РОЛЬ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В РАЗВИТИИ РАКА ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

РЕЗЮМЕ.

Рак предстательной железы является проблемой общественного здравоохранения среди мужчин во всем мире, и его заболеваемость продолжает расти. Это обусловлено геномной нестабильностью или эпигенетическими модификациями, влияющими на гены и белки, участвующие в репарации ДНК и подавлении опухоли. Микроэлементы привлекли внимание из-за их связи с развитием и прогрессированием рака предстательной железы. Этиология данного заболевания сложна и включает генетические факторы, факторы окружающей среды и образа жизни. Микроэлементам в последние годы уделяется особое внимание; предполагается, что они напрямую влияют на риск развития рака и его прогрессирование вследствие воздействия на механизмы рака предстательной железы (геномика, эпигенетика, протеомика и транскриптомика).

Вредные металлы, такие как кадмий, свинец, никель, ртуть, а также мышьяк неизменно связывают с повышенным риском развития рака предстательной железы из-за их способности вызывать окислительный стресс, повреждение ДНК и воспаление. Напротив, незаменимые микроэлементы, такие как цинк и селен, могут оказывать защитное действие, помогая уменьшить окислительное повреждение и поддерживать здоровье клеток.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: рак предстательной железы, микроэлементы, окружающая среда, генетика, эпигенетика.

Для цитирования: Эль Яу Мусса Хабубакар, Безруков Е.А. Роль микроэлементов в развитии рака предстательной железы. Микроэлементы в медицине. 2026;27(3):16−30. DOI: 10.19112/2413-6174-2026-27-3-16-30.

ВВЕДЕНИЕ

Рак предстательной железы остается ведущей злокачественной опухолью среди мужского населения во всем мире, причем его заболеваемость демонстрирует устойчивую тенденцию к росту (Sung et al., 2021). Этиология рака предстательной железы многогранна и обусловлена сложным взаимодействием между генетической предрасположенностью и разнообразным воздействием окружающей среды (Hjelmborg et al., 2014; Bensussen, Díaz, 2024). Примечательно, что микроэлементы стали важнейшими модуляторами окружающей среды; нарушение их регуляции все чаще связывают с повышенным риском онкогенеза предстательной железы (Tyagi et al., 2023; Chandrasekaran et al., 2024). 

Микроэлементы необходимы для физиологического гомеостаза и иммунной функции. Однако их биологическое воздействие строго зависит от концентрации. Обширные исследования показали, что как дефицит, так и супрафизиологические уровни могут вызывать метаболический дисбаланс, нарушение роста клеток, геномные мутации и онкогенез (Martinez-Zamudio, Ha, 2011). В частности, любое нарушение стехиометрии микроэлементов может привести к снижению активности антиоксидантных ферментов и, как следствие, к длительному окислительному стрессу (Yelinova et al., 1996). Ключевые элементы, такие как селен (Se), цинк (Zn), медь (Cu), марганец (Mn) и железо (Fe), часто демонстрируют значительное перераспределение при различных злокачественных новообразованиях, отражая глубокий сдвиг от их нормального биологического распределения (Shukla et al., 2003).

Понимание роли микроэлементов важно для выяснения того, как загрязнители окружающей среды влияют на возникновение и прогрессирование рака предстательной железы (Tyagi et al., 2023). Даже при отсутствии документально подтвержденного промышленного воздействия люди могут быть восприимчивы к эпигенетическому влиянию этих элементов, которые могут нарушать жизненно важные клеточные пути и способствовать злокачественной трансформации (Martinez-Zamudio, Ha, 2011; Ramos-Trevino et al., 2018). Кроме того, рак предстательной железы характеризуется значительными наследственными различиями и высокой наследуемостью, особенно среди мужчин африканского происхождения (Hjelmborg et al., 2014; Mahal et al., 2022; Siegel et al., 2024), что остается основной причиной заболеваемости и смертности в странах Африки к югу от Сахары (Lozano et al., 2021). В этом регионе, где высоки показатели смертности, использование простатспецифического антигена (ПСА) в качестве стандартного инструмента скрининга подвергается все большему изучению из-за его ограничений в качестве надежного биомаркера (Cuzick et al., 2014; Grossman et al., 2018).

Цель обзора – провести всесторонний синтез и сравнительный анализ химического состава крови, опухолевой ткани, волос и ногтей у пациентов с раком предстательной железы на основе существующей литературы и оценить потенциал микроэлементов как надежных молекулярных индикаторов. 

ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ И МИКРОЭЛЕМЕНТЫ ПРИ РАКЕ ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Наиболее распространенным гистотипом, на долю которого приходится примерно 80% случаев рака предстательной железы, является аденокарцинома предстательной железы, которая развивается из секреторных эпителиальных клеток периферической зоны. Нормальная предстательная железа делится на три зоны: периферическую (70% железы), центральную (примерно 25%) и переходную (5%). Жидкость предстательной железы в основном вырабатывается клетками периферической зоны. Примерно 90% злокачественных опухолей предстательной железы возникают в этой части железы и около 10% – в переходной зоне (Vella et al., 2017). 

Многие металлы играют фундаментальную роль в различных биохимических процессах в организме человека; дисбаланс этих элементов может негативно отражаться на здоровье и быть вовлечен в развитие различных заболеваний, включая рак (Tan et al., 2011). Некоторые из металлов являются известными или предполагаемыми канцерогенами (Kim et al., 2015).

Цинк (Zn). Цинк является важным питательным микроэлементом, участвующим в биохимических, метаболических и иммунологических функциях. Рацион питания является основным источником цинка, а его содержание в продуктах животноводства зависит от концентраций цинка в почве и воде, где выращиваются животные. Рекомендуемая суточная доза цинка для взрослого мужчины, как правило, составляет около 11 мг в день, по данным различных органов здравоохранения (ANSES, EFSA), хотя некоторые рекомендации по питанию несколько различаются, варьируясь от 9,4 до 14 мг в день в зависимости от источника. Такие значения отражают требования к сбалансированному питанию, однако при этом важно избегать превышения максимально допустимой дозы в 25 мг/сут (из всех источников).

Цинк играет фундаментальную роль в метаболизме человека. Наряду с железом, он является основным ионом металла, присутствующим в организме человека, и выполняет три основные биологические роли: структурную, регуляторную и каталитическую (Chasapis et al., 2012). Цинк стабилизирует структуру многих белков, а также ДНК, РНК и рибосом. Он является компонентом более 3000 факторов транскрипции и действует как кофактор для различных ферментов. Его концентрация варьируется в разных органах, самая высокая – в ткани предстательной железы, где ее в 100 раз больше, чем в плазме крови, и в 3 раза больше, чем в клетках других млекопитающих (Costello et al., 2011), что позволяет предположить необходимость цинка для правильной функции предстательной железы.

В нескольких исследованиях изучалась корреляция между уровнями цинка в сыворотке крови и раком предстательной железы. Обнаружено, что уровни цинка намного ниже в жидкости предстательной железы при раке предстательной железы, чем в жидкости предстательной железы при нормальной, воспаленной и гиперпластической простате (Zaichick V., Zaichick S., 2019; Nsonwu-Anyanwu et al., 2022). В исследовании, проведенном в Нигерии в 2021 году, ученые сообщили, что более высокие концентрации цинка обнаружены в ногтях на ногах мужчин с раком предстательной железы по сравнению с мужчинами того же возраста без этого заболевания (Igbokwe et al., 2021). В другом исследовании сообщалось, что уровни цинка в сыворотке крови и тканевой жидкости предстательной железы значительно ниже у пациентов с раком предстательной железы по сравнению с контрольными группами. Результаты этих исследований позволяют предположить, что дефицит цинка является характерным признаком рака предстательной железы (Shahrokhi et al., 2024).

Селен (Se). Основным источником селена является пища. Это продукты животного происхождения, такие как рыба, морепродукты, мясо и яйца, а также продукты растительного происхождения, такие как бразильские орехи, семена, цельные зерна, грибы и некоторые овощи (чеснок, лук), содержание селена в которых сильно зависит от географии и состава почвы. Бразильские орехи исключительно богаты селеном, в то время как морепродукты и мясные субпродукты обеспечивают достаточное количество этого элемента, особенно в районах с бедными почвами (Kieliszek, 2019). Рекомендуемая суточная доза селена для взрослого мужчины составляет около 70 мкг; потребность может варьироваться от 50 до 80 мкг в зависимости от источника и конкретного человека (особые рекомендации существуют для пожилых людей или в случаях дефицита). Допустимое максимальное потребление – примерно 400 мкг в день во избежание побочных эффектов. 

Пищевые продукты, пищевые добавки и питьевая вода содержат селен в основном в форме селенометионина (SeMet), селеноцистеина (SeCys), метилселеноцистеина, селенита натрия и селената (Fairweather-Tait et al., 2011). В растениях содержатся неорганические формы селена, такие как селенит и селенат, которые превращаются в SeMet и SeCys. Эти органические формы являются основным источником селена для организма через растительные продукты, которые включают в себя широкий спектр продуктов, таких как злаки, орехи, овощи и фрукты. Среди них зерновые особенно важны как основной источник селена (Kieliszek, 2019).

В дополнение к селену, который естественным образом присутствует в пище, разработаны различные пищевые добавки для удовлетворения потребностей организма в этом микроэлементе. К ним относятся селенит, селенат, селеновые дрожжи, обогащенный селеном порошок съедобных грибов и селенизированный каррагинан (Hu et al., 2021).

Селенопротеин Р (SELENOP), вырабатываемый преимущественно печенью, легкими и сердцем, является ключевым белком плазмы, который транспортирует селен к тканям. Он также действует как мощный антиоксидант, защищая клетки от окислительного стресса, особенно при воспалительных состояниях, таких как кишечные заболевания, благодаря многочисленным остаткам селеноцистеина, которые придают ему уникальные свойства (Fairweather-Tait et al., 2010). Местное поглощение селена из плазмы крови опосредовано рецепторами. SELENOP связывается с рецептором аполипопротеина Е-2 (ApoER2) в эпителии яичек и нейронах (Burk et al., 2007). Кроме того, сообщалось, что рецептор мегалинового липопротеина способствует поглощению SELENOP из клубочкового фильтрата эпителиальными клетками проксимальных канальцев почек (Olson et al., 2008). Однако механизм поглощения селена эпителием предстательной железы остается неясным, и специфический рецептор для связывания транспортной молекулы требует дальнейших исследований. 

В многочисленных исследованиях изучалась связь между уровнем селена в сыворотке крови и риском развития рака предстательной железы. Метаанализ, проведенный X. Cai с коллегами (Cai et al., 2016), показал, что увеличение содержания селена в сыворотке крови на 10 мкг/л и селена в ногтях на 0,1 мкг/л связано с соответствующим изменением риска развития рака предстательной железы (Cai et al., 2016).

У лиц с раком предстательной железы наблюдался сниженный уровень селена по сравнению с контрольной группой. Вместе с тем у участников с раком предстательной железы также был снижен уровень цинка по сравнению с контрольной группой (Nsonwu-Anyanwu et al., 2022; Liu et al., 2023). Так, V.S. Dhillon et al. сообщили в исследовании 116 белых мужчин с распространенным раком предстательной железы и 132 мужчин (контроль) в Южной Австралии, что средняя концентрация селена в плазме крови у пациентов с раком предстательной железы была значительно ниже, чем в контрольной группе. Это открытие подтверждает аномальные уровни селена, наблюдаемые у этих пациентов. Кроме того, данное исследование выявило повышенные уровни других элементов, таких как железо, медь, кальций и сера, у пациентов с раком предстательной железы, что указывает на потенциальный синергический противоопухолевый эффект данных микроэлементов (Dhillon et al., 2022).

Недавние исследования привели к тщательной переоценке роли селена при раке предстательной железы, подчеркнув сложную взаимосвязь между уровнями селена, активностью селенопротеинов и биологией опухоли. По словам J. Jiang и его коллег (Jiang et al., 2023), обсервационные исследования предполагают обратную связь между уровнями селена и риском развития рака предстательной железы, подразумевая, что адекватное потребление селена может способствовать профилактике или замедлению прогрессирования заболевания. Однако крупномасштабные рандомизированные контролируемые исследования по оценке добавок селена дали противоречивые результаты, указывающие на отсутствие значительного защитного эффекта при раке предстательной железы. Это демонстрирует сложность взаимосвязи из-за различий в дозе селена, его химической форме и сроках приема, а также взаимодействия с другими микроэлементами и генетических полиморфизмов селенопротеинов. Кроме того, прием добавок может не учитывать биологически активный контекст эндогенного воздействия селена, что усиливает необходимость изучения селенового контекста для потенциальной профилактики и лечения рака (Jiang et al., 2023).

Медь (Cu). Основным источником меди для организма является пища, поскольку организм не может синтезировать ее сам. Высокую концентрацию меди содержат субпродукты (печень), морепродукты (ракообразные и моллюски), орехи и семена, цельнозерновые (пшеничные отруби) и какао. Среднее потребление меди с пищей составляет 0,9 мг/сут у взрослых (WHO., 2025). Основными источниками избытка меди являются загрязнение питьевой воды, коррозия бытовых труб и производство медно-кадмиевых аккумуляторов. Уровни меди в сыворотке крови, волосах и ногтях являются классическими показателями гомеостаза меди. Медь является важным минералом для правильного функционирования многих важных ферментных систем. Дисбаланс в гомеостазе меди связан с различными заболеваниями, включая рак и хронические состояния (Järup, 2003). 

Медь участвует в жизненно важных процессах, играя решающую роль в окислительновосстановительных реакциях, росте и развитости. Этот элемент необходим для функционирования многих ферментов и белков, участвующих в энергетическом обмене, дыхании и синтезе ДНК, включая цитохромоксидазу, супероксиддисмутазу, аскорбатоксидазу и тирозиназу (Shimizu, 2016). Дисгомеостаз меди играет важную роль в развитии заболеваний человека, включая рак. Он способствует пролиферации клеток, ангиогенезу и росту опухоли (Turski et al., 2009). Медь является мощной молекулойпрооксидантом, которая увеличивает выработку активных форм кислорода в раковых клетках. Высокие концентрации ионов меди обнаружены в различных раковых тканях, в том числе в тканях предстательной железы, молочной железы, толстой кишки, легких и головного мозга. В некоторых исследованиях сообщалось о высоких концентрациях меди (в 2-6 раз выше) in vitro в клеточных линиях пациентов с раком предстательной железы (Cater, Haupt, 2011).

Связь между высоким уровнем воздействия меди и раком предстательной железы была предметом нескольких исследований. Исследования показали, что у людей с раком предстательной железы концентрации меди в сыворотке крови и в ткани предстательной железы выше, чем у здоровых людей (Saleh et al., 2020; Khedir Abdelmajid et al., 2022). Комплексный метаанализ уровней микроэлементов в сыворотке крови пациентов с раком предстательной железы показывает гомеостатический дисбаланс селена и меди, со значительно более низкими уровнями селена и более высокими уровнями меди, чем в контрольной группе (Devi et al., 2025).

 Железо (Fe). Железо – переходный металл, жизненно важный для организма человека. В основном железо поступает с пищей. Основным источником железа для организма являются продукты животного происхождения, особенно красное мясо, субпродукты (печень, кровяная колбаса) и морепродукты, поскольку это железо (гемовое железо) усваивается гораздо лучше, чем железо растительного происхождения. Вегетарианцы могут найти железо в бобовых (чечевица, фасоль), зеленых овощах (шпинат), орехах и семенах, но усвоение его менее эффективно (Khadka et al., 2025). Пищевое железо бывает в двух формах: гемовой и ионной (негемовой). Гемовая форма железа усваивается легче всего. Высокое потребление железа с пищей может быть источником активных форм кислорода и потенциально канцерогенных веществ, таких как N-нитрозосоединения (NOCs), которые негативно влияют на ДНК и связаны с несколькими типами рака, включая рак предстательной железы (Muzandu et al., 2005).

Ферропортин, трансмембранный транспортный белок, который регулирует отток железа из клеток, может быть снижен в клетках рака предстательной железы. Это внутриклеточное снижение связано со снижением дифференцировки клеток рака предстательной железы и увеличением злокачественности (Xue et al., 2015).

Исследования выявили более высокий уровень железа в волосах и ногтях пациентов с раком предстательной железы, чем у контрольных субъектов. Эти же исследования также продемонстрировали значительную связь с развитием рака предстательной железы (Karimi et al., 2012; Qayyum, Shah, 2014). Результаты данных исследований свидетельствуют о том, что повышенный уровень железа в биологических образцах может представлять собой фактор риска развития рака предстательной железы. Сообщалось о высоких концентрациях железа в крови, а также в тканях, окружающих опухоли, в связи с этим было высказано предположение, что повышенный уровень железа связан с повышенным окислительным стрессом, который может усиливать повреждение ДНК (Reddy, Clark, 2004; Saleh et al., 2020). Следовательно, хотя железо является важным минералом, играющим значительную роль во многих биологических процессах, таких как транспорт кислорода, выработка АТФ и синтез ДНК (Arredondo, Nunez, 2005; Ganz, 2011), концентрация железа в сыворотке крови и насыщение трансферрина не могут быть использованы для диагностики рака предстательной железы из-за противоречий, выявленных в независимых исследованиях, изучавших корреляции между значениями этих показателей и риском развития рака предстательной железы (Ying et al., 2022).

Кадмий (Cd). Кадмий – токсичный тяжелый металл, который естественным образом встречается в окружающей среде, куда он поступает из промышленных и сельскохозяйственных источников. Помимо его естественного присутствия в почвах, сельскохозяйственные угодья могут быть загрязнены в результате загрязнения воздуха и использования кадмийсодержащих удобрений (Pan et al., 2010). Питание является основным источником воздействия этого тяжелого металла на некурящих. Моллюски, мясные субпродукты, некоторые семена, злаки, картофель, корнеплоды и овощи являются основными источниками (примерно 80%) пищевого кадмия. Среднее потребление кадмия с пищей колеблется от 9 до 25 мг/сут в Соединенных Штатах и Европе и от 19,7 до 35,4 мг/сут в Азии (Järup, Akesson, 2009).

Исследование 2023 года, в котором изучались различные металлы в тканях, моче и сыворотке крови пациентов с раком предстательной железы, выявило более высокие концентрации кадмия и мышьяка в опухолевой ткани по сравнению с прилегающей неопухолевой тканью (Tyagi et al., 2023). Соответствующие данные из Нигерии также свидетельствуют о том, что более высокий уровень кадмия в моче у мужчин связан с раком предстательной железы (Bede-Ojimadu et al., 2023). Хроническое воздействие низких уровней кадмия может быть связано с повышенным риском развития рака предстательной железы у лиц с недостаточным уровнем цинка. Уровни кадмия в моче не показали существенных различий между пациентами с раком предстательной железы и контрольной группой (BedeOjimadu et al., 2023).

Мышьяк (As). Мышьяк – металлоид, который естественным образом содержится в подземных водах многих стран в концентрациях до 1 нг/м3 в отдаленных районах (например, канадская Арктика) и от 2000 до 3600 мг/л в Бангладеш, Аргентине, Соединенных Штатах, Чили, Китае, Мексике и Индии. Основными источниками воздействия мышьяка на организм являются загрязненная питьевая вода и пищевые продукты, такие как рис, морепродукты, зерновые, мясо и молочные продукты, из-за его естественного залегания в земной коре и промышленной деятельности. Неорганический мышьяк, который более токсичен, содержится в воде, в то время как органический мышьяк (менее опасный) содержится в морепродуктах. Курение также является источником мышьяка. Другие источники мышьяка в окружающей среде – это промышленные процессы (текстиль, пигменты, бумага, металлические клеи) и вулканическая активность (Agency for Toxic Substances and Disease Registry, 2021).

Мышьяк признан мощным канцерогеном, который влияет на различные биологические механизмы, включая окислительный стресс, воспаление и регуляторные механизмы экспрессии генов (Zhu, Costa, 2020; Renu et al., 2020). Хроническое воздействие мышьяка тесно связано с заболеваемостью раком кожи, легких, мочевого пузыря и почек, особенно в регионах, где уровень мышьяка в питьевой воде высок (Liang et al., 2023; Chernoff et al., 2023). Несмотря на то, что доказательства, подтверждающие канцерогенность мышьяка, убедительны, индивидуальная восприимчивость, генетическая изменчивость и сопутствующее воздействие могут модулировать риск развития рака. Кроме того, латентный период между воздействием мышьяка на организм и проявлением рака усложняет прямую связь между ранним воздействием и последующим развитием рака (Zhu, Costa, 2020; Ozturk et al., 2021).

Выявлено, что что дефицит цинка и селена, связанный с повышенным воздействием кадмия, мышьяка, никеля и свинца, может изменять стабильность генома, эпигенетическую регуляцию и транскриптомную и протеомную сеть ткани предстательной железы (Tshoni et al., 2024).

Свинец (Pb). Свинец вреден независимо от типа воздействия (вдыхание, проглатывание или всасывание через кожу); однако он усваивается организмом эфективнее всего именно при вдыхании. Воздействие свинца вызывает рак. Повышенные уровни свинца обнаружены у людей с раком предстательной железы в сравнении с контрольной группой (Nsonwu-Anyanwu et al., 2022).

Свинец – токсичный металл, вызывающий рак предстательной железы. Длительное воздействие свинца может приводить к воспалительным реакциям, способствующим росту опухоли. Рак предстательной железы также связан со свинцом, хорошо известным загрязнителем окружающей среды (Amadi C., Aleme B.M., 2019). Согласно исследованиям Салеха и др. (Saleh et al., 2020), а также Amadi C. и Aleme B.M. (Amadi C., Aleme B.M., 2019), воздействие свинца может вызывать окислительный стресс и повреждение ДНК, потенциально ускоряя развитие рака предстательной железы. Канцерогенное действие свинца усиливается из-за нарушения им клеточных процессов и вмешательства в кальциевую сигнализацию. Свинец является повсеместным загрязнителем при сгорании этилированного бензина и вызывает особую озабоченность из-за его токсичности и биоаккумуляции (Zahra et al., 2021; Cui et al., 2021). Имеется мало сообщений о канцерогенных эффектах воздействия свинца, тем не менее известно, что он нарушает нормальную транскрипцию ДНК (Balali-Mood et al., 2021).

СВЯЗЬ МЕЖДУ МИКРОЭЛЕМЕНТАМИ И РАКОМ ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Изучение сложных взаимосвязей между металлическими микроэлементами и этиологией рака имеет решающее значение, поскольку эти элементы обладают двойственным действием, которое может либо обеспечивать защитные свойства, либо усугублять злокачественность в зависимости от уровней воздействия, биологической среды и индивидуальной генетической предрасположенности. 

Так, цинк играет важнейшую роль кофактора во многих клеточных функциях, включая синтез и репарацию ДНК, а также иммунный гомеостаз (Gombart et al., 2020). Исследования показали, что дефицит цинка может усиливать окислительный стресс, тем самым повышая уязвимость к раку, в то время как другие исследования показывают, что чрезмерные концентрации цинка могут катализировать онкогенез (Zhang et al., 2021). Парадоксальная природа цинка усложняет его определяющую роль в онкогенезе. Его воздействие, по-видимому, зависит от дозы, времени воздействия и конкретного типа рака. Например, цинк может действовать как антиоксидант на физиологических уровнях, но чрезмерные концентрации могут вызвать прогрессирование опухоли, тем самым скрывая четкие причинноследственные связи (Zhang et al., 2021; Tang et al., 2022).

Цинк является компонентом нескольких белков, которые связываются с ДНК и участвуют в ее репарации; дефицит цинка может нарушить эти механизмы. Измененный гомеостаз цинка способен привести к нарушению репарации ДНК в клетках предстательной железы (Karunasinghe, 2022). Здоровая предстательная железа особенно богата цинком, он способствует метаболизму цитратов, контролирует апоптоз клеток и обеспечивает антиоксидантную защиту. Если гомеостаз цинка нарушается из-за дефицита или замены кадмием, клетки предстательной железы больше не могут эффективно регулировать пролиферацию и апоптоз (Karunasinghe, 2022; Tshoni et al., 2024). Кадмий может заменять цинк в цинксвязывающих белках, изменяя их активность и нарушая эпигенетическую регуляцию. Такие нарушения могут вызывать изменения в структуре хроматина, что приводит к аномальной экспрессии генов – двум явным признакам канцерогенности. Кроме того, исследования Тшони и его коллег (Tshoni et al., 2024) предполагают, что металлозависимые ферменты и эпигенетические модификаторы могут способствовать переходу от воздействия к злокачественной трансформации предстательной железы.

 Известный своими антиоксидантными свойствами селен играет ключевую роль в функционировании селенопротеинов, которые защищают от окислительного повреждения (Barchielli et al., 2022). Некоторые исследования показывают, что добавки селена могут снизить риск развития рака, особенно опухолей предстательной железы, в то время как другие исследования сообщают о незначительных эффектах или побочных реакциях при высоких дозах (Kuršvietien et al., 2020; Zhang et al., 2022). Селен играет решающую роль в антиоксидантной защите и репарации ДНК, когда он включен в состав селенопротеинов (таких как глутатионпероксидазы). Его дефицит или дисбаланс связан с развитием опухолей предстательной железы (Jiang et al., 2023; Tshoni et al., 2024). Таким образом, высокая концентрация вредных металлов способна не только нанести прямой ущерб, но и ослабить защитные элементы тканей, что в совокупности может увеличить риск развития рака предстательной железы. Зависимость «дозаэффект» для селена имеет нелинейный характер. Это позволяет предположить, что повышенные уровни селена могут привести к неблагоприятным последствиям, которые еще больше усугубляются генетической изменчивостью метаболизма селена. (Jomova et al., 2022; Baj et al., 2023).

Хотя канцерогенные свойства кадмия хорошо задокументированы, установление прямой причинно-следственной связи осложняется такими факторами, как продолжительность воздействия, сопутствующее воздействие других канцерогенов и индивидуальная генетическая предрасположенность (Zhao et al., 2022).  

Никель классифицируется как канцероген в первую очередь из-за его способности повреждать ДНК и изменять экспрессию генов (Genchi et al., 2020). Механизмы, с помощью которых никель вызывает рак, включают эпигенетические изменения и окислительный стресс; однако детали этих путей остаются изученными лишь частично. Кроме того, сопутствующее воздействие в промышленных условиях еще больше усложняет выделение специфического вклада никеля (Zhao et al., 2022; Mani et al., 2022). 

Ртуть вызывает окислительный стресс и нарушает процессы репарации ДНК. Канцерогенный потенциал ртути может зависеть от ее формы (органической или неорганической), уровня воздействия и продолжительности. Изменчивость источников воздействия и трудности с точной количественной оценкой долгосрочного воздействия еще больше усложняют установление причинноследственной связи (Balali-Mood et al., 2021; Renu et al., 2021).

 Свинец, хорошо известный токсичный металл, который в первую очередь связан с неврологическими расстройствами, но также может играть роль в развитии рака через механизмы, включающие окислительный стресс и ингибирование репарации ДНК (Balali-Mood et al., 2021; Renu et al., 2021). Эпидемиологические исследования предоставили ограниченные данные, свидетельствующие о корреляции между воздействием свинца и повышенным риском различных видов рака. Сложность установления причинно-следственной связи усугубляется смешивающимися переменными, в том числе совместным влиянием других канцерогенов, факторами образа жизни (например, курение) и колебаниями уровней воздействия (Ebrahimi et al., 2020; Olufemi et al., 2022).

Длительное воздействие металлов может вызывать длительное воспаление, повышенные уровни провоспалительных цитокинов (IL-6 и TNF-α) и изменения в локальной экосистеме предстательной железы, способствующие прогрессированию опухоли. Металлы, такие как кадмий или свинец, а также мышьяк могут индуцировать изменения цитокинов и стимулировать активацию макрофагов с образованием активных форм азота, тем самым способствуя формированию микроокружения воспалительной опухоли. Воспаление предстательной железы потенциально может привести к злокачественной мутации или прогрессированию, особенно у пожилых мужчин с латентным заболеванием предстательной железы. Недавно опубликованные механистические анализы выделили воспаление как один из механизмов, с помощью которых металлы способствуют развитию заболеваний предстательной железы (Tshoni et al., 2024).

Мышьяк признан мощным канцерогеном, который влияет на различные биологические механизмы, включая окислительный стресс, воспаление и регуляторные механизмы экспрессии генов (Zhu, Costa, 2020; Renu et al., 2020). Хроническое воздействие мышьяка тесно связано с развитием рака кожи, легких, мочевого пузыря и почек, особенно в районах с высоким содержанием мышьяка в питьевой воде (Liang et al., 2023; Chernoff et al., 2023). Хотя доказательства, подтверждающие канцерогенность мышьяка, убедительны, индивидуальная восприимчивость, генетическая изменчивость и одновременное воздействие могут модулировать риск развития рака. Кроме того, латентный период между воздействием и проявлением рака усложняет прямую связь между ранним воздействием и последующим развитием рака (Zhu, Costa, 2020; Ozturk et al., 2021).

Незаменимые и токсичные металлы модулируют канцерогенез предстательной железы посредством механизмов, включающих окислительный стресс, повреждение ДНК, воспаление, гормональное вмешательство и нарушение гомеостаза металлов (Tshoni et al., 2024). Окислительно-активные металлы, такие как железо, медь, кадмий, а также мышьяк обладают способностью катализировать выработку активных форм кислорода, которые могут вызывать повреждение оснований ДНК (таких как 8-оксо-2'- дезоксигуанин) или одно- или двухцепочечные разрывы в ДНК. Исследование, проведенное Пицентом с коллегами (Pizent et al., 2022), выявило корреляцию между уровнями кадмия и ртути в крови и маркерами окислительного стресса у мужчин с диагнозом рак предстательной железы, предполагая связь между накоплением металлов и активацией окислительного стресса. Окислительный стресс не только вызывает канцерогенные модификации посредством мутагенеза, но также может быть связан с прогрессированием опухоли, способствуя нестабильности генома. Таким образом, накопление окислительного повреждения ДНК может подавлять механизмы репарации и стимулировать отбор клеток, которые процветают, несмотря на повреждение ДНК (Pizent et al., 2022). Следовательно, оценка биомаркеров, таких как 8-oxo-dG, продуктов перекисного окисления липидов (малоновый диальдегид или 4-HNE) или измененной активности антиоксидантных ферментов (например, SOD и GPx) в связи с воздействием металлов, может установить механистическую связь между этим воздействием и заболеваниями предстательной железы (Kanwal et al., 2012). Простата находится под влиянием гормонов и реагирует на андрогены; следовательно, металлы, имитирующие метаболизм стероидов или нарушающие его, могут влиять на способность простаты генерировать злокачественные опухоли. Например, кадмий был описан как «металлоэстроген», способный воспроизводить эстрогенный эффект или вмешиваться в передачу сигналов андрогенных рецепторов. Такое нарушение может привести к пролиферации клеток предстательной железы. По мнению Тшони и его коллег, этот путь нарушения эндокринной функции может быть механизмом, связывающим воздействие микроэлементов с патогенезом опухолей предстательной железы (Tshoni et al., 2024). Включение биомаркеров, таких как экспрессия рецепторов андрогенов, соотношение тестостерона к дигидротестостерону и циркулирующие гормоны, связанные с микроэлементами, могло бы пролить свет на этот путь.

Уровни цинка и селена в сыворотке крови значительно ниже у пациентов с раком предстательной железы по сравнению с контрольной группой, в то время как уровни цинка в волосах и ногтях у этих пациентов выше. Исследования показали, что и селен, и цинк обеспечивают защиту от рака предстательной железы. В работе (Zaichick V., Zaichick S., 2019) продемонстрировано, что цинк необходим для поддержания здоровья предстательной железы, поскольку он подавляет рост злокачественных клеток. Согласно (Wu et al., 2021), селен действует как мощный антиоксидант, который снижает окислительный стресс и, следовательно, может снизить риск развития рака. Оптимальные уровни незаменимого микроэлемента селена необходимы простате для выполнения ее функций, включая синтез селенопротеинов, которые играют важную роль в сохранении клеточной ДНК. При раке предстательной железы в предстательной железе наблюдаются стабильно низкий уровень селена, который обусловливает снижение активности селенопротеинов (Ju-Kun et al., 2016; Amadi C., Aleme B.M., 2019).

Примечательно, что в злокачественной предстательной железе наблюдается значительное снижение концентрации цинка по сравнению с нормальной тканью. Другие исследователи также отметили, что при интраэпителиальной неоплазии предстательной железы (прединвазивный вид рака предстательной железы) цинк все еще обнаруживается в ткани, но его концентрация ниже, чем в нормальной ткани (Barchielli et al., 2022; Tang et al., 2022). Снижение гомеостаза цинка, повидимому, является критическим ранним событием в возникновении злокачественных новообразований во время инициации и прогрессирования рака предстательной железы. Это изменение вызывает усиление регуляции связанного с натрием транспортера ASCT2, что приводит к переходу от митохондриального метаболизма к гликолизу в клетках рака предстательной железы (Tang et al., 2022; Zhang et al., 2022).

Как сообщается в (Amadi C., Aleme B.M., 2019; Wells et al., 2024), кадмий обладает значительным канцерогенным потенциалом. Показано, что длительное воздействие кадмия усиливает окислительный стресс, воспаление и генотоксичность – все основные факторы развития рака предстательной железы. Поскольку кадмий может имитировать эстрогенную активность и нарушать гормональный баланс и сигнальные пути, его участие в развитии рака предстательной железы еще более осложняется. Кадмий широко известен как элемент, обладающий канцерогенными свойствами. Сообщалось, что воздействие кадмия вызывает окислительный стресс, повреждение ДНК и нарушение клеточных процессов, что значительно повышает риск развития рака предстательной железы (Amadi C., Aleme B.M., 2019; Abdelmajid et al., 2022). Кадмий является переходным металлом и побочным продуктом очистки карбоната цинка (ZnCO3), широко распространенным в окружающей среде (Vinceti et al., 2021; Zhao et al., 2023). Он классифицируется как канцероген группы 1. Сигаретный дым, и в частности пассивное курение, остается основным источником воздействия для некурящих. Кроме того, люди, подвергающиеся воздействию кадмия на работе (например, в металлообрабатывающей промышленности и производстве аккумуляторов), также подвергаются риску (Jomova et al., 2022). Результаты популяционных исследований показали повышенный риск развития рака предстательной железы, связанный с диетой или вдыханием кадмия (BonetAleta et al., 2022; Alegre-Martínez et al., 2022; Baj et al., 2023). Исследование ассоциации в масштабах всего эпигенома показало, что воздействие кадмия связано с нарушением регуляции микроРНК (miRNA) (Pietrzak et al., 2024). 

Ртуть известна своей нейротоксичностью. Однако в исследовании (Saleh et al., 2024) подчеркивается, что ртуть также может играть роль в развитии рака предстательной железы. Воздействие ртути может вызвать нарушение иммунной регуляции, окислительный стресс и хроническое воспаление, что может способствовать развитию рака предстательной железы. Ртуть является загрязнителем илистой почвы из-за ее использования в качестве фунгицида и попадания в промышленные сточные воды, а онкогенный потенциал ртути в органах-мишенях недостаточно изучен (Cani et al., 2023).

Мышьяк, известный канцероген, в значительной степени связан с несколькими видами рака, включая рак предстательной железы. Воздействие мышьяка приводит к окислительному стрессу, ангиогенезу и образованию опухоли (Abdelmajid et al., 2022). Это также изменяет сигнальные пути клеток. Выявлено, что заболеваемость раком предстательной железы выше в районах, где источники воды загрязнены мышьяком вследствие его хронического воздействия. Высказано предположение о наличие мышьяка в питьевой воде (Peana et al., 2022).

Исследования показали корреляцию между воздействием никеля и повышенным риском развития рака предстательной железы. Никель может вызывать рак, изменяя экспрессию генов, порождая эпигенетические изменения и нарушая клеточную функцию. Особую озабоченность вызывает его способность продуцировать активные формы кислорода и нарушать пути репарации ДНК (Abdelmajid et al., 2022; Bede-Ojimadu et al., 2023). Повышенные концентрации никеля также наблюдались у пациентов с раком предстательной железы, и эти концентрации коррелировали как с продолжительностью воздействия, так и с возрастом (Lim et al., 2019). Никель, который может поступать в организм при вдыхании, приеме внутрь, имплантации или непосредственно через кровоток, можно разделить на два подтипа: водорастворимый никель (Ni II) и водонерастворимый никель (Ni IV). Оба подтипа метаболизируются в организме с образованием активных форм кислорода, которые связываются с ДНК и вызывают повреждения (Zhao et al., 2023; Saad et al., 2024).

 Роль марганца более сложна. Так, одни ученые (Tyagi et al., 2023) предполагают, что, хотя марганец необходим для клеточных процессов, его избыток может вызвать окислительный стресс и воспаление, что может увеличить риск развития рака, в то время как другие исследователи (Lim et al., 2019) считают, что отклонения в уровнях марганца могут ослаблять антиоксидантную защиту, дополнительно связывая марганец с развитием рака предстательной железы. Двойная природа марганца подчеркивает решающую важность поддержания адекватного уровня в организме.

В работе (Lim et al., 2019; Alegre-Martínez et al., 2022) подчеркивается значительное влияние воздействия металлов на развитие рака предстательной железы. Рак может возникнуть в результате хронического воздействия токсичных металлов, которые могут поступать из пищевых источников, загрязнения окружающей среды или вследствие профессиональных вредностей, ставящих под угрозу клеточный гомеостаз. Эти исследования демонстрируют, как повторное воздействие металлов может иметь кумулятивный эффект, повышая риск развития рака. В работах (Qayyum, Shah, 2014) и (Hood et al., 2024) продемонстрировано, как металлы вызывают воспаление и окислительный стресс, а также рассмотрены основные факторы, способствующие развитию рака предстательной железы. Результаты исследований подчеркивают необходимость всесторонней оценки рисков и профилактических мер для уменьшения проблем со здоровьем, связанных с воздействием металлов.

Эпидемиологические данные связывают воздействие металлов с частотой развития рака предстательной железы. Исследования подчеркивают важность мониторинга и контроля профессионального воздействия и воздействия окружающей среды для снижения риска развития рака; в них сообщается о повышенных показателях заболеваемости раком предстательной железы в сообществах с высоким уровнем воздействия промышленных металлов (Keltie et al., 2022; Hood et al., 2024). Некоторые из этих исследований рекомендуют раннее выявление и меры вмешательства, особенно для групп населения, подверженных риску воздействия опасных металлов из окружающей среды или по месту работы. Эти результаты подчеркивают необходимость проведения целенаправленных кампаний в области общественного здравоохранения для повышения осведомленности о токсичности металлов и продвижения методов снижения воздействия (Onyema-iloh et al., 2014; Chang et al., 2018).

 Изучение влияния микроэлементов на рак предстательной железы дает глубокие знания об их влиянии на риск развития этого заболевания. Наблюдается сильная корреляция между уровнем кадмия, свинца, никеля, ртути, мышьяка и повышенным риском развития рака предстательной железы. Эти химические элементы способствуют развитию заболевания в результате окислительного стресса, повреждения ДНК, воспаления и нарушения клеточных функций (Tshoni et al., 2024).

Цинк и селен признаны обладающими потенциально защитными свойствами. Эти незаменимые минералы помогают смягчить окислительный стресс и могут снизить риск развития рака предстательной железы, способствуя восстановлению ДНК и здоровью клеток. Исследования подчеркивают необходимость минимизировать воздействие вредных металлов, особенно среди групп высокого риска, обеспечивая при этом достаточное потребление защитных элементов. Поддержание этого баланса важно для минимизации риска развития рака предстательной железы (Tshoni et al., 2024). Данное исследование также предоставляет эпидемиологические данные, демонстрирующие связь между повышенным риском развития рака предстательной железы и воздействием вредных металлов, особенно в загрязненной или промышленной среде. Это подчеркивает необходимость принятия мер общественного здравоохранения по снижению вредного воздействия. Однако необходимы дальнейшие исследования для углубления понимания влияния этих металлов на развитие рака предстательной железы и для разработки эффективных методов профилактики (Tshoni et al., 2024).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Микроэлементы оказывают двойственное и глубокое влияние на канцерогенез предстательной железы, действуя либо как мощные онкогенные стимуляторы, либо как защитные модуляторы. Накопление токсичных металлов, в частности кадмия, свинца, никеля, ртути и мышьяка, однозначно связано с повышенным риском развития рака из-за индукции хронического окислительного стресса, геномной нестабильности и стойких воспалительных реакций. Напротив, физиологические уровни незаменимых элементов, таких как цинк и селен, обеспечивают важнейший защитный механизм, поддерживая окислительно-восстановительный гомеостаз клеток и целостность репарации ДНК.

Обобщенные в обзоре результаты подчеркивают клиническую необходимость сбалансированной токсикологической стратегии. Приоритетными мероприятиями общественного здравоохранения должны быть меры по снижению воздействия тяжелых металлов на окружающую среду и производство при одновременном обеспечении достаточного количества защитных элементов в питании. Учитывая ограниченность существующих биомаркеров, например ПСА, сравнительный анализ профилей микроэлементов в альтернативных матрицах, таких как волосы и ногти, предлагает многообещающий путь для неинвазивной оценки риска и персонализированного мониторинга.Будущие исследования должны быть сосредоточены на точных эпигенетических и «омических» признаках, индуцируемых нарушением регуляции металлов, чтобы полностью прояснить пути, ведущие к злокачественному развитию предстательной железы. Уточнение нашего понимания этих сложных взаимодействий генов и окружающей среды сыграет важную роль в разработке целенаправленных профилактических стратегий и надежной регуляторной политики, направленной на снижение глобального бремени рака предстательной железы.

ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES

Abdelmajid L.M., Hessen R.I.E., Dafalla A.M., Hassan M.I., Mohammed Y.A. Serum Zinc and Copper Levels among Patients with Prostatic Cancer Attending National Cancer Institute, Gezira University, Sudan.Sudan Med. Lab. J. 2022; 10: 69–77.
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) Toxicological Profiles. In Toxicological Profile for Perfluoroalkyls. Atlanta (GA): Agency for Toxic Substances and Disease Registry (US). 2021
Alegre-Martínez A., Martinez-Martínez M.I., Rubio-Briones J., Cauli O. Plasma Nickel Levels Correlate with Low Muscular
Strength and Renal Function Parameters in Patients with Prostate Cancer. Diseases. 2022; 1039.
Amadi C., Aleme B.M. The Prevalence of Zinc Deficiency among Men with and without Prostate Cancer in Port Harcourt, Nigeria.Nutritional Cancer. 2019; 72, 1018–1025. 
Arredondo M., Nunez M.T. Iron and copper metabolism. Mol Aspects Med. 2005; 26: 313–27;https://doi.org/10.1016/j.mam.2005.07.010.
Baj J., Flieger W., Barbahowska A., Kowalska B., Flieger M., Forma A., Teresi ´ nski G., Portincasa P., Buszewicz G.,
Radzikowska-Buchner E. et al. Consequences of Disturbing Manganese Homeostasis.Int. J. Mol. Sci. 2023; 24: 14959.
Balali-Mood M., Naseri K., Tahergorabi Z., Khazdair M.R., Sadeghi M. Toxic Mechanisms of Five Heavy Metals: Mercury, Lead, Chromium, Cadmium, and Arsenic. Front. Pharmacol. 2021; 12: 643972.
Barchielli G., Capperucci A., Tanini D. The Role of Selenium in Pathologies: An Updated Review.Antioxidants. 2022; 11251.
Bede-Ojimadu O., Nnamah N., Onuegbu J., Grant-Weaver I., Barraza F., Orakwe J., Abiahu J., Orisakwe O.E., Nriagu J. Cd exposure and the risk of prostate cancer among Nigerian men: Effect modification by Zn status. J Trace Elem Med Biol. 2023; 78: 127168. DOI: 10.1016/j.jtemb.2023.127168. Epub 2023 Mar 30. PMID: 37043921.
Bensussen A., Díaz J. Dynamics of p53 and Cancer|IntechOpen. Available online; https://www.intechopen.com/chapters/48635 (accessed on 11 August 2024). 
Bonet-Aleta J., Calzada-Funes J., Hueso J.L. Manganese oxide nano-platforms in cancer therapy: Recent advances on the development of synergistic strategies targeting the tumor microenvironment. Appl. Mater. Today. 2022; 29: 101628.
Burk R.F., Hill K.E., Olson G.E., Weeber E.J., Motley A.K., Winfrey V.P., Austin L.M. Deletion of apolipoprotein E receptor2 in mice lowers brain selenium and causes severe neurological dysfunction and death when a low-selenium diet is fed. J Neurosci. 2007; 27(23): 6207-6211. DOI: 10.1523/jneurosci.1153-07.2007.
Cai X., Wang C., Yu W., Fan W., Wang S., Shen N., et al. Selenium Exposure and Cancer Risk: an Updated Meta-analysis and Meta-regression. Sci Rep. 2016; 6: 19213. DOI: 10.1038/srep19213.
Cani M., Turco F., Butticè S., Vogl U.M., Buttigliero C., Novello S., Capelletto E. How Does Environmental and Occupational Exposure Contribute to Carcinogenesis in Genitourinary and Lung Cancers? Cancers. 2023; 15: 2836.
Cater M.A., Haupt Y. Clioquinol induces cytoplasmic clearance of the X-linked inhibitor of apoptosis protein (XIAP): therapeutic indication for prostate cancer. Biochem J. 2011; 436(2): 481–491. DOI: 10.1042/bj20110123.
Chandrasekaran B., Dahiya N.R., Tyagi A., Kolluru V., Saran U., Baby B.V., States J.C., Haddad A.Q. Ankem M.K., Damodaran C. Chronic Exposure to Cadmium Induces a Malignant Transformation of Benign Prostate Epithelial Cells|Oncogenesis. Available online: https://www.nature.com/articles/s41389-020-0202-7 (accessed on 11 August 2024).
Chang W.-H., Lee C.-C., Yen Y.-H., Chen H.-L. Oxidative damage in patients with benign prostatic hyperplasia and prostate cancer co-exposed to phthalates and to trace elements.Approx. Int. 2018; 121: 1179–1184.
Chasapis C.T., Loutsidou A.C., Spiliopoulou C.A., Stefanidou M.E. Zinc and human health: an update. Arch Toxicol. 2012; 86(4): 521–534. DOI: 10.1007/s00204-011-0775-1.
Chernoff M.B., Delgado D., Tong L., Chen L., Oliva M., Tamayo L.I., Best L.G., Cole S., Jasmine F., Kibriya M.G., et al. Sequencing-based fine-mapping and in silico functional characterization of the 10q24.32 arsenic metabolism efficiency locus across multiple arsenic-exposed populations. PLoS Genet. 2023; 19: e1010588.
Costello L.C., Fenselau C.C., Franklin R.B. Evidence for operation of the direct zinc ligand exchange mechanism for trafficking, transport, and reactivity of zinc in mammalian cells. J Inorg Biochem. 2011; 105(5): 589–599. DOI: 10.1016/j.jinorgbio.2011.02.002.
Cui Z.-G., Ahmed K., Zaidi S.F., Muhammad J.S. Ins and outs of cadmium-induced carcinogenesis: Mechanism and prevention. Cancer Treat. Res. Commun. 2021; 27: 100372.
Cuzick J., Thorat M.A., Andriole G., Brawley O.W., Brown P.H., Culig Z., Eeles R.A., Ford L.G., Hamdy F.C., Holmberg L., et al. Prevention and early detection of prostate cancer. Lancet Oncol. 2014; 15: e484–e492.
Devi V., Chaudhary V., Sharma M., Kumari S., Pal B. Serum levels of trace elements in patients with prostate cancer: a systematic review and meta-analysis. Cancer Causes Control. 2025 Jul 21. DOI: 10.1007/s10552-025-02041-z. Epub ahead of print.
Dhillon V.S., Deo P., Fenech M. Plasma Micronutrient Profile of Prostate Cancer Cases Is Altered Relative to Healthy Controls-Results of a Pilot Study in South Australia. Cancers (Basel). 2022; 15(1). DOI: 10.3390/cancers15010077.
Ebrahimi M., Khalili N., Razi S., Keshavarz-Fathi M., Khalili N., Rezaei N. Effects of lead and cadmium on the immune system and cancer progression. J. Environ. Health Sci. Eng. 2020; 18: 335–343. 
Fairweather-Tait S.J., Bao Y., Broadley M.R., Collings R., Ford D., Hesketh J.E., Hurst R. Selenium in human health and disease. Antioxid Redox Signal. 2011; 14(7): 1337–1383. DOI: 1 0.1089/ars.2010.3275.
Fairweather-Tait S.J., Collings R., Hurst R. Selenium bioavailability: current knowledge and future research requirements. Am J Clin Nutr. 2010; 91(5): 1484s–1491s. DOI: 10.3945/ajcn.2010.28674J.
Ganz T. Hepcidin and iron regulation, 10 years later. Blood 2011; 117: 4425–33; https://doi.org/10.1182/blood-2011-01-258467.
Genchi G., Carocci A., Lauria G., Sinicropi M.S., Catalano A. Nickel: Human Health and Environmental Toxicology. Int. J. Approx. Res. Public Health. 2020; 17679.
Gombart A.F., Pierre A., Maggini S. A Review of Micronutrients and the Immune System-Working in Harmony to Reduce the Risk of Infection.Nutrients. 2020; 12236.
Grossman D.C., Curry S.J., Owens D.K., Bibbins-Domingo K., Caughey A.B., Davidson K.W., Doubeni C.A. Ebell M., Epling J.W., et al. Screening for Prostate Cancer: US Preventive Services Task Force Recommendation Statement. JAMA. 2018; 319: 1901–1913.
Hjelmborg J.B., Scheike T., Holst K., Skytthe A., Penney K.L., Graff R.E., Pukkala E., Christensen K., Adami H.-O., Holm N.V., et al. The Heritability of Prostate Cancer in the Nordic Twin Study of Cancer.Cancer Epidemiol. Biomark. Prev. 2014; 23: 2303–2310.
Hood K.M., Kim J.S., Keltie E., Ilie G., Sweeney E. Toenail Arsenic Species and Metallome Profiles Associated with Breast, Cervical, Prostate, and Skin Cancer Prevalence in the Atlantic Partnership for Tomorrow's Health Cohort. Available online: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10308375/ (accessed on 14 August 2024).
Hu W., Zhao C., Hu H., Yin, S. Food Sources of Selenium and Its Relationship with Chronic Diseases. Nutrients. 2021; 13(5). DOI: 10.3390/nu13051739.
Igbokwe M., Salako A., Badmus T., Obiajunwa E., Olasehinde O., Igbokwe C., David R. Tissue Zinc Concentration in Prostate Cancer: Relationship with Prostate Specific Antigen and Gleason Score in a Cohort of Nigerian Men.Asian Pac. J. Cancer Biol. 2021; 6: 147–153.
Järup L. Hazards of heavy metal contamination. Br Med Bull. 2003; 68: 167–182. DOI: 10.1093/bmb/ldg032.
Järup L., Akesson A. Current status of cadmium as an environmental health problem. Toxicol Appl Pharmacol. 2009; 238(3): 201–208. DOI: 10.1016/j.taap.2009.04.020.
Jiang J., Chen B., Tang B., Wei Q. Se in Prostate Cancer: Prevention, Progression, and Treatment. Pharmaceuticals (Basel). 2023 Sep 5;16(9):1250. DOI: 10.3390/ph16091250. PMID: 37765058; PMCID: PMC10536940.
Jomova K., Makova M., Alomar S.Y., Alwasel S.H., Nepovimova E., Kuca K., Rhodes C.J., Valko M. Essential metals in health and disease. Chem. Biol. Interact. 2022; 367: 110173.
Ju-Kun S., Yuan D.-B., Rao H.-F., Chen T.-F., Luan B.-S., Xu X.-M., Jiang F.-N., Zhong W.-D., Zhu J.-G. Association between Cd Exposure and Risk of Prostate Cancer.Medicine. 2016; 95: e2708.
Kanwal R., Pandey M., Bhaskaran N., Maclennan G.T., Fu P., Ponsky L.E., Gupta S. Protection against oxidative DNA damage and stress in human prostate by glutathione S-transferase P1. Mol Carcinog. 2012; 53(1): 8–18. DOI: 10.1002/mc.21939. Epub 2012 Jul 25. PMID: 22833520; PMCID: PMC4018746.
Karimi G., Shahar S., Homayouni N., Rajikan R., Abu Bakar N.F., Othman M.S. Association between trace element and heavy metal levels in hair and nail with prostate cancer. Asian Pacific journal of cancer prevention: APJCP. 2012; 13(9): 4249–4253.
Karunasinghe N. Zn in Prostate Health and Disease: A Mini Review. Biomedicines. 2022; 10(12): 3206. DOI: 10.3390/biomedicines10123206. PMID: 36551962; РМCID: PMC9775643.
Keltie E., Hood K.M., Cui Y., Sweeney E., Ilie G., Adisesh A., Dummer T., Bharti V., Kim J.S. Arsenic Speciation and Metallomics Profiling of Human Toenails as a Biomarker to Assess Prostate Cancer Cases: Atlantic PATH Cohort Study. Front. Public Health. 2022; 10: 818069.
Khadka A., Kumar A., Verma R., et al. Unlocking iron: nutritional origins, metabolic pathways, and bioavailability enhancement strategies. Frontiers in Nutrition. 2025; 12: 1637316. DOI: 10.3389/fnut.2025.1637316.
Khedir Abdelmajid L.M., Hessen R.I.E., Dafalla A.M., Hassan M.I., Mohammed Y.A. Serum Zinc and Copper Levels among Patients with Prostatic Cancer Attending National Cancer Institute, Gezira University, Sudan. Sudan Medical Laboratory Journal. 2022; 10(2): 69–77.
Kieliszek M. Selenium⁻Fascinating Microelement, Properties and Sources in Food. Molecules. 2019; 24(7). DOI: 10.3390/molecules24071298.
Kim H.S., Kim Y.J., Seo Y.R. An Overview of Carcinogenic Heavy Metal: Molecular Toxicity Mechanism and Prevention. J Cancer Prev. 2015; 20(4): 232–240. DOI: 10.15430/jcp.2015.20.4.232.
Kuršvietien L., Mongirdien A., Bernatonien J., Šulinskien J., Staneviˇcien I. Selenium Anticancer Properties and Impact on Cellular Redox Status.Antioxidants. 2020; 980.
Liang Y., Wang H., Wu B., Peng N., Yu D., Wu X., Zhong X. The emerging role of N6-methyladenine RNA methylation in metal ion metabolism and metal-induced carcinogenesis. Approximately. Pollut. 2023; 331: 121897.
Lim J.T., Tan Y.Q., Valeri L., Lee J., Geok P.P., Chia S.E., Ong C.N., Seow W.J. Association between serum heavy metals and prostate cancer risk—A multiple metal analysis. Approx. Int. 2019; 132: 105109. 
Liu M., Xie W., Cho E., Giovannucci E.L., Mucci L.A. Post-diagnosis Zinc Supplement Use and Prostate Cancer Survival Among Men With Nonmetastatic Prostate Cancer. The Journal of Urology. 2023; 209(3): 527–536.
Lozano R., Castro E., Aragón I.M., Cendón Y., Cattrini C., López-Casas P.P., Olmos D. Genetic aberrations in DNA repair pathways: cornerstone of precision oncology in prostate cancer. Br. J Cancer. 2021; 124(3): 552–563. DOI: 10.1038/s41416-020-01114-x.
Mahal B.A., Gerke T., Awasthi S., Soule H.R., Simons J.W., Miyahira A., Halabi S., George D., Platz E.A., Mucci L., et al.
Prostate Cancer Racial Disparities: A Systematic Review by the Prostate Cancer Foundation Panel. Eur. Urol. Oncol. 2022; 5: 18–29.
Mani L., Wallace D., Onganer P.U., Taalab Y.M., Farooqi A.A., Antonijevi B., Buha Djordjevic A. Epigenetic mechanisms in metal carcinogenesis. Toxicol. Rep. 2022; 9: 778–787.
Martinez-Zamudio R., Ha H.C. Environmental epigenetics in metal exposure Epigenetics. 2011; 6(7): 820-827. DOI: 10.4161/epi.6.7.16250.
Muzandu K., Shaban Z., Ishizuka M., Kazusaka A., Fujita S. Nitric oxide enhances catechol estrogen-induced oxidative stress in LNCaP cells. Free Radic Res. 2005; 39(4): 389–398. DOI: 10.1080/1071576040002971.
Nsonwu-Anyanwu A.C., Icha B.E., Nsonwu M.C., William M.I., Emughupogh K.S., Usoro C.A.O. Assessment of Essential and Non-essential Elements as Risk Evaluation Indices in Men with Prostate Cancer in Calabar South-South Nigeria. Middle East J. Cancer. 2022; 13: 285–292.
Olson G.E., Winfrey V.P., Hill K.E., Burk R.F. Megalin mediates selenoprotein P uptake by kidney proximal tubule epithelial cells. J Biol Chem. 2008; 283(11): 6854–6860. DOI: 10.1074/jbc.M709945200.
Olufemi A.C., Mji A., Mukhola M.S. Potential Health Risks of Lead Exposure from Early Life through Later Life: Implications for Public Health Education. Int. J. Approx. Res. Public Health. 2022; 19: 16006.
Onyema-iloh B.O., Meludu S.C., Iloh E., Nnodim J., Onyegbule O., Mykembata B. Biochemical changes in some trace elements, antioxidant vitamins and their therapeutic importance in prostate cancer patients. Asian J. Med. Sci. 2014; 6: 95–97.
Ozturk M., Metin M., Altay V., Bhat R., Ejaz M., Gul A., Turkyilmaz Unal B., Hasanuzzaman M., Nibir L., Nahar K., et al. Arsenic and Human Health: Genotoxicity, Epigenomic Effects, and Cancer Signaling. Biol. Trace Elem. Res. 2021; 200: 988–1001.
Pan J., Plant J.A., Voulvoulis N., Oates C.J., Ihlenfeld C. Cadmium levels in Europe: implications for human health. Environ Geochem Health. 2010; 32(1): 1–12. DOI: 10.1007/s10653-009-9273-2.Peana M., Pelucelli A., Chasapis C.T., Perlepes S.P., Bekiari V., Medici S., Zoroddu M.A. Biological Effects of Human Exposure to Environmental Cadmium. Biomolecules. 2022; 1336.
Pietrzak S., Marciniak W., Derkacz R., Matuszczak M., Kilja ´ nczyk A., Baszuk P., Bry´skiewicz M., Sikorski A., Gronwald J., Słojewski M., et al. Correlation between Selenium and Zinc Levels and Survival among Prostate Cancer Patients. Nutrients. 2024; 16527.
Pizent A., Anđelković M., Tariba Lovaković B., Živković Semren T., Buha Djordjevic A., Gamulin M., Bonderović V., Aćimović M., Bulat Z. Environmental Exposure to Metals, Parameters of Oxidative Stress in Blood and Prostate Cancer: Results from Two Cohorts. Antioxidants (Basel). 2022; 11(10): 2044. DOI: 10.3390/antiox11102044. PMID: 36290767; PMCID: PMC9598453.
Qayyum M.A., Shah M.H. Comparative study of trace elements in blood, scalp hair and nails of prostate cancer patients in relation to healthy donors. Biol Trace Elem Res. 2014; 162(1-3): 46–57. DOI: 10.1007/s12011-014-0123-4.
Ramos-Trevino J., Bassol-Mayagoitia S., Hernández-Ibarra J.A., Ruiz-Flores P., Nava-Hernández M.P. Toxic Effect of Cadmium, Lead, and Arsenic on the Sertoli Cell: Mechanisms of Damage Involved. DNA Cell Biol. 2018; 37: 600–608.
Reddy M.B., Clark L. Iron, oxidative stress, and disease risk. Nutr Rev. 2004; 62: 120–4; https://doi.org/10.1111/j.1753-4887.2004. tb00033.x.
Renu K., Chakraborty R., Myakala H., Koti R., Famurewa A.C., Madhyastha H., Vellingiri B., George A., Valsala Gopalakrishnan A. Molecular mechanism of heavy metals (Lead, Chromium, Arsenic, Mercury, Nickel and Cadmium) – Induced hepatotoxicity – A review. Chemosphere. 2021; 271: 129735.
Renu K., Saravanan A., Elangovan A., Ramesh S., Annamalai S., Namachivayam A., Abel P., Madhyastha H., Madhyastha R.,
Maruyama M., et al. An appraisal on molecular and biochemical signaling cascades during arsenic-induced hepatotoxicity. Life Sci. 2020; 260: 118438.
Saad R., Hussein, M.A., Munirathinam G., Kajdacsy-Balla A. The Emerging Role of Environmental Cadmium Exposure in
Prostate Cancer Progression. Environments. 2024; 11181.
Saleh S.A.K., Adly H.M., Abdelkhaliq A.A., et al. Serum levels of selenium, zinc, copper, manganese, and iron in prostate cancer patients. Curr Urol 2020; 14: 44–49; https://doi.org/10.1159/000499261.
Saleh S.A.K., Adly H.M., Nassir A.M. Altered Trace Elements Levels in Hair of Prostate Cancer Patients. Available online: https://www.researchgate.net/publication/315500394_Altered_Trace_Elements_Levels_in_Hair_of_Prostate_Cancer_Patients (accessed on 13 August 2024).
Shahrokhi Nejad S., Golzari Z., Zangiabadian M., Salehi Amniyeh Khozani A.A., Ebrahimi R., Nejadghaderi S.A., Aletaha A.
The association between Zn and prostate cancer development: A systematic review and meta-analysis. PLoS One. 2024; 19(3): e0299398. DOI: 10.1371/journal.pone.0299398. PMID: 38507438; PMCID: PMC10954196.
Shimizu N. Copper metabolism and genetic disorders. Nihon Rinsho. 2016; 74(7): 1151–1155.
Shukla V.K., Adukia T.K., Singh S.P., Mishra C.P., Mishra R.N. Micronutrients, antioxidants, and carcinoma of the gallbladder. J Surg Oncol. 2003; 84:31–35. 
Siegel R.L., Miller K.D., Fuchs H.E., Jemal A. Cancer Statistics, 2022. Available online: https://acsjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.3322/caac.21708 (accessed on 11 August 2024).
Sung H., Ferlay J., Siegel R.L., Laversanne M., Soerjomataram I., Jemal A., Bray F. Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN Estimates of Incidence and Mortality Worldwide for 36 Cancers in 185 Countries. CA: A Cancer Journal for Clinicians. 2021; 71(3): 209–249. Wiley Online Library. Available online: https://acsjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.3322/caac.21660 (accessed on 11 August 2024).
Tan C., Chen H. Screening of prostate cancer by analyzing trace elements in hair and chemometrics. Biol Trace Elem Res. 2011; 144(1-3): 97–108. DOI: 10.1007/s12011-011-9038-5.
Tang L., Li W., Xu H., Zheng X., Qiu S., He W., Wei Q., Ai J., Yang L., Liu J. Mutator-Derived lncRNA Landscape: A Novel Insight into the Genomic Instability of Prostate Cancer.Frontal. Oncological. 2022; 12: 876531.
Tshoni U.A., Mbonane T.P., Rathebe P.C. The Role of Trace Metals in the Development and Progression of Prostate Cancer. Int J Mol Sci. 2024; 25(19): 10725. DOI: 10.3390/ijms251910725. PMID: 39409053; PMCID: PMC11476615.
Turski M.L., Thiele D.J. New roles for copper metabolism in cell proliferation, signaling, and disease. J Biol Chem. 2009;
284(2): 717–721. DOI: 10.1074/jbc.R800055200.
Tyagi B., Chandrasekaran B., Tyagi A., Shukla V., Saran U., Tyagi N., Talluri S., Juneau A.D., Fu H., Ankem M.K., Damodaran C. Exposure of environmental trace elements in prostate cancer patients: A multiple metal analysis. Toxicol Appl Pharmacol.
2023: 479: 116728. DOI: 10.1016/j.taap.2023.116728. Epub 2023 Oct 17. PMID: 37858873.
Vella V., Malaguarnera R., Lappano R., Maggiolini M., Belfiore A. Recent views of heavy metals as possible risk factors and potential preventive and therapeutic agents in prostate cancer. Mol Cell Endocrinol. 2017; 457: 57–72. DOI: 10.1016/j.mce.2016.10.020.
Vinceti M., Filippini T., Wise L.A., Rothman K.J. A systematic review and dose-response meta-analysis of exposure to environmental selenium and the risk of type 2 diabetes in nonexperimental studies. Approximately Res. 2021; 197: 111210.
Wells G., Shea B., O'Connell D., Peterson J., Welch V., Losos M., Tugwell P. The Newcastle-Ottawa Scale (NOS) for Assessing the Quality of Nonrandomized Studies in Meta-Analyses-Ottawa Hospital Research Institute. Available online: (accessed on 1 October 2024).
Wu H., Wang M., Raman J.D., McDonald A.C. Association between urinary arsenic, blood cadmium, blood lead, and blood mercury levels and serum prostate-specific antigen in a population-based cohort of men in the United States. PLoS ONE. 2021; 16: e0250744.
Xue D., Zhou C.-X., Shi Y.-B., Lu H., He X.-Z. Decreased expression of ferroportin in prostate cancer. Oncology letters. 2015; 10(2): 913–916.
Yelinova V., Glazachev Y., Khramtsov V., Kudryashova L., Rykova V., Salganik R. Studies of human and rat blood under oxidative stress: changes in plasma thiol level, antioxidant enzyme activity, protein carbonyl content, and fluidity of erythrocyte membrane. Biochem Biophys Res Commun. 1996; 221: 300–303.
Ying J., Wang B., Han S., et al. Genetically predicted iron status was associated with the risk of prostate cancer. Frontiers in Oncology. 2022; 12: 959892.
Zahra K.F., Lefter R., Ali A., Abdellah E.-C., Trus C., Ciobica A., Timofte D. The Involvement of the Oxidative Stress Status in Cancer Pathology: A Double View on the Role of the Antioxidants. Oxidative Med. Cell. Longev. 2021; 2021: 9965916.
Zaichick V., Zaichick S. Using Prostatic Fluid Levels of Zinc to Iron Concentration Ratio in Non-Invasive and Highly Accurate Screening for Prostate. Cancer. Int. J. Med. Sci. 2019; 6: 21–31.
Zhang Y., Song M., Mucci L.A., Giovannucci E.L. Regular, long-duration multivitamin use and risk of overall and aggressive prostate cancer in the Health Professionals Follow-up Study. J. Urol. 2022; 208: 633–640.
Zhang Y., Tian Y., Zhang H., Xu B., Chen H. Potential pathways of zinc deficiency-promoted tumorigenesis. Biomed. Pharmacother. 2021; 133: 110983.
Zhao L., Islam R., Wang Y., Zhang X., Liu L.-Z. Epigenetic Regulation in Chromium-, Nickel- and Cadmium-Induced Carcinogenesis. Cancers. 2022; 145768.
Zhao S., Wang S., Yang X., Shen L. Dose-response relationship between multiple trace elements and risk of all-cause mortality: A prospective cohort study. Front. Nutr. 2023; 10: 1205537.
Zhu Y., Costa M. Metals and molecular carcinogenesis. 2020; 41(9): 1161–1172. DOI: 10.1093/carcin/bgaa076. 

Информация об авторах:

Эль Яу Мусса Хабубакар – доктор биохимии, биологии и молекулярной биологии, Университет Абомей Калави; аспирант Центра биоэлементологии и экологии человека Научно-технологического парка биомедицины E-mail: elyaumussa_k@student.sechenov.ru; https://orcid.org/0009-0002-7532-6235

Евгений Алексеевич Безруков – д.м.н, проректор по инновационной и клинической деятельности, профессор Института урологии и репродуктивного здоровья человека SPIN: 2208-2676

Конфликт интересов
Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.