Preview

Acta Biomedica Scientifica

Расширенный поиск

Перспективы использования синтетических селенорганических соединений для коррекции метаболического и иммунного статуса при вакцинальных процессах, вызванных живыми аттенуированными вакцинами против особо опасных инфекций

https://doi.org/10.29413/ABS.2021-6.3.6

Полный текст:

Аннотация

 В настоящей обзорной статье проведен анализ сведений, посвященных роли селена в регуляции метаболического и иммунного статуса макроорганизма. Рассмотрены данные  об эндогенных функциональных селенсодержащих  молекулах, к которым относятся селеноцистеин,  селенометионин, а также селенопротеины. Представлены  данные о патологиях, связанных с дефицитом этого микроэлемента, его иммунотропных свойствах и  адъювантных эффектах. Показана роль селенопротеинов в  регуляции окислительно-восстановительных процессов.  Проанализированы данные об иммунотропной активности соединений, содержащих селен и перспективах их использования в качестве адъювантов. Последний раздел посвящен анализу литературных данных о биологических свойствах синтетических соединений селена, обладающих активностью, имитирующей каталитическую активность  селенопротеинов. Проведенный в настоящей работе анализ сведений о функциональной активности селенопротеинов свидетельствует об их ключевой роли в регуляции  метаболических и иммунных процессов, а также в  поддержании гомеостаза. Представленные в обзоре сведения о биологической активности и механизмах действия новых  синтетических малотоксичных органических соединений селена могут послужить основой для разработки неспецифических  средств метаболической и иммунной коррекции вакцинальных процессов, вызванных как живыми аттенуированными  вакцинами, так и искусственно созданными. 

Об авторах

О. В. Юрьева
ФКУЗ Иркутский научно-исследовательский противочумный институт Роспотребнадзора
Россия

 кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории патофизиологии 

тел.: 8 (3952) 22-01-35, факс: 8 (3952) 22-01-40

 664047, Иркутская область, г. Иркутск, ул. Трилиссера, 78, Россия 



В. И. Дубровина
ФКУЗ Иркутский научно-исследовательский противочумный институт Роспотребнадзора
Россия

 доктор биологических наук, заведующая лабораторией патофизиологии 

тел.: 8 (3952) 22-01-35, факс: 8 (3952) 22-01-40

664047, Иркутская область, г. Иркутск, ул. Трилиссера, 78, Россия 



А. Б. Пятидесятникова
ФКУЗ Иркутский научно-исследовательский противочумный институт Роспотребнадзора
Россия

 младший научный сотрудник

тел.: 8 (3952) 22-01-35, факс: 8 (3952) 22-01-40

664047, Иркутская область, г. Иркутск, ул. Трилиссера, 78, Россия 



Список литературы

1. Awate S, Babiuk LA, Mutwiri G. Mechanisms of action of adjuvants. Front Immunol. 2013; 4:114. doi: 10.3389/fimmu.2013.00114

2. Afanas’eva GA, Chesnokova NP. On pathogenetic significance of activation of lipid peroxidation in the mechanisms of disturbance of blood rheologic properties in experimental intoxication induced by fraction FII of vaccinal EV strain of Y. pestis. Vestn Ross Akad Med Nauk. 2009; (2):14–8.

3. Русецкая Н. Ю. Бородулин В. Б. Биологическая активность селенорганических соединений при интоксикации солями тяжелых металлов. Биомедицинская химия. 2015; 61 (4): 449–461. doi: 10.18097/PBMC20156104449

4. Юрьева О. В., Дубровина В. И., Потапов В. А., Мусалов М. В., Старовойтова Т. П., Иванова Т. А. и др. Влияние синтетического селенорганического препарата на степень патоморфологических изменений органов белых мышей, иммунизированных туляремийной и бруцеллезной вакцинами. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2019; 168 (7): 76–79

5. Avery JC, Hoffmann PR. Selenium, Selenoproteins, and Immunity. Nutrients. 2018; 10 (9): 1203. doi: 10.3390/nu10091203

6. Hamid M, Abdulrahim Y, Dandan Liu, Gang Qian, Khan A, Kehe Huang. The Hepatoprotective Effect of Selenium-Enriched Yeast and Gum Arabic Combination on Carbon TetrachlorideInduced Chronic Liver Injury in Rats. J Food Sci. 2018; 83 (2): 525–534. doi: 10.1111/1750–3841.14030

7. Mahmoodpoor A, Hamishehkar H, Shadvar K, Ostadi Z, Sanaie S, Saghaleini SH, et al.. The Effect of Intravenous Selenium on Oxidative Stress in Critically Ill Patients with Acute Respiratory Distress Syndrome. Immunol Invest. 2019; 48 (2): 147–159. doi: 10.1080/08820139.2018.1496098

8. Zhexi Liu, Jianwei Huang, Yijuan Nie, Qazi I H, Yutao Cao, Linli Wang, et al. Selenium Treatment Enhanced Clearance of Salmonella in Chicken Macrophages (HD11). Antioxidants (Basel, Switzerland). 2019; 8 (11): 532. doi:10.3390/antiox8110532

9. Janbakhsh A, Mansouri F, Vaziri S, Sayad B, Afsharian M, et al. The effect of selenium on immunogenicity of influenza vaccine in the elderly: A case-control double-blinded clinical trial. J Kermanshah Univ Med Sci. 2016; 20 (1): e69746. doi: 10.22110/jkums.v20i1.3122

10. Mahdavi M, Mavandadnejad F, Yazdi MH, Faghfuri E, Hashemi H, Homayouni-Oreh S, et al. Oral administration of synthetic selenium nanoparticles induced robust Th1 cytokine pattern after HBs antigen vaccination in mouse model. J Infect Public Health. 2017; 10 (1): 102–109. doi: 10.1016/j.jiph.2016.02.006

11. Hawkes WC, Kelley DS, Taylor PC. The effects of dietary selenium on the immune system in healthy men. Biol Trace Elem Res. 2001; 81 (3): 189–213. doi: 10.1385/BTER: 81:3:189

12. Yazdi MH, Varastehmoradi B, Faghfuri E, Mavandadnejad F, Mahdavi M, Shahverdi AR. Adjuvant Effect of Biogenic Selenium Nanoparticles Improves the Immune Responses and Survival of Mice Receiving 4T1 Cell Antigens as Vaccine in Breast Cancer Murine Model. J Nanosci Nanotechnol. 2015; 5 (12): 10165–10172. doi: 10.1166/jnn.2015.11692

13. Yong Wang, Xuemei Cui, Lijia Yuan, Maqbool B, Wei Xu, Shanshan He, et al. A Solution with Ginseng Saponins and Selenium as Vaccine Diluent to Increase Th1/Th2 Immune Responses in Mice. J Immunol Res. 2020; ID 2714257. doi: 10.1155/2020/2714257

14. Ma X, Bi S, Wang Y, Chi X, Hu S. Combined adjuvant effect of ginseng stem-leaf saponins and selenium on immune responses to a live bivalent vaccine of Newcastle disease virus and infectious bronchitis virus in chickens. Poult Sci. 2019; 98 (9): 3548-3556. doi: 10.3382/ps/pez207

15. Gabalov KP, Rumina MV, Tarasenko TN, et al. The adjuvant effect of selenium nanoparticles, Triton X-114 detergent micelles, and lecithin liposomes for Escherichia coli antigens. Appl Biochem Microbiol. 2017; 53: 587–593 doi: 10.1134/S0003683817050040

16. Zhang Z, Xuejiao Gao, Yongguo Cao, Haichao Jiang, Tiancheng Wang, Xiaojing Song, et al. Selenium Deficiency Facilitates Inflammation Through the Regulation of TLR4 and TLR4-Related Signaling Pathways in the Mice Uterus.Inflammation. 2015; 38 (3): 1347–1356. doi: 10.1007/s10753-014-0106-9

17. Hugo V, Serrаo B, Scortecci JF. Why Selenocysteine Is Unique? Front. Mol. Biosci. 2020; 7 (2): 1–3. DOI: 10.3389/fmolb.2020.00002.

18. Kryukov GV, Castellano S, Novoselov SV, Lobanov AV, Zehtab O, Guigo R, et al. Characterization of mammalian selenoproteomes. Science. 2003; 300: 1439–1443. doi: 10.1126/science.1083516

19. Xin Gen Lei, Wen-Hsing Cheng, McClung JP. Metabolic regulation and function of glutathione peroxidase-1. Annu Rev Nutr. 2007;27: 41–61. doi: 10.1146/annurev.nutr.27.061406.093716

20. Разыграев А. В., Матросова М. О., Титович И. А. Роль глутатионпероксидаз в ткани эндометрия: факты, гипотезы, перспективы изучения. Журнал акушерства и женских болезней. 2017; 66 (2): 104–111. doi: 10.17816/JOWD662104-111

21. Carlson BA, Yoo MH, Shrimali RK, Irons R, Gladyshev VN, Hatfield DL, et al. Role of selenium-containing proteins in T-cell and macrophage function. Proc Nutr Soc. 2010; 69 (3): 300–310. doi: 10.1017/S002966511000176X

22. Crosley LK, Méplan C, Nicol F, Rundlöf AK, Arnér ES, Hesketh JE, Arthur JR. Differential regulation of expression of cytosolic and mitochondrial thioredoxin reductase in rat liver and kidney. Arch Biochem Biophys. 2007; 459 (2): 178–88. doi: 10.1016/j.abb.2006.12.029

23. Лямина С. В., Малышев И. Ю. Поляризация макрофагов в современной концепции формирования иммунного ответа. Фундаментальные исследования. 2014; 10 (5): 930–935

24. Артыкбаева Г. М. Роль дейодиназ 1-го и 2-го типа в метаболизме тиреоидных гормонов. Проблемы эндокринологии. 2016; 2: 46–52. doi.org/10.14341/probl201662246-52

25. Lee BC, Péterfi Z, Hoffmann FW, Moore RE, Kaya A, Avanesov A, et al. MsrB1 and MICALs regulate actin assembly and macrophage function via reversible stereoselective methionine oxidation. Mol Cell. 2013; 51 (3): 397–404. doi: 10.1016/j.molcel.2013.06.019

26. Xiaoxiang Zheng, Bingyu Ren, Heng Wang, Ruikun Huang, Jun Zhou, Hongmei Liu, et al. Hepatic proteomic analysis of selenoprotein F knockout mice by iTRAQ: An implication for the roles of selenoprotein F in metabolism and diseases. J Proteomics. 2020; 215:103653. doi: 10.1016/j.jprot.2020.103653

27. Yim SH, Everley RA, Schildberg FA, Lee SG, Orsi A, Barbati ZR, et al. Role of Selenof as a Gatekeeper of Secreted Disulfide-Rich Glycoproteins. Cell Rep. 201823 (5), 1387–1398. doi: 10.1016/j.celrep.2018.04.009

28. Bertz M, Kühn K, Koeberle SC, Müller MF, Hoelzer D, Thies K, et al. Selenoprotein H controls cell cycle progression and proliferation of human colorectal cancer cells. Free Radic Biol Med. 2018; 127: 98–107. doi: 10.1016/j.freeradbiomed. 2018.01.010

29. Horibata Y, Elpeleg O, Eran A, Hirabayashi Y, Savitzki D, Tal G, et al. EPT1 (selenoprotein I) is critical for the neural development and maintenance of plasmalogen in humans. J Lipid Res. 2018; 59 (6): 1015–1026. doi: 10.1194/jlr.P081620

30. Marciel MP, Hoffmann PR. Molecular Mechanisms by Which Selenoprotein K Regulates Immunity and Cancer. Biol Trace Elem Res. 2019; 192 (1): 60–68. doi: 10.1007/s12011-019-01774-8

31. Hao Jiang, Qian Qian Shi, Li Yuan Ge, Qian Feng Zhuang, Dong Xue, et al. Selenoprotein M stimulates the proliferative and metastatic capacities of renal cell carcinoma through activating the PI3K/AKT/mTOR pathway. Cancer Med. 2019; 8 (10): 4836–4844. doi: 10.1002/cam4.2403

32. Ziyaee F, Shorafa E, Dastsooz H, Habibzadeh P, Nemati H, Saeed A, Silawi M, Farazi Fard MA, Faghihi MA, Dastgheib SA. A novel mutation in SEPN1 causing rigid spine muscular dystrophy 1: a Case report. BMC Medical Genetics. 2019; 20 (1): 13. doi: 10.1186/s12881-018-0743-1. PMID: 30642275

33. Han SJ, Lee BC, Yim SH, Gladyshev VN, Lee SR. Characterization of mammalian selenoprotein o: a redoxactive mitochondrial protein. PLoS One. 2014; 9 (4): e95518 doi: 10.1371/journal.pone.0095518

34. Shanshan Yu, Jianling Du. Selenoprotein S: a therapeutic target for diabetes and macroangiopathy?. Cardiovasc Diabetol. (2017). doi: 10.1186/s12933-017-0585-8

35. Pitts MW, Hoffmann PR. Endoplasmic reticulumresident selenoproteins as regulators of calcium signaling and homeostasis. Cell Calcium. 2018; 70: 76–86. doi: 10.1016/j.ceca.2017.05.001

36. Barbosa NV, Nogueira CW, Nogara PA, de Bem AF, Aschner M, Rocha JBT. Organoselenium compounds as mimics of selenoproteins and thiol modifier agents. Metallomics. 2017; 9 (12): 1703–1734. doi: 10.1039/c7mt00083a

37. Zhenming Jin, Xiaoyu Du, Yechun Xu, Yongqiang Deng, Meiqin Liu, Yao Zhao, et al. Structure of Mpro from SARS-CoV-2 and discovery of its inhibitors. Nature. 2020; 582: 289–293. doi: 10.1038/s41586-020-2223-y

38. Zmudzinski M, Rut LW, Olech K, Granda J, Giurg M, Grabowska MB, et al. Ebselen derivatives are very potent dual inhibitors of SARS-CoV-2 proteases – PLpro and Mpro in in vitro studies. 2020. (preprint). doi: 10.1101/2020.08.30.273979

39. 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; 14 (1): 5–24. doi: 10.32362/2410-6593-2019-14-1-5-24

40. Potapov VA, Musalov MV, Musalova MV, Amosova SV. Recent Advances in Organochalcogen Synthesis Based on Reactions of Chalcogen Halides with Alkynes and Alkenes. Current Organic Chemistry. 2016; 20: 136–145

41. Мусалов М. В., Потапов В. А., Мусалова М. В., Амосова С. В. Региоселективный синтез бис [(2,3-ди- гидро-1-бензофуран-2-ил) метил] селенида. Журн. органической химии. 2014; 50 (11): 1712–1713

42. Юрьева О. В., Дубровина В. И. Роль сигнальных систем циклических нуклеотидов в регуляции иммуно- и патогенеза. Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2012; 84 (2): 159–163

43. Юрьева О. В., Дубровина В. И., Потапов В. А., Мусалов М. В., Старовойтова Т. П., Иванова Т. А. и др. Результаты исследования иммунотропных свойств экспериментального синтетического селенорганического соединения. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2020; 169 (1): 45–48


Для цитирования:


Юрьева О.В., Дубровина В.И., Пятидесятникова А.Б. Перспективы использования синтетических селенорганических соединений для коррекции метаболического и иммунного статуса при вакцинальных процессах, вызванных живыми аттенуированными вакцинами против особо опасных инфекций. Acta Biomedica Scientifica. 2021;6(3):60-69. https://doi.org/10.29413/ABS.2021-6.3.6

For citation:


Yurieva O.V., Dubrovina V.I., Pyatidesyatnikova A.B. Prospects for the use of synthetic organoselenium compounds for the correction of metabolic and immune status during vaccination with live attenuated vaccines against especially dangerous infections. Acta Biomedica Scientifica. 2021;6(3):60-69. (In Russ.) https://doi.org/10.29413/ABS.2021-6.3.6

Просмотров: 181


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2541-9420 (Print)
ISSN 2587-9596 (Online)