Содержание химических элементов-антиоксидантов в тканях ­доброкачественных и злокачественных опухолей

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Актуальность. Медь, цинк, марганец и селен играют роль кофакторов ферментативного звена антиоксидантной системы и могут быть выделены в особую группу элементов-антиоксидантов. Перестройки антиоксидантной системы в ходе канцерогенеза находят своё отражение в уровнях данных биоэлементов.

Цель. Анализ концентраций элементов-антиоксидантов в тканях доброкачественных и злокачественных опухолей для оценки возможности их использования в качестве маркёров новообразований.

Материал и методы исследования. Методами атомно-эмиссионной и масс-спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой были измерены концентрации Cu, Zn, Mn и Se в тканях доброкачественных и злокачественных новообразований (операционный материал) 131 жителя г. Магадана. Объектами исследования стали доброкачественные неоплазии кишечника, молочной железы и яичника, а также злокачественные неоплазии кишечника, молочной железы, матки и лёгкого. Применяли тест Шапиро–-Уилка, U-критерий Манна–Уитни и корреляционный анализ. Изменения считали значимыми при p <0,05.

Результаты. При доброкачественном процессе дифференцирующими оказались все элементы-антиоксиданты, при злокачественном — Cu и Zn. Максимальные уровни Cu, Zn, Mn и Se зафиксированы в доброкачественных и злокачественных опухолях кишечника (2,09 и 2,57; 62,99 и 22,22; 0,35 и 0,29; 0,33 и 0,30 мкг/г соответственно), минимальные — в доброкачественных и злокачественных опухолях молочной железы (0,58 и 0,88; 8,74 и 10,41; 0,08 и 0,19; 0,11 и 0,21 мкг/г). Величина соотношения Cu/Zn соответствовала интервалу 0,074–0,111 и достоверно преобладала при раке (p <0,05). Значимые корреляционные связи (p <0,037) зафиксированы только в опухолях кишечника и молочной железы и отличаются разнонаправленной динамикой. Их количество уменьшается при раке кишечника и возрастает при раке молочной железы.

Вывод. Злокачественные новообразования отличаются более высоким уровнем элементов-антиоксидантов и атипизмом микроэлементного профиля.

Об авторах

Елена Александровна Луговая

Научно-исследовательский центр «Арктика» Дальневосточного отделения Российской академии наук

Email: elena_plant@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6583-4175

канд. биол. наук, доц., директор

Россия, г. Магадан, Россия

Кирилл Игоревич Агеенко

Научно-исследовательский центр «Арктика» Дальневосточного отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: kir.ageenko@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8297-931X

канд. биол. наук, научный сотрудник, группа биоэлементологии и функциональной морфологии

Россия, г. Магадан, Россия

Список литературы

  1. Rodriguez-Tomas E, Baiges-Gaya G, Castane H, Arenas M, Camps J, Joven J. Trace elements under the spotlight: a powerful nutritional tool in cancer. J Trace Elem Med Biol. 2021;(68):126858. doi: 10.1016/j.jtemb.2021.126858.
  2. Mattiuzzi C, Lippi G. Current cancer epidemiology. J Epidemiol Glob Health. 2019;9(4):217–222. doi: 10.2991/jegh.k.191008.001.
  3. Муравлева Л.Е., Сирота В.Б., Жумакаева С.С., Понамарева О.А., Кабилдина Н.А., Клюев Д.А. Окислительный стресс при раке молочной железы. Современные проблемы науки и образования. 2019;(1):69–77. EDN: YYHRRJ.
  4. Sieas H. Oxidative stress: concept and some practical aspects. Antioxidants (Basel). 2020;9(9):852. doi: 10.3390/antiox9090852.
  5. Хлусов И.А., Некрасова А.М., Слепченко Г.Б., Жерлов Г.К., Коломиец С.А., Карпович А.В., Радзивил Т.Т. Баланс микроэлементов и показатели гомеостаза как прогностические критерии при прогрессировании рака пищеварительного тракта. Сибирский онкологический журнал. 2007;24(4):70–79. EDN: KJAMGR.
  6. Lossow K, Schwarz M, Kipp AP. Are trace element concentrations suitable biomarkers for the diagnosis of cancer? Redox Biol. 2021;(42):101900. doi: 10.1016/j.redox.2021.101900.
  7. Dreab A, Bayse CA. Molecular dynamics simulations of reduced and oxidized TFIIIA zinc fingers free and interacting with 5S RNA. J Chem Inf Model. 2022;62(4):903–913. doi: 10.1021/acs.jcim.1c01272.
  8. Kucharzewski M, Braziewisz J, Majewska U, Gozdz S. Selenium, copper and zinc concentrations in intestinal cancer tissue and in colon and rectum polyps. Biol Trace Elem Res. 2003;92(1):1–10. doi: 10.1385/BTER:92:1:1.
  9. Юсупбеков А.А., Хайдакулов А.Т., Данилова Е.А. Анализ содержания микроэлементов в волосах у больных раком молочной железы. Вопросы онкологии. 2019;65(1):110–113. doi: 10.37469/0507-3758-2019-65-1-110-113.
  10. Gupte A, Mumper RJ. Elevated copper and oxidative stress in cancer cells as a target for cancer treatment. Cancer Treat Rev. 2009;35(1):32–46. doi: 10.1016/j.ctrv.2008.07.004.
  11. Pramanik A, Laha D, Dash SK, Chattopadhyay S, Roy S, Das DK, Pramanik P, Karmakar P. An in vivo study for targeted delivery of copper-organic complex to breast cancer using chitosan polymer nanoparticles. Materials Sci Eng C Mater Biol Appl. 2016;(68):327–337. doi: 10.1016/j.msec.2016.05.014.
  12. Skrajnowska D, Bobrowska-Korczak B. Role of zinc in immune system and anti-cancer defense mechanisms. Nutrients. 2019;11(10):2273. doi: 10.3390/nu11102273.
  13. Woźniak A, Kujawa A, Seńczuk-Przybyłowska M, Kulza M, Gawecki W, Szybiak B, Herman M, Czarnywojtek A, Kurhańska-Flisykowska A, Chesy P, Szyfter W, Walas S, Golusiński W, Szyfter K, Krejpcio Z, Piekoszewski W, Parczewski A, Florek E. Physiological metals in the serum, hair and nails of patients with head and neck cancer. Przegl Lek. 2012;69(10):785–797. (In Pol.) PMID: 23421034.
  14. Луговая Е.А., Степанова Е.М., Панченко М.А. Некоторые особенности дисбаланса химических элементов в организме больных онкологического профиля. Чтения памяти академика К.В. Симакова. Материалы докладов Всероссийской научной конференции. Магадан: ООО «Типография»; 2015. с. 197–199.
  15. Горбачев А.Л., Ефимова А.В., Луговая Е.А., Бульбан А.П. Особенности элементного статуса различных природно-географических территорий магаданского региона. Экология человека. 2003;(6):12–16. EDN: HRTKUV.
  16. Аверьянова И.В., Луговая Е.А. Возрастные изменения функциональных резервов организма мужчин-европеоидов уроженцев Севера. Успехи геронтологии. 2021;34(6):814–822. . doi: 10.34922/AE.2021.34.6.001.
  17. Sohrabi M, Gholami A, Azar MH, Yaghoobi M, Shahi MM, Shirmardi S, Nikkhah M, Kohi Z, Salehpour D, Khoonsari MR, Hemmasi G, Zamani F, Sohrabi M, Ajdarkosh H. Trace element and heavy metal levels in colorectal cancer: comparison between cancerous and non-cancerous tissues. Biol Trace Elem Res. 2018;183(1):1–8. doi: 10.1007/s12011-017-1099-7.
  18. Зубкова Л.Л., Каюков В.А., Дремина Г.А., Прудеева Е.Б. Распределение селена в организме человека при различных патологиях (острая пневмония, рак лёгкого, инфаркт миокарда, панкреатит и рак шейки матки). Сибирское медицинское обозрение. 2008;(4):43. EDN: JVMKDT.
  19. Sohrabi M, Nikkhah M, Sohrabi M, Farimani AR, Shahi MM, Ziaie H, Shirmardi S, Kohi Z, Salehpour D, Tameshkel FS, Hajibaba M, Zamani F, Ajdarkosh H, Sohrabi M, Gholami A. Evaluating tissue levels of the eight trace elements and heavy metals among esophagus and gastric cancer patients: A comparison between cancerous and non-cancerous tissues. J Trace Elem Med Biol. 2021;(68):126761. doi: 10.1016/j.jtemb.2021.126761.
  20. Jeong KY. Cancer-specific metabolism: promising approaches for colorectal cancer treatment. World J Gastrointest Oncol. 2019;11(10):768–772. doi: 10.4251/wjgo.v11.i10.768.
  21. Mimata Y, Ujiie S, Himori T, Wakui A. Serum copper and the copper: zinc ratio in patients with gastric cancer. Gan No Rinsho. 1986;32(12):1533–1539. PMID: 3783978.
  22. Lin Y, Wu C, Yan W, Guo S, Liu B. Five serum trace elements associated with risk of cardia and noncardia gastric cancer in a matched case-control study. Cancer Manag Res. 2020;12:4441–4451. doi: 10.2147/CMAR.S250592.
  23. Ribeiro SM, Moya AM, Braga CB, Domenici FA, Feitosa MR, Feres O, Rocha JJ, Cunha SF. Copper-Zinc ratio and nutritional status in colorectal cancer patients during the perioperative period. Acta Cir Bras. 2016;31(Suppl 1):24–28. doi: 10.1590/S0102-86502016001300006.
  24. Zhang L, Shao J, Tan SW, Ye HP, Shan XY. Association between serum copper/zinc ratio and lung cancer: A systematic review with meta-analysis. J Trace Elem Med Biol. 2022;74:127061. doi: 10.1016/j.jtemb.2022.127061.
  25. Луговая Е.А., Степанова Е.М. Региональные показатели содержания макро- и микроэлементов в организме жителей г. Магадана. Научно-практические рекомендации. Магадан: Экспресс-полиграфия; 2019. 27 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© 2023 Эко-Вектор



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».