Свойства D-маннозы: противовоспалительный и противоопухолевый эффекты

Свойства D-маннозы: противовоспалительный и противоопухолевый эффекты

Автор: Торшин И.Ю., Аполихина И.А., Громов А.Н., Громова О.А.

Журнал: Экспериментальная и клиническая урология @ecuro

Рубрика: Инфекционно-воспалительные заболевания

Статья в выпуске: 2, 2020 года.

Бесплатный доступ

Введение. D-манноза - эндогенный моносахарид, необходимый для N-гликозилирования почти одной трети протеома человека, включая иммуноглобулины IgA, IgG, IgM, IgD, IgE и другие иммунорецепторы. Материалы и методы исследования. Проведен вычислительный анализ 33064 публикаций по D-маннозе, найденных в базе данных биомедицинских публикаций PUBMED по запросу «D-mannose OR mannose». Анализ данного массива публикаций выполнен с использованием современных методов анализа больших данных, развиваемых в рамках топологического и метрического подходов к задачам распознавания/классификации. В статье представлен анализ 49 репрезентативных научных статей, отвечающих тематике настоящего исследования. Результаты. Систематический анализ 33 064 исследований указал на важность D-маннозы для гликозилирования белков протеома человека, поддержки функций не только мочевыводящей, но и сердечнососудистой, нервной, иммунной системы, в т.ч. поддержания антибактериального и противовирусного иммунитета. Наиболее исследованным клиническим использованием D-маннозы является терапия бактериального цистита. Перспективными направлениями применения D-маннозы являются снижение хронического воспаления и профилактика опухолевой патологии, особенно у женщин в менопаузе. Заключение. D-манноза является эффективным и безопасным средством для лечения бактериального цистита и способствует снижению хронического воспаления.

Еще

D-манноза, цистит, воспаление, противоопухолевый иммунитет, анализ больших данных

Короткий адрес: https://sciup.org/142225668

IDR: 142225668   |   DOI: 10.29188/2222-8543-2020-12-2-164-170

Список литературы Свойства D-маннозы: противовоспалительный и противоопухолевый эффекты

  • Medus ML, Gomez GE, Zacchi LF, Couto PM, Labriola CA, Labanda MS, et al. N-glycosylation triggers a dual selection pressure in eukaryotic secretory proteins. Sci Rep 2017;7(1):8788. DOI: 10.1038/s41598-017-09173-6
  • Rushforth K. Trees of Britain and Europe. (Collins Wild Guide). Harpercollins Pub Ltd;1999.1333p
  • Postma P.W., Lengeler JW, Jacobson GR. Phosphoenolpyruvate: carbohydrate phosphotransferase systems of bacteria. Microbiol Rev 1993;57(3):543-94.
  • Громова О.А., Торшин И.Ю., Галустян А.Н., Сорокин А.И., Иванова М.И. Хемомикробиомный анализ синергизма D-маннозы и D-фруктозы в сравнении с молекулами других метабиотиков. Эффективная фармакотерапия. Урология и нефрология 2020;(2): [Gromova O.A., Torshin I.Yu., Galustyan A.N., Sorokin A.I., Ivanova M.I. Chemomicro-biome analysis of the synergism of D-mannose and D-fructose compared with molecules of other metabiotics. Effektivnaya farmakoterapiya. Urologiya i nefrologiya = Effective pharmacotherapy. Urology and Nephrology 2020;(2): (In Russian)].
  • Dalziel M, Crispin M, Scanlan CN, Zitzmann N, Dwek RA. Emerging principles for the therapeutic exploitation of glycosylation. Science 2014;343(6166):1235681. DOI: 10.1126/science.1235681
  • Громова О.А., Торшин И.Ю., Тетруашвили Н.К. Систематический анализ исследований по D-маннозе и перспективы ее применения при рецидивирующих инфекциях мочеполовых путей у женщин репродуктивного возраста. Акушерство Гинекология Репродукция 2019;13(2):119-131. [Gromova O.A., Torshin I.Yu., Tetruashvili N.K. A systematic analysis of studies on D-mannose and the prospects for its use in recurrent urinary tract infections in women of reproductive age. Akusherstvo Ginekologiya Reproduktsiya. = Obstetrics Gynecology Reproduction. 2019; 13 (2): 119-131. 10.17749 / 2313-7347.2019.13.2.119-131.]
  • DOI: 10.17749/2313-7347.2019.13.2.119-131
  • Porru D, Parmigiani A, Tinelli C, Barletta D, Choussos D, Franco C Di, et al. Oral D-mannose in recurrent urinary tract infections in women: a pilot study. J Clin Urol 2014;7(3): 208-213.
  • DOI: 10.1177/2051415813518332
  • Torshin IY, Rudakov KV. Combinatorial analysis of the solvability properties of the problems of recognition and completeness of algorithmic models. part 1: factorization approach. Pattern Recognition and Image Analysis 2017;27(1):16-28.
  • Torshin I.Yu., Rudakov K.V. On the theoretical basis of metric analysis of poorly formalized problems of recognition and classification. Pattern Recognition and Image Analysis 2015;25(4):577-587.
  • Torshin I.Yu., Rudakov K.V. On metric spaces arising during formalization of problems of recognition and classification. part 1: properties of compactness. Pattern Recognition and Image Analysis 2016; 26(2):274-284.
  • Красняк С.С. Неантибактериальная терапия и профилактика острого и рецидивирующего цистита: существующие варианты и перспективы. Экспериментальная и клиническая урология 2020;(1):136-143. [Krasnyak S. S. Non-antibacterial therapy and prevention of acute and recurrent cystitis: existing options and future trends. Experimtntal and clinical urology 2020;(1):136-143 (In Russian].
  • DOI: 10.29188/2222-8543-2020-12-1-136-143
  • Торшин И.Ю., Гусев Е.И., Громова О.А., Калачева А.Г., Рудаков К.В. Мировой опыт изучения эффектов омега-3 полиненасыщенных жирных кислот: влияние на когнитивный потенциал и некоторые психические расстройства. Журнал неврологии и психиатрии им. C.C. Корсакова 2011;111(11): 79-86. [Torshin IYu, Gusev EI, Gromova OA, Kalacheva AG, Rudakov KV. International experience in studying effects of omega-3 polyunsaturated fatty acids: the influence on cognitive abilities and some mental disorders. Zhurnal nevrologii i psikhiatrii imeni S.S. Korsakova = S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry 2011;111(11 Pt 1):79-86. (In Russian)].
  • Громова О.А., Торшин И.Ю., Калачева А.Г., Грустливая УЕ., Керимкулова Н.В., Гришина T. Р., Гусев Е.И. Перспективы использования стандартизированных форм омега-3 полиненасыщенных жирных кислот в неврологии. Журнал неврологии и психиатрии им. C.C. Корсакова. 2012;112(1):101-105.
  • Gromova OA, Torshin IIu, Kalacheva AG, Grustlivaia UE, Kerimkulova NV, Grishina TR, Gusev EI. The perspective lines of using standardized forms of omega-3 polyunsaturated fatty acids in neurology. Zhurnal nevrologii i psikhiatrii imeni S.S. Korsakova = S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry 2012;112(1):101-5.
  • Kondrashova MN, Doliba NM. Polai'ographic observation of substrate-level phosphorylation and its stimulation by acetylcholine. FEBS Lett. 1989;243(2):153-5.
  • DOI: 10.1016/0014-5793(89)80119-x
  • Vlahopoulos S, Gritzapis AD, Perez SA, Cacoullos N, Papamichail M, Baxevanis CN. Mannose addition by yeast Pichia Pastoris on recombinant HER-2 protein inhibits recognition by the monoclonal antibody herceptin. Vaccine 2009;27(34):4704-8.
  • DOI: 10.1016/j.vaccine.2009.05.063
  • Ribeiro LZ, Tripp RA, Rossi LM, Palma PV, Yokosawa J, Mantese OC, et al. Serum mannose-binding lectin levels are linked with respiratory syncytial virus (RSV) disease. J Clin Immunol 2008;28(2):166-73.
  • DOI: 10.1007/s10875-007-9141-8
  • Chong WP, To YF, Ip WK, Yuen MF, Poon TP, Wong WH, et al. Mannose-binding lectin in chronic hepatitis B virus infection. Hepatology 2005;42(5):1037-45.
  • DOI: 10.1002/hep.20891
  • Li TP, Guan SH, Wang Q, Chen LW, Yang K, Zhang H. Soluble mannose receptor as a predictor of prognosis of hepatitis B virus-related acute-on-chronic liver failure. World J Gastroenterol 2019;25(37):5667-5675.
  • DOI: 10.3748/wjg.v25.i37.5667
  • Arboleda Alzate JF, Rodenhuis-Zybert 1A, Hernandez JC, Smit JM, Urcuqui-Inchima S. Human macrophages differentiated in the presence of vitamin D3 restrict dengue virus infection and innate responses by downregulating mannose receptor expression. PLoS Negl Trop Dis 2017;11(10):e0005904.
  • DOI: 10.1371/journal.pntd.0005904
  • Mu J, Hirayama M, Sato Y, Morimoto K, Hori K. A Novel high-mannose specific lectin from the green alga hHalimeda renschii exhibits a potent anti-influenza virus activity through high-affinity binding to the viral hemagglutinin. Mar Drugs 2017;15(8). pii: E255.
  • DOI: 10.3390/md15080255
  • Zhang W, Bouwman KM, van Beurden SJ, Ordonez SR, van Eijk M, Haagsman HP, et al. Chicken mannose binding lectin has antiviral activity towards infectious bronchitis virus. Virology 2017;509:252-259.
  • DOI: 10.1016/j.virol.2017.06.028
  • Ferrannini E, Bokarewa M, Brembeck P, Baboota R, Hedjazifar S, Andersson K, et al. Mannose is an insulin-regulated metabolite reflecting whole-body insulin sensitivity in man. Metabolism 2020;102:153974.
  • DOI: 10.1016/j.metabol.2019.153974
  • Lee SJ, Evers S, Roeder D, Parlow AF, Risteli J, Risteli L, et al. Mannose receptor-mediated regulation of serum glycoprotein homeostasis. Science 2002;295(5561):1898-901.
  • Szolnoky G, Bata-Csorgo Z, Kenderessy AS, Kiss M, Pivarcsi A, Novak Z, et al. A mannose-bindingreceptor is expressed on human keratinocytes and mediates killing of Candidaalbicans. J Invest Dermatol 2001;117(2):205-13.
  • Gazi U, Martinez-Pomares L. Influence of the mannose receptor in host immuneresponses. Immunobiology 2009;214(7):554-61.
  • DOI: 10.1016/j.imbio.2008.11.004
  • Swale A, Miyajima F, Kolamunnage-Dona R, Roberts P, Little M, Beeching NJ, et al. Serum mannose-binding lectin concentration, but not genotype, is associated with Clostridium difficile infection recurrence: a prospective cohort study. Clin Infect Dis 2014;59(10):1429-36.
  • DOI: 10.1093/cid/ciu666
  • Farrokhi M, Dabirzadeh M, Dastravan N, Etemadifar M, Ghadimi K, Saadatpour Z, et al. Mannose-binding lectin mediated complement pathway in autoimmune neurological disorders. Iran J Allergy Asthma Immunol 2016;15(3):251-6.
  • Zhang WF, Li ZT, Fang JJ, Wang GB, Yu Y, Liu ZQ, et al. Effect of mannose on the lung function of rats with acute pancreatitis. J Biol Regul Homeost Agents 2018;32(3):627-633.
  • Gan J, Dou Y, Li Y, Wang Z, Wang L, Liu S, et al. Producing anti-inflammatory macrophages by nanoparticle-triggered clustering of mannose receptors. Biomaterials 2018;178:95-108.
  • DOI: 10.1016/j.biomaterials.2018.06.015
  • Tanino T, Egawa K. Suppression of natural cytotoxicity in tumor-bearing mice and inhibition of the suppression by D-mannose. Jpn J Exp Med 1985;55(4):155-60.
  • Liu DR, Guan QL, Gao MT, Jiang L, Kang HX. Mannose receptor as a potential biomarker for gastric cancer: a pilot study. Int J Biol Markers 2017;32(3):e278-e283. 10.5301/jbm.5000244. PM1D: 28085174.
  • DOI: 10.5301/jbm.5000244.PM1D
  • Gu J, Liang D, Pierzynski JA, Zheng L, Ye Y, Zhang J, et al. D-mannose: a novel prognostic biomarker for patients with esophageal adenocarcinoma. Carcinogenesis 2017;38(2):162-167.
  • DOI: 10.1093/carcin/bgw207
  • Fukuda H, Matsuzawa T, Abe Y, Endo S, Yamada K, Kubota K, et al. Experimental study for cancer diagnosis with positron-labeled fluorinated glucose analogs: [18F]-2-fluoro-2-deoxy-D-man-nose: a new tracer for cancer detection. Eur J Nucl Med 1982;7(7):294-7.
  • DOI: 10.1007/BF00253423
  • Furumoto S, Shinbo R, Iwata R, Ishikawa Y, Yanai K, Yoshioka T, et al. In vitro and in vivo char acterization of 2-deoxy-2-18F-fluoro-D-mannose as a tumor-imaging agent for PET. J Nucl Med. 2013;54(8):1354-61.
  • DOI: 10.2967/jnumed.112.113571
  • Li T, Dong ZR, Guo ZY, Wang CH, Zhi XT, Zhou JW, et al. Mannose-mediated inhibitory effects of PA-MSHA on invasion and metastasis of hepatocellular carcinoma via EGFR/Akt/1?B?/NF-?B pathway. Liver Int 2015;35(4):1416-29.
  • DOI: 10.1111/liv.12644
  • Fondy TP, Emlich CA. Haloacetamido analogues of 2-amino-2-deoxy-D-mannose. Syntheses and effects on tumor-bearing mice. J Med Chem 1981;24(7):848-52.
  • DOI: 10.1021/jm00139a016
  • Ferrannini E, Bokarewa M, Brembeck P, Baboota R, Hedjazifar S, Andersson K, et al. Mannose is an insulin-regulated metabolite reflecting whole-body insulin sensitivity in man. Metabolism 2020;102:153974.
  • DOI: 10.1016/j.metabol.2019.153974
  • Gonzalez PS, O'Prey J, Cardaci S, Barthet VJA, Sakamaki J1, Beaumatin F, et al. Mannose impairs tumour growth and enhances chemotherapy. Nature 2018;563(7733):719-723.
  • DOI: 10.1038/s41586-018-0729-3
  • Singh J, Rivenson A, Tomita M, Shimamura S, Ishibashi N, Reddy BS. Bifidobacterium longum, a lactic acid-producing intestinal bacterium inhibits colon cancer and modulates the intermediate biomarkers of colon carcinogenesis. carcinogenesis 1997;18(4):833-41.
  • DOI: 10.1093/carcin/18.4.833
  • Yin Y, Wang RR, Wang Y, Wang JJ, Xu GX. Preparation of selenium-enriched Bifidobacterium longum and its effect on tumor growth and immune function of tumor-bearing mice. Asian Pac J Cancer Prev 2014;15(8):3681-6.
  • DOI: 10.7314/apjcp.2014.15.8.3681
  • Xu J, Chen D, Liu C, Wu XZ, Dong CX, Zhou J. Effect of inulin-type fructans in patients undergoing cancer treatments: A systematic review. Structural characterization and anti-tumor effects of an inulin-type fructan from Atractylodes chinensis. Int J Biol Macromol 2016;82:765-71. 10.1016/j.ijbiomac.2015.10.082. PM1D: 26522246.
  • DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2015.10.082.PM1D
  • Taper HS, Roberfroid MB. 1nhibitory effect of dietary inulin or oligofructose on the development of cancer metastases. Anticancer Res 2000;20(6B):4291-4.
  • Thogersen R, Gray N, Kuhnle G, Van Hecke T, De Smet S, Young JF, et al. 1nulin-fortification of a processed meat product attenuates formation of nitroso compounds in the gut of healthy rats. Food Chem 2020;302:125339.
  • DOI: 10.1016/j.foodchem
  • Mazraeh R, Azizi-Soleiman F, Jazayeri SMHM, Noori SMA. Effect of inulin-type fructans in patients undergoing cancer treatments: A systematic review. Pak J Med Sci 2019;35(2):575-580.
  • DOI: 10.12669/pjms.35.2.701
  • Becerril-Alarcon Y, Campos-Gomez S, Valdez-Andrade JJ, Campos-Gomez KA, Reyes-Barretero DY, Benitez-Arciniega AD, et al. 1nulin supplementation reduces systolic blood pressure in women with breast cancer undergoing neoadjuvant chemotherapy. Cardiovasc Ther 2019;2019:5707150.
  • DOI: 10.1155/2019/5707150
  • Аполихина И.А., Саидова А.С. Гиперактивный мочевой пузырь. Акушерство и гинекология 2019;(S3/1):15-18. [Apolikhina 1.A., Saidova A.S. Overactive bladder. Akusherstvo i ginekologiya = Obstetrics and gynecology 2019;( S3 /1):15-18. (1n Russian)]
  • Сычева Е.Г, Аполихина И.А. Коррекция эстроген-дефицитных состояний у женщин с урогенитальными расстройствами. Акушерство и гинекология 2015;( 4): 75-79. [Sycheva E.G., Apolikhina 1.A. Correction of estrogen-deficient conditions in women with urogenital disorders. Akusherstvo i ginekologiya = Obstetrics and gynecology 2015;( 4):75-79. (1n Russian)]
  • Громова О.А., Торшин И.Ю., Тетруашвили Н.К. Систематический анализ исследований по D-маннозе и перспективы ее применения при рецидивирующих инфекциях мочеполовых путей у женщин репродуктивного возраста. Акушерство Гинекология Репродукция 2019;13(2):119-131. [Gromova O.A., Torshin 1.Yu., Tetruashvili N.K. A systematic analysis of studies on D-mannose and the prospects for its use in recurrent urinary tract infections in women of reproductive age. Akusherstvo Ginekologiya Reproduktsiya = Obstetrics Gynecology Reproduction 2019;13(2):119-131. 10.17749 / 2313-7347.2019.13.2.119-131. (1n Russian)]
  • DOI: 10.17749/2313-7347.2019.13.2.119-131
  • Kranjcec B, Papes D, Altarac S. D-mannose powder for prophylaxis of recurrent urinary tract infections in women: a randomized clinical trial. World J Urol 2014;32(1):79-84.
  • DOI: 10.1007/s00345-013-1091-6
  • Piotrowski M, Wultanska D, Obuch-Woszczatynski P, Pituch H. Fructooligosaccharides and mannose affect Clostridium difficile adhesion and biofilm formation in a concentration-dependent manner. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2019;38(10):1975-1984.
  • DOI: 10.1007/s10096-019-03635-7
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp