Selenium Deficiency and Age-Related Diseases (in the Focus of Deiodinase)

O.A. Honcharova, I.M. Illinа

Abstract


The article analyzes the published data concerning the presence of metabolic memory associated with the formation of adaptive reactions to the result of the influence of various environmental factors. In terms of deiodinase selenoproteins, mechanisms of metabolic correction under selenium deficiency confirming the existence of the triage theory were investigated. The data of our own observations which made it possible to draw a preliminary conclusion about the lack of selenium at least in some regions of Ukraine are provided.


Keywords


selenium deficiency; deiodinase selenoproteins; age-related pathology; metabolic memory

References


Intine R.V. Metabolic Memory and Chronic Diabetes Complications: Potential Role for Epigenetic Mechanisms [Text] / R.V. Intine, M.P. Jr Sarras // Curr. Diab. Rep. — 2012. — Vol. 12(5). — P. 551-559.

Божков А.И. Внешние повреждающие воздействия как факторы ускорения и замедления старения [Текст] / А.И. Божков // Проблемы старения и долголетия. — 2013. — Т. 22 (приложение). — С. 15.

Божков А.И. Гормезисная модель метаболической памяти и возможности регуляции темпов старения [Текст] / А.И. Божков, Ю.В. Никитченко и др. // Проблемы старения и долголетия. — 2012. — Т. 21, № 3. — С. 245-254.

Полторак В.В., Красова Н.С., Горшунская М.Ю. Гликемическая память как патогенетическое основание для формирования алгоритма современной антидиабетической терапии // Міжнародний ендокринологічний журнал. — 2014. — № 3(59). — С. 15-21.

Сидоров В.И. Модель определения метаболической памяти и формирования возрастзависимых стратегий адаптации [Текст] / В.И. Сидоров, Н.И. Кургузова, В.Л. Длубовская и др. // Х Междунар. симп. «Биологические механизмы старения». Тез. докл. (Харьков, 16–19 мая 2012 года). — Х., 2012. — С. 51.

Тронько М.Д., Полторак В.В., Соколова Л.К. Дослі­дження ORIGIN (передумови, результати) // Міжнародний ендокринологічний журнал. — 2013. — № 1(49). — С. 15-22.

Ceriello A. Clinical review 2: The «metabolic memory»: is more than just tight glucose control necessary to prevent diabetic complications [Text] / A. Ceriello, M.A. Ihnat, J.E. Thorpe // J. Clin. Endocrinol. Metab. — 2009. — Vol. 94. — P. 410-415.

Riddle M.C. Effects of intensive glucose lowering in the management of patients with type 2 diabetes mellitus in the Action to Control Cardiovascular Risk in Diabetes (ACCORD) trial [Text] / M.C. Riddle // Circulation. — 2010. — Vol. 122. — P. 844-846.

Архипова Н.Н. Артериальная гипотензия у детей и подростков [Текст] / Н.Н. Архипова // Кардиология. — 2008. — № 4(28). — С. 63-65.

Bosl M.R. Early embryonic lethality caused by targeted disruption of the mouse selenocysteine tRNA gene (Trsp) [Text] / M.R. Bosl, K. Takaku, M. Oshima et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — 1997. — Vol. 94. — P. 5531-5534.

Sengupta A. Selenoproteins are essential for proper keratinocyte function and skin development [Text] / A. Sengupta, U.F. Lichti, B.A. Carlson et al. // PLoS One. — 2010. — E. 12249.

Carlson B.A. Mouse models targeting selenocysteine tRNA expression for elucidating the role of selenoproteins in health and development [Text] / B.A. Carlson, M.H. Yoo, P.A. Tsuji et al. // Molecules. — 2009. — Vol. 14. — P. 3509-3527.

Lee B.C. Functions and evolution of selenoprotein methionine sulfoxide reductases [Text] / B.C. Lee, A. Dikiy, H.Y. Kim, V.N. Gladyshev // Biochim. Biophys. Acta. — 2009. — Vol. 1790. — P. 1471-1477.

Hatfield D.L. Selenocysteine incorporation machinery and the role of selenoproteins in development and health [Text] / D.L. Hatfield, B.A. Carlson, X.M. Xu et al. // Prog. Nucleic Acids Res. Mol. Biol. — 2006. — Vol. 81. — P. 97-142.

Schomburg L. Hierarchical regulation of selenoprotein expression and sex-specific effects of selenium [Text] / L. Schomburg, U. Schweizer // Biochim. Biophys. Acta. — 2009. — Vol. 1790. — P. 1453-1462.

McCann J.C. Adaptive dysfunction of selenoproteins from the perspective of the triage theory: why modest selenium deficiency may increase risk of diseases of aging [Text] / J.C. McCann, B.N. Ames // FASEB J. — 2011. — Vol. 25(6). — P. 1793-1814.

Гоголева И.В. Селен. Итоги и перспективы применения в педиатрии [Текст] / И.В. Гоголева, О.А. Громова // Практика педиатра. — 2009. — № 3. — С. 6-9.

Blankenberg S. Glutathione peroxidase activity and cardiovascular events in patients with coronary artery disease [Text] / S. Blankenberg, H.J. Rupprecht, С. Bickel et al. // N. Engl. J. Med. — 2003. — Vol. 349. — P. 1605-1613.

Kryukov G.V. Characterization of mammalian selenoproteomes [Text] / G.V. Kryukov, S. Castellano, S.V. Novoselov [et al.] // Science. — 2003. — Vol. 300. — P. 1439-1443.

Kоhrle J. Selenium, the thyroid and the endocrine system [Text] / J. Kоhrle, F. Jakob, B. Contempre [et al.] // Endocrinol. Rev. — 2005. — Vol. 26. — P. 944-984.

Gereben B. Cellular and molecular basis of deiodinase-regulated thyroid hormone signaling [Text] / B. Gereben, A.M. Zavacki, S. Ribich et al. // Endocr. Rev. — 2008. — Vol. 29. — P. 898.

Schneider M.J. Targeted disruption of the type 1 selenodeiodinase gene (Dio1) results in marked changes in thyroid hormone economy in mice [Text] / M.J. Schneider, S.N. Fiering, B. Thai et al. // Endocrinology. — 2006. — Vol. 147. — P. 580-589.

Beckett G.J., Arthur J.R. Selenium and endocrine systems [Text] / G.J. Beckett, J.R. Arthur // Journal of Endocrinology. — 2005. — Vol. 184. — P. 455-465.

Гончарова О.А. Селен і автоімунний тиреоїдит [Текст] / О.А. Гончарова, І.М. Ільїна // Міжнародний ендокринологічний журнал. — 2010. — № 6(30). — С. 71-74.

Huang S.A. Physiology and pathophysiology of type 3 deiodinase in humans [Text] / S.A. Huang // Thyroid. — 2005. — Vol. 15, № 8. — Р. 875-881.

Hernandez A. Type 3 deiodinase is critical for the maturation and function of the thyroid axis [Text] / A. Hernandez, M.E. Martinez, S. Fiering et al. // J. Clin. Invest. — 2006. — Vol. 116. — P. 476-484.

Germain D.L. Insights into the role of deiodinases from studies of genetically modified animals [Text] / D.L. Germain, A. Hernandez, M.J. Schneider, V.A. Galton // Thyroid. — 2005. — Vol. 15. — P. 905-916.

Kester M.H. Iodothyronine levels in the human developing brain: major regulatory roles of iodothyronine deiodinases in different areas [Text] / M.H. Kester, R. Martinez de Mena, M.J. Obregon et al. // Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. — 2004. — Vol. 89. — P. 3117-3128.

Zagrodzki P. Selenium status, sex hormones, and thyroid function in young women [Text] / P. Zagrodzki, R. Ratajczak // J. Trace Elem. Med. Biol. — 2008. — Vol. 22(4). — P. 296-304.

Blankenberg S. Glutathione peroxidase activity and cardiovascular events in patients with coronary artery disease [Text] / S. Blankenberg, H.J. Rupprecht, С. Bickel et al. // N. Engl. J. Med. — 2003. — Vol. 349. — P. 1605-1613.

Peeters R.P. Genetic variation in thyroid hormone pathway genes; polymorphisms in the TSH receptor and the iodothyronine deiodinases [Text] / R.P. Peeters, W.M. van der Deure, T.J. Visser // Eur. J.Endocrinol. — 2006. — Vol. 155. — P. 655-662.

Dayan C.M. Novel insights into thyroid hormones from the study of common genetic variation [Text] / C.M. Dayan, V. Pani­cker // Nat. Rev. Endocrinol. — 2009. — Vol. 5. — P. 211-218.

Heemstra K.A. The type 2 deiodinase Thr92Ala polymorphism is associated with increased bone turnover and decreased femoral neck bone mineral density [Text] / K.A. Heemstra, H. Hoftijzer, W.M. van der Deure // J. Bone Miner. Res. — 2010. — Vol. 25. — P. 1385-1391.

Dora J.M. Association of the type 2 deiodinase Thr92Ala polymorphism with type 2 diabetes: case-control study and meta-analysis [Text] / J.M. Dora, W.E. Machado, J. Rheinheimer et al. // Eur. J. Endocrinol. — 2010. — Vol. 163. — P. 427-434.

Gogakos A.I. Thyroid and bone [Text] / A.I. Gogakos, D.J.H. Bassett, G.R. Williams // Arch. Biochem. Biophys. — 2010. — Vol. 503. — P. 129-136.

Chidakel A. Peripheral metabolism of thyroid hormone and glucose homeostasis [Text] / A. Chidakel, D. Mentuccia, F.S. Celi // Thyroid. — 2005. — Vol. 15. — P. 899-903.

Кравченко В.І. Дослідження впливу дефіциту селену на розвиток дифузного зоба в дітей Чернігівської області [Текст] / В.І. Кравченко, О.І. Осадців, І.М. Андрусишина // Ендокринологія. — 2012. — Т. 17, № 3. — Р. 7-12.

Mityukova T. Asswsment of iodine and selenium supplementation in different regions of Belarus [Text] / T. Mityukova, V. Drozd, T. Leonova et al. // Eur. Thyroid J. — 2011. — P. 163-164.

Karachentsev Y.I. Security selenium separate regions of Sumy region and especially the frequency of thyroid cancer [Text] / Y.I. Karachentsеv, O.A. Goncharova, E.I. Podoroga et al. // Международный эндокринологический журнал. — 2013. — № 5(53). — P. 17-20.

Караченцев Ю.И. Микроэлементный дисбаланс при диффузно-очаговой форме аутоиммунного тиреоидита [Текст] / Ю.И. Караченцев, О.А. Гончарова, И.М. Ильина // Международный эндокринологический журнал. — 2014. — № 5(61). — С. 39-42.

Иванов С.И. Определение химических элементов в биологических средах и препаратах методами атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и масс-спектрометрией [Текст] / С.И. Иванов, П.Л. Годунова, В.Б. Скачков и др. — М.: ФЦГСН России, 2003. — 56 с.

Aro A. Effects of supplementation of fertilizers on human selenium status in Finland [Text] / A. Aro, G. Alfthan // Analyst. — 1995. — Vol. 120. — P. 841-843.

Hensrud D.D. Antioxidant status, erythrocyte fatty acids, and mortality from cardiovascular disease and Keshan disease in China [Text] / D.D. Hensrud, D.C. Heimburger, J. Chen, B. Parpia // Eur. J. Clin. Nutr. — 1994. — Vol. 48(7). — Р. 455-464.




DOI: https://doi.org/10.22141/2224-0721.4.68.2015.75020

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

© "Publishing House "Zaslavsky", 1997-2017

 

 Яндекс.МетрикаSeo анализ сайта Рейтинг@Mail.ru