Статья журнала

DOI: 10.47026/2413-4864-2023-2-114-123
Полный текст статьи

УДК: 577.118:549.232
ББК: Е0*725.21-641.2.9:Г126.2

Бубнова Н.В., Тимофеева Н.Ю., Кострова О.Ю., Стручко Г.Ю., Котёлкина А.А., Самакина Е.С.

Биологическая роль селена (обзор литературы)

Ключевые слова: селен, селенопротеины, антиоксидантный эффект, противоопухолевое действие

Микро- и макроэлементы играют значительную роль в полноценном функционировании всех органов и систем. К важным эссенциальным микроэлементам относится селен, который имеет определяющее значение во многих физиологических процессах, включая иммунные реакции.

Цель – обобщение имеющихся данных о влиянии селена на функционирование различных органов и систем организма человека.

Материалы и методы. В данном обзоре литературы представлены данные о влиянии на организм селена, опубликованные в отечественных и зарубежных источниках литературы.

Результаты. Селен относится к эссенциальным микроэлементам, входит в состав различных белков и ферментов, которые оказывают цитопротективное, противоопухолевое, антимутагенное действие. Кроме того, селен принимает участие в работе эндокринной, репродуктивной, иммунной и антиоксидантной систем организма, хотя ранее его считали одним из самых токсичных микроэлементов. Много исследований посвящено анализу влияния селена на процессы канцерогенеза и профилактику развития опухолевых процессов различной локализации. Селенсодержащие ферменты играют одну из ведущих ролей в антиканцерогенном действии, так как принимают участие в антиоксидантной защите организма, регулируют апоптоз и пролиферацию клеток, защищают дезоксирубонуклеиновую кислоту от повреждений, влияют на метаболизм и детоксикацию канцерогенов.

Выводы. Изучение противоопухолевого эффекта селена представляет наибольший интерес в настоящее время, так как с каждым годом увеличивается число пациентов с онкопатологией.

Литература

  1. Бельмер С.В. Некоторые физиологические и клинические аспекты дефицита микроэлементов цинка и селена у детей // Вопросы детской диетологии. 2006. № 5(4). С. 22–24.
  2. Беспалов В.Г., Панченко А.В., Муразов Я.Г., Чепик О.Ф. Влияние селенита натрия на канцерогенез предстательной железы и других органов, индуцированных метилнитрозомочевиной и тестостероном у крыс // Вопросы онкологии. 2011. № 4(57). С. 486–492.
  3. Болиева Л.З. Влияние каскатола и селена на возникновение и развитие опухолей молочной железы, индуцированных у крыс n-метил-n-нитрозомочевиной // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2009. № 2. С. 31–36.
  4. Варламова Е.Г., Мальцева В.Н. Уникальность природы микроэлемента селена и его ключевые функции // Биофизика. 2019. № 4. С. 646–660.
  5. Влияние селена на показатели периферической крови крыс / Н.Ю. Тимофеева, О.Ю. Кострова, Г.Ю. Стручко и др. // Медицинская наука и практика: междисциплинарный диалог: сб. ст. Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 55-летию Чуваш. гос. ун-та имени И.Н. Ульянова (Чебоксары, 8–9 апреля 2022 г.). Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2022. С. 70–73.
  6. Гусейнов Т.М., Яхъяева Ф.Р. Селен и старение, роль селена в геронтологических процессах // Биомедицина. 2015. № 4. С. 3–7.
  7. Жестяников А. Л. Дисбаланс некоторых макро- и микроэлементов как фактор риска заболеваний сердечно-сосудистой системы на севере // Экология человека. 2005. № 9. С. 19–25.
  8. Иммунофармакология микроэлементов / А.В. Кудрин, А.В. Скальный, А.А. Жаворонков и др. М.: Изд-во КМК, 2000. 537 с.
  9. Канжигалина З.К., Касенова Р.К., Орадова А.Ш. Биологическая роль и значение микроэлементов в жизнедеятельности человека // Вестник КазНМУ. 2013. № 5(2). С. 88–91.
  10. Москалев Ю.И. Минеральный обмен. М.: Медицина, 1985. 288 с.
  11. Москвичев Е.В., Меркулова Л.М., Стручко Г.Ю. Иммуногистохимическая характеристика апоптоза и клеточной пролиферации в тимусе при экспериментальной опухоли толстой кишки // Иммунология. 2012. № 6(33). С. 303–305.
  12. Обухова О.А., Курмуков И.А. Селен в онкологии // Онкогинекология. 2019. № 1(29). С. 66–72.
  13. Полубояринов П.А., Елистратов Д.Г., Швец В.И. Метаболизм и механизм токсичности селенсодержащих препаратов, используемых для коррекции дефицита микроэлемента селена // Тонкие химические технологии. 2019. № 1(14). С. 5–24.
  14. Реакция тучных клеток тимуса при канцерогенезе на фоне питьевого приема селена / Н.В. Бубнова, О.Ю. Кострова, Г.Ю. Стручко и др. // Медицинская наука и практика: междисциплинарный диалог: сб. ст. Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 55-летию Чуваш. гос. ун-та имени И.Н. Ульянова (Чебоксары, 8–9 апреля 2022 г.). Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2022. С. 217–220.
  15. Русецкая Н.Ю., Бородулин В.Б. Биологическая активность селеноорганических соединений при интоксикации солями тяжелых металлов // Биомедицинская химия. 2015. № 4(61). С. 449–461.
  16. Трошина Е.А., Сенюшкина Е.С., Терехова М.А. Роль селена в патогенезе заболеваний щитовидной железы // Клиническая и экспериментальная тиреоидология. 2018. № 4(14). С. 192–205.
  17. Шестакова Т.П. Использование селена в медицинской практике // Русский медицинский журнал. 2017. № 22(25). С. 1654–1659.
  18. Andersen O., Nielsen J.B. Effect of simultaneous low level dietary supplementation with inorganic selenium in whole-body, blood and organ levels of toxic metals in mice. Health Perspect, 1994, vol. 102, pp. 321–324. DOI: 10.1289/ehp.94102s3321.
  19. Avery J.C, Hoffmann P.R. Selenium, Selenoproteins, and Immunity. Nutrients, 2018, vol. 10(9), pp. 1203–1223. DOI:3390/nu10091203-1223.
  20. Barchielli G., Capperucci A., Tanini D. The Role of Selenium in Pathologies: An Updated Review. Antioxidants (Basel), 2022, vol. 11(2), pp. 251–290. DOI: 3390/antiox11020251.
  21. Bjorklund G., Aaseth J., Pivina L.M. The role of selenium in cancer prevention. Science & Healthcare, 2018, vol. 20, pp. 16–
  22. Bjorklund G., Shanaida M., Lysiuk R. et al. Selenium: An Antioxidant with a Critical Role in Anti-Aging. Molecules, 2022, vol. 27(19), pp. 6613–6623. DOI: 10.3390/molecules27196613.
  23. Borella P., Bargellini A., Solfrini V. Selenium interaction with human immune cell functions. In: Collery Ph., Bratter P., Negretti de Bratter V. et al., eds. Metal Ions in Biology and Medicine. Paris, John Libbey Eurotext, 1998, no. 5, pp. 429–434.
  24. Burk R.F., Hill K.E. Regulation of selenoproteins. Rev. Nutr., 1993, vol. 13, pp. 65–81. DOI: 10.1146/annurev.nu.13.070193.000433.
  25. Combs G.F.Jr. Impact of selenium and cancerprevention findings on the nutrition-health paradigm. Cancer, 2001, vol. 40, pp. 6–11. DOI: 10.1207/S15327914NC401_4.
  26. Das K.C., Lewis-Molock Y., White C.W. Elevation of manganese superoxide dismutase gene expression by thioredoxin. Am J Respir Cell Mol Biol., 1997, vol. 17(6), pp. 713–726. DOI: 1165/ajrcmb.17.6.2809.
  27. Davis C.D., Irons R. Are selenoproteins important for the cancer protective effects of selenium? Nutr. Food Sci, 2005, vol. 1, pp. 201–214. DOI: 10.2174/157340105774574857.
  28. Diwadkar-Navsariwala V., Diamond A.M. The link between selenium and chemoprevention: a case for selenoproteins. Nutr., 2004, vol. 134, pp. 2899–2902. DOI: 10.1093/jn/134.11.2899.
  29. Duntas L.H., Benvenga S. Selenium: an element for life. Endocrine, 2015, vol. 48(93), pp. 756–775. DOI: 10.1007/s12020-014-0477-6.
  30. El-Bayoumy K. The protective role of selenium on genetic damage and on cancer. Res., 2001, vol. 475, pp. 123–139. DOI: 10.1016/s0027-5107(01)00075-6.
  31. Ehudin M.A., Golla U., Trivedi D. et al. Therapeutic Benefits of Selenium in Hematological Malignancies. Int J Mol Sci., 2022, vol. 23(14), pp. 7972–8000. DOI: 10.3390/ijms23147972.
  32. Fairweather-Tait S.J., Bao Y., Broadley M.R. et al. Selenium in human health and disease. Antioxid Redox Signal, 2011, vol. 14(7), pp. 1337–1383. DOI: 10.1089/ars.2010.3275.
  33. Gius D., Botero A., Shan S., Curry H.A. Intracellular oxidation/reduction status in the regulation of transcription factors NF-kappaB and AP-1. Lett., 1999, vol. 106, pp. 93–106. DOI: 10.1016/s0378-4274(99)00024-7.
  34. Gupta M., Gupta S. An Overview of Selenium Uptake, Metabolism, and Toxicity in Plants. Front Plant Sci., 2017, vol. 11(7), pp. 2074–2086. DOI: 10.3389/fpls.2016.02074.
  35. Hartikainen H. Biogeochemistry of selenium and its impact on food chain quality and human health. J Trace Elem Med Biol., 2005, vol. 18(4), pp. 309–318. DOI: 10.1016/j.jtemb.2005.02.009.
  36. Hatfield D.L., Berry M.J., Gladyshev V.N. Selenium: its molecular biology and role in human health. New York Springer, 2006, 419 p.
  37. Hori E., Yoshida S., Fuchigami T. et al. Cardiac myoglobin participates in the metabolic pathway of selenium in rats. Metallomics, 2018, vol. 10(4), pp. 614–622. DOI: 10.1039/c8mt00011e.
  38. Huang J., Xie L., Song A., Zhang C. Selenium Status and Its Antioxidant Role in Metabolic Diseases. Oxid Med Cell Longev., 2022, vol. 2022, pp. 7009863–7009878. DOI: 10.1155/2022/7009863.
  39. Janghorbani M., Martin R.F., Kasper L.J. et al. The selenite-exchangeable metabolic pool in humans: a new concept for the assessment of selenium status. Am J Clin Nutr., 1990, vol. 51(4), pp. 670–677. DOI: 10.1093/ajcn/51.4.670.
  40. Jia Y., Dai J., Zeng Z. Potential relationship between the selenoproteome and cancer. Mol Clin Oncol., 2020, vol. 13(6), pp. 83–94. DOI: 10.3892/mco.2020.2153.
  41. Kieliszek M., Bano I. Selenium as an important factor in various disease states – a review. EXCLI J., 2022, vol. 5(21), pp. 948– DOI: 10.17179/excli2022-5137.
  42. Leiter O., Zhuo Z., Rust R. et al. Selenium mediates exercise-induced adult neurogenesis and reverses learning deficits induced by hippocampal injury and aging. Cell Metab., 2022, vol. 34(3), pp.408–423. DOI:1016/j.cmet.2022.01.005.
  43. Lin Y., He F., Lian S. et al. Selenium Status in Patients with Chronic Liver Disease: A Systematic Review and Meta-Analysis. Nutrients, 2022, vol. 14(5), pp. 952–970. DOI:3390/nu14050952.
  44. Ma C., Hoffmann P.R. Selenoproteins as regulators of T cell proliferation, differentiation, and metabolism. Semin Cell Dev Biol., 2021, vol. 115, pp. 54–61. DOI: 10.1016/j.semcdb.2020.11.006.
  45. MacFarquhar J.K., Broussard D.L., Melstrom P. et al. Acute selenium toxicity associated with a dietary supplement. Arch Intern Med., 2010, vol. 170(3), pp. 256–261. DOI: 10.1001/archinternmed.2009.495.
  46. Ma J., Huang J., Sun J. et al. L-Se-methylselenocysteine sensitizes lung carcinoma to chemotherapy. Cell Prolif., 2021, vol. 54(5), pp. 13038–13046. DOI: 10.1111/cpr.13038.
  47. Mehdi Y., Hornick J.L., Istasse L., Dufrasne I. Selenium in the environment, metabolism and involvement in body functions. Molecules, 2013, vol. 18(3), pp. 3292–3311. DOI: 10.3390/molecules18033292.
  48. Minich W.B. Selenium Metabolism and Biosynthesis of Selenoproteins in the Human Body. Biochemistry (Mosc), 2022, vol. 87(Suppl 1), pp. S168–S102. DOI: 10.1134/S0006297922140139.
  49. Morán-Serradilla C., Angulo-Elizari E., Henriquez-Figuereo A. et al. Seleno-Metabolites and Their Precursors: A New Dawn for Several Illnesses? Metabolites, 2022, vol. 12(9), pp. 874–892. DOI: 10.3390/metabo12090874.
  50. Nessel T.A., Gupta V. Selenium. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, 2022. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32491483.
  51. Wada O. What are Trace Elements? Their deficiency and excess states. of the Japan Medical Association, 2003, vol. 129(5), pp. 607–612.
  52. Park K., Rimm E., Siscovick D. et al. Demographic and lifestyle factors and selenium levels in men and women in the U.S. Nutr Res Pract., 2011, vol. 5(4), pp. 357–364. DOI: 10.4162/nrp.2011.5.4.357.
  53. Peters K.M., Carlson B.A., Gladyshev V.N., Tsuji P.A. Selenoproteins in colon cancer. Free Radic Biol Med., 2018, vol. 127, pp. 14–25. DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2018.05.075.
  54. Rataan A.O., Geary S.M., Zakharia Y. et al. Potential Role of Selenium in the Treatment of Cancer and Viral Infections. Int J Mol Sci., 2022, vol. 23(4), pp. 2215–2218. DOI: 10.3390/ijms23042215.
  55. Rayman M.P. Selenium intake, status, and health: a complex relationship. Hormones (Athens), 2020, vol. 19(1), pp. 9–14. DOI: 10.1007/s42000-019-00125-5.
  56. Schrauzer G.N. Anticarcinogenic effects of selenium. Cell Mol Life Sci., 2000, vol. 57(13-14), pp. 1864–1873. DOI: 10.1007/PL00000668.
  57. Selamoglu Z. Selenium compounds for fish health: An update. Survey in Fisheries Sci., 2018, vol. 4(2), pp. 1–4. DOI: 10.18331/SFS2018.4.2.1.
  58. Seo Y.R, Kelley M.R., Smith M.L. Selenomethionine regulation of p53 by a ref1-dependent redox mechanism. Proc Natl Acad Sci USA, 2002, vol. 99(22), pp. 14548-53. DOI: 10.1073/pnas.212319799.
  59. Shreenath A.P., Ameer M.A., Dooley J. Selenium Deficiency. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, 2022. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK482260.
  60. Sors T.G., Ellis D.R., Na G.N. Et al. Analysis of sulfur and selenium assimilation in Astragalus plants with varying capacities to accumulate selenium. Plant J., 2005, vol. 42(6), pp. 785–797. DOI: 10.1111/j.1365-313X.2005.02413.x.
  61. Sun Q.A., Wu Y., Zappacosta F. et al. Redox regulation of cell signaling by selenocysteine in mammalian thioredoxin reductases. J Biol Chem., 1999, vol. 274(35), pp. 24522-24530. DOI: 10.1074/jbc.274.35.24522.
  62. Tian J., Wei X., Zhang W., Xu A. Effects of Selenium Nanoparticles Combined with Radiotherapy on Lung Cancer Cells. Front Bioeng Biotechnol., 2020, vol. 8, pp. 598997. DOI: 10.3389/fbioe.2020.598997.
  63. Tsuji P.A., Santesmasses D., Lee B.J. et al. Historical Roles of Selenium and Selenoproteins in Health and Development: The Good, the Bad and the Ugly. Int J Mol Sci., 2021, vol. 23(1), pp. 5–25. DOI: 10.3390/ijms23010005.
  64. Wang H., Hsia S., Wu T.H., Wu C.J. Fish Oil, Se Yeast, and Micronutrient-Enriched Nutrition as Adjuvant Treatment during Target Therapy in a Murine Model of Lung Cancer. Mar Drugs, 2021, vol.19(5), pp. 262–275. DOI: 10.3390/md19050262.
  65. Winkel L.H., Johnson C.A., Lenz M. et al. Environmental selenium research: from microscopic processes to global understanding. Environ Sci Technol., 2012, vol. 46(2), pp. 571–580. DOI: 10.1021/es203434d.
  66. Wu W., Li D., Feng X. et al. A pan-cancer study of selenoprotein genes as promising targets for cancer therapy. BMC Med Genomics, 2021, vol. 14(1), pp. 78–92. DOI: 1186/s12920-021-00930-1.
  67. Zhao M., Hou Y., Fu X. et al. Selenocystine inhibits JEG-3 cell growth in vitro and in vivo by triggering oxidative damage-mediated S-phase arrest and apoptosis. Cancer Res Ther., 2018, vol. 14(7), pp. 1540–1548. DOI: 10.4103/jcrt.JCRT_864_17.

Сведения об авторах

Бубнова Наталья Владимировна
старший преподаватель кафедры инструментальной диагностики с курсом фтизиатрии, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (natalia210485@yandex.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2505-0827)
Тимофеева Наталья Юрьевна
старший преподаватель кафедры инструментальной диагностики с курсом фтизиатрии, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (bla11blabla@yandex.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7596-0132)
Кострова Ольга Юрьевна
кандидат медицинских наук, заведующая кафедрой инструментальной диагностики с курсом фтизиатрии, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (evkbiz@yandex.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7057-9834)
Стручко Глеб Юрьевич
доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой нормальной и топографической анатомии с оперативной хирургией, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (glebstr@mail.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0549-5116)
Котёлкина Анастасия Андреевна
кандидат медицинских наук, доцент кафедры нормальной и топографической анатомии с оперативной хирургией, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (ds6426@chebnet.com; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5366-5135)
Самакина Екатерина Станиславовна
ассистент кафедры инструментальной диагностики с курсом фтизиатрии, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (ekaterina1996.96@mail.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9515-0639)

Ссылка на статью

Бубнова Н.В., Тимофеева Н.Ю., Кострова О.Ю., Стручко Г.Ю., Котёлкина А.А., Самакина Е.С. Биологическая роль селена (обзор литературы) [Электронный ресурс] // Acta medica Eurasica. – 2023. – №2. – С. 114-123. – URL: https://acta-medica-eurasica.ru/single/2023/2/11/. DOI: 10.47026/2413-4864-2023-2-114-123.

Меню

Номера журнала

Архив за 2024 год
Архив за 2023 год
Архив за 2022 год
Архив за 2021 год
Архив за 2020 год
Архив за 2019 год
Архив за 2018 год
Архив за 2017 год
Архив за 2016 год
Архив за 2015 год