOI:10.1016/j.scitotenv.2023.169845.

40. Gritsaenko T, Pierrefitte-Carle V, Lorivel T, Breuil V, Carle GF, Santucci D, et al. Natural uranium impairs the differentiation and the resorbing function of osteoclasts. Biochim Biophys Acta Gen Subj. 2017;1861(4):715–726. DOI:10.1016/j.bbagen.2017.01.008.

41. McDiarmid MA, Gaitens JM, Hines S, et al. Surveillance of depleted uranium-exposed Gulf War veterans: More evidence for bone effects. Health Phys. 2021;120:671–682. DOI:10.1097/HP.0000000000001395.

42. Miller AC. Depleted uranium: Toxicology and health consequences. In: General, Applied and Systems Toxicology. 2011. p. 3021–3042. DOI:10.1002/9780470744307.gat136.

43. Burgio S, Gennaro V, Manna OM, et al. Implication of depleted uranium in human carcinogenesis with a glance to implementation of novel and reliable experimental models. J Biol Res. 2024;2:1826-883. Article 12663. DOI:10.4081/jbr. 2024.12663.

44. Ilić D, Videnović G, Kozomara R, Radaković S, Vlahović Z, Matvijenko V, Živković S. Non-melanoma skin cancer in Serbia 1999–2015 – the need for national prevention strategy and control. Vojnosanit Pregl. 2020;77(11):1154–1160. DOI:10.2298/VSP181112201I.

45. Bogers RP, van Leeuwen FE, Grievink L, Schouten LJ, Kiemeney LA, Schram-Bijkerk D. Cancer incidence in Dutch Balkan veterans. Cancer Epidemiol. 2013;37:550–555. DOI:10.1016/j.canep.2013.04.005.

46. Stojanovic MM, Rancic NK, Andjelkovic MR, Ignjatovic AM, Stojanovic DR, Mitic LV, Mitic MV. Temporal changes in incidence rates of the most common gynecological cancers in the female population in Central Serbia. Medicina (Kaunas). 2022;58(2):306. DOI:10.3390/medicina 58020306.

47. Latifi-Pupovci H, Selmonaj M, Ahmetaj-Shala B, et al. Incidence of haematological malignancies in Kosovo: A post-uranium war concern. PLoS One. 2020;15(5): e0232063.DOI:10.1371/journal.pone.0232063.

48. Strand LA, Martinsen JI, Borud EK. A 5-year continued follow-up of cancer risk and all-cause mortality among Norwegian military peacekeepers deployed to Kosovo during 1999–2016. Mil Med. 2020;185(1–2):e239–e243. DOI:10.1093/milmed/usz179.

49. Gennaro V, Negrisolo O, Bolgan L, et al. Incidence of malignant tumours (1996–2012) in young Italian soldiers sent on mission abroad. Preliminary analysis of the data of the Parliamentary Enquiring Commission on depleted uranium and vaccines (CUC). Epidemiol Prev. 2013;38(43–48):48–54. DOI:10.19191/EP19.1.A002.

50. Basheer N, Abdelkafi Z, Ashwood M. Quantitative uranium levels in blood samples of cancer patients collected from different regions in Iraq. Radiat Phys Chem. 2024; 223:111975. DOI:10.1016/j.radphyschem.2024. 111975.

51. Surdyk S, Itani M, Al-Lobaidy M, Kahale LA, Farha A, Dewachi O, et al. Weaponised uranium and adverse health outcomes in Iraq: A systematic review. BMJ Glob Health. 2021;6(2):e004166. DOI:10.1136/bmjgh-2020-004166.

52. Cocco P. Cancer incidence among the NATO peacekeeping forces in Bosnia and Kosovo: A systematic review and meta-analysis. Mil Med. 2022;13:e2022011. DOI:10.23749/mdl.v113i1.12600.

53. Ran Y, Wang S, Zhao Y, Li J, Ran X, Hao Y. A review of biological effects and treatments of inhaled depleted uranium aerosols. J Environ Radioact. 2020;222:106357. DOI:10.1016/j.jenvrad.2020.106357.

54. Bjørklund G, Pivina L, Dadar M, Semenova Y, Rahman MM, Chirumbolo S, et al. Depleted uranium and Gulf War Illness: Updates and comments on possible mechanisms behind the syndrome. Environ Res. 2020;181:108927. DOI:10.1016/j.envres.2019.108927.

55. Fox A, Helmer D, Tseng CL, Patrick-DeLuca L, Osinubi O. Report of autonomic symptoms in a clinical sample of veterans with Gulf War Illness. Mil Med. 2018;183(3–4):179–185. DOI:10.1093/milmed/usx052.

56. McDiarmid MA, Gucer P, Centeno JA, et al. Semen uranium concentrations in depleted uranium exposed Gulf War veterans: Correlations with other body fluid matrices. Biol Trace Elem Res. 2019;190:45–51. DOI:10.1007/s12011-018-1527-3.

57. Cazoulat A, Lecompte Y, Bohand S, Castagnet X, Laroche B. Urinary uranium analysis results on Gulf War or Balkans conflict veterans. Pathol Biol. 2008;56:77–83. DOI:10.1016/j.patbio.2007.09.030.

58. Al-Hamzawi AA, Jaafar MS, Tawfiq NF. Uranium concentration in blood samples of Southern Iraqi leukemia patients using CR-39 track detector. J Radioanal Nucl Chem. 2014;299:1267–1272. DOI:10.1007/s10967-013-2808-0.

59. Sudarević B, Radoja I, Simunović D, Kuvezdić H. Trends in testicular germ cell cancer incidence in Eastern Croatia. Med Arch. 2014;68(1):52–58.

60. Hao Y, Gao R, Zhang Y, Ran Y, Liu J, Dai X, et al. Effect of a novel polyethylene glycol compound on lung lavage in dogs after the inhalation of depleted uranium dust. Int J Radiat Biol. 2018;94(5):462–471. DOI:10.1080/09553002. 2018.1446228.

61. Joksic A, Katz SA. Chelation therapy for treatment of systemic intoxication with uranium: A review. J Toxicol Environ Health A. 2015;78(3):1479–1488. DOI:10.1080/10934529.2015.1071154.

Стаття надійшла до редакції 25 лютого 2025 р.

The article was received by the editors on February 25, 2025.