DOI: https://doi.org/10.24061/2413-4260.IX.1.31.2019.12

Кальцитріол та поліморфізм гену рецепторів вітаміну D в патогенезі перинатального інфікування (огляд літератури)

G. S. Manasova, N. V. Didenkul, S. V. Derishov, O. V. Zhovtenko

Анотація


У статті представлені дані літератури щодо можливоъ ролі вітаміну D (VD) та поліморфізму генів рецепторів вітаміну D (VDR) у патогенетичних механізмах формування різних ускладнень вагітності, пов'язаних з внутрішньоутробним інфікуванням. Надано інформацію про сучасний підхід до значимості системи вітамін D / рецептори VD в регуляції фізіологічних процесів, пов'язаних з наявністю рецепторів VD в багатьох органах і тканинах організму. Особливу увагу приділено наявності рецепторів кальцитріолу безпосередньо в органах репродуктивної системи, дія яких реалізується геномним і негеномним шляхом.

Важливою є інформація про участь вітаміну D в регуляції рівноваги між специфічним і неспецифічним імунітетом під час вагітності, в регуляції і проліферації імунокомпетентних клітин, про наявність мітохондріального ферменту 1a-гідроксилази (CYP27В1) безпосередньо в трофобласті і плаценті, де здійснюється позанирковий синтез активного метаболіту VD. Показано, що кальцитріол може регулювати синтез антимікробних пептидів, які грають ключову роль у природженій імунній відповіді, а підвищення рівня кальцитріолу в вогнищі запалення розглядається як протективна реакція. Основна дія кальцитріолу на імунну систему полягає в моделюванні Т-клітинного імунітету.

Представлені дані про можливі механізми регуляції активності ряду цитокінів з про- і антизапальною дією в присутності кальцитріолу. Показано, що під його впливом в трофобласті посилюються фагоцитоз і хемотаксис макрофагів з наступною активацією пептиду кателіцідіна з антімкробною дією, а негативна дія прозапальних цитокінів зменьшується. Окремо представлена проблема імунної адаптації організму жінки під час вагітності в умовах недостатності вітаміну D і поліморфізму генів, що кодують VDR. Передбачається, що в умовах VD-дефцітного статусу ймовірність реалізації внутрішньоутробного інфікування збільшується: необходимо проведення подальших досліджень.


Ключові слова


вагітність; вітамін D; рецептори VD; поліморфізм генів; імунна система.

Повний текст:

PDF

Посилання


.1 Podzolkova NM, Svortsova MIu, Melnykova NY, Ostreikov YF. Vnutryutrobnaia ynfektsyia: Sovremennoe sostoianye problem [Intrauterine infection: state-of-the-art]. Akusherstvo y hynekolohyia. 2009;3:27-32. (in Russian).

.2 ACOG Practice Bulletin Number 148: Thyroid disease in pregnancy, April 2015. Obstet Gynecol [Internet]. 2015[cited 2018 Dec 19];125:996-1005. Available from: http://www.contemporaryobgyn.net/contemporary-obgyn/news/acog-guidelines-glance-thyroid-disease-pregnancy?page=0,0&trendmd-shared=0

.3 Davydova YuV. Profilaktika perinatal'nykh infektsiy i ikh posledstviy u beremennykh [Prevention of perinatal infections and their consequences in pregnant women]. Reproduktivnaya endokrinologiya. 2013;3(11):17-35. (in Russian).

.4 Aghajafari F, Nagulesapillai T, Ronksley PE, Tough SC, O'Beirne M, Rabi DM. Association between maternal serum 25-hydroxyvitamin D level and pregnancy and neonatal outcomes: systematicreview and meta-analysis of observational studies. BMJ [Internet]. 2013[cited 2018 Dec 19];346:f1169. Available from: https://www.bmj.com/content/346/bmj.f1169 doi: 10.1136/bmj.f1169.

.5 Chan SY, Susarla R, Canovas D, Vasilopoulou E, Ohizua O, McCabe CJ, et al. Vitamin D promotes human extravillous trophoblast invasion in vitro. Placenta. 2015;36(4):403-9. doi: 10.1016/j.placenta.2014.12.021.

.6 Chirumbolo S, Bjorklund G, Sboarina A, Vella A. The Role of Vitamin D in the Immune System as a Pro-survival Molecule. Clin Ther. 2017;39(5):894-916. doi: 10.1016/j.clinthera.2017.03.021.

.7 Javorski N, Lima CAD, Silva LVC, Crovella S, de Azêvedo Silva J. Vitamin D receptor (VDR) polymorphisms are associated to spontaneous preterm birth and maternal aspects. Gene. 2018;642:58-63. doi: 10.1016/j.gene.2017.10.087.

.8 Manzon L, Altarescu G, Tevet A, Schimmel MS, Elstein D, Samueloff A, et al. Vitamin D receptor polymorphism Fokl is associated with spontaneous idiopathic preterm birth in an Israeli population. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 2014;177:84-8. doi: 10.1016/j.ejogrb.2014.03.008.

.9 Golovach IYu. Aktivnye metabolity vitamina D v lechenii razlichnykh form osteoporoza [Active metabolites of vitamin D in the treatment of various forms of osteoporosis]. Ukrainskyi revmatolohichnyi zhurnal. 2013;1:91-5. (in Russian).

.10 Povoroznyuk VV, Pludovski P, Balatskaya NI, Muts VYa, Klimovitskiy FV, Reznichenko NA, i dr. Defitsit i nedostatochnost' vitamina D: epidemiologiya, diagnostika, profilaktika i lechenie [Vitamin D deficiency and deficiency: epidemiology, diagnosis, prevention and treatment]. Kyiv: Izzhatel' Zaslavskiy A.Yu.; 2015. 262 s. (in Russian).

.11 Kalinchenko SYu, Zhilenko MI, Gusakova DA, Tyuzikov Raen, Mskhalaya GZh, Sablin KS, i dr. Vitamin D i reproduktivnoe zdorov'e zhenshchin [Vitamin D and reproductive health of women]. Problemy reproduktsii. 2016;4:28-36. doi:10.17116/repro201622428-36 (in Russian).

.12 Rylova NV, Mal'tsev SV, Zholinskiy AV. Rol' vitamina D v regulyatsii immunnoy sistemy [The role of nutrition in vitamin D provision]. Prakticheskaya meditsina. 2017;5(106):10-4. (in Russian).

.13 Wacker M, Holick MF. Vitamin D-Effects on Skeletal and Extraskeletal Health and the Need for Supplementation. Nutrients. 2013;5(1):111-48. doi: 10.3390/nu5010111.

.14 Barrera D, Díaz L, Noyola-Martínez N, Halhali A. Vitamin D and Inflammatory Cytokines in Healthy and Preeclamptic Pregnancies. Nutrients. 2015;7(8):6465-90. doi: 10.3390/nu7085293.

.15 Manasova GS, Zelinskiy AA, Kuz'min NV. Vitamin D i sindrom sistemnogo vospalitel'nogo otveta v akusherstve: klinicheskie paralleli (obzor) [Vitamin D and systemic inflammatory response syndrome in obstetrics: clinical parallels (review)]. Reproduktivnoe zdorov'e. Vostochnaya Evropa. 2016;3:393-402. (in Russian).

.16 Thorne-Lyman A, Fawzi WW. Vitamin D during pregnancy and maternal, neonatal and infant health outcomes: a systematic review and meta-analysis. Paediatr Perinat Epidemiol. 2012; 26(1):75-90. doi: 10.1111/j.1365-3016.2012.01283.x

.17 Merhi Z, Doswell A, Krebs K, Cipolla M. Vitamin D alters genes involved in follicular development and steroidogenesis in human cumulus granulosa cells. J Clin Endocrinol Metab [Internet]. 2014[cited 2018 Dec 19];99(6):E1137-45. Available from: https://academic.oup.com/jcem/article/99/6/E1137/2537382 doi: 10.1210/jc.2013-4161.

.18 Mal'tsev SV, Rylova NV. Vitamin D i immunitet [Vitamin D and immunity]. Prakticheskaya meditsina. 2015;1(86):114-20. (in Russian).

.19 Bikle D. Nonclassic Actions of Vitamin D. J Clin Endocrinol Metab. 2009;94(1):26-34. doi: 10.1210/jc.2008-1454.

.20 Abramchenko VV. Profilaktika i lechenie narusheniy obmena kal'tsiya v akusherstve, ginekologii i perinatologii [Prevention and treatment of calcium metabolic disorders in obstetrics, gynecology and perinatology]. Sankt-Peterburg: ELBI, 2006. 240 s. (in Russian).

.21 Manasova G, Zelinsky A, Shapoval N, Kuzmin N, Kazarenko O. Vitamin D as a compo-nent of calcium-control¬ling hormone system in pregnant women with perinatal infection. In: Proceedings of the XVII International Academic Congress Hystory, Problems and Prospects of Development of Modern Civilization; 2016 Jan 25-27; Tokyo, Japan. Tokyo; 2016, p.364-71.

.22 Agier J, Efenberger M, Brzezińska-Błaszczyk E. Cathelicidin impact on inflammatory cells. Cent Eur J Immunol. 2015;40(2):225-35. doi: 10.5114/ceji.2015.51359.

.23 Von Essen MR, Kongsbak M, Schjerling P, Olgaard K, Odum N, Geisler C. Vitamin D controls T cell antigen receptor signaling and activation of human T cells. Nat Immunol. 2010;11(4):344-9. doi: 10.1038/ni.1851.

.24 Cantorna MT, Snyder L, Lin YD, Yang L. Vitamin D and 1,25(OH)2D Regulation of T cells. Nutrients. 2015;7(4):3011-21. doi: 10.3390/nu7043011.

.25 Barrera D, Díaz L, Noyola-Martínez N, Halhali A. Vitamin D and Inflammatory Cytokines in Healthy and Preeclamptic Pregnancies. Nutrients. 2015;7(8):6465-90. doi: 10.3390/nu7085293.

.26 Evans KN, Bulmer JN, Kilby MD, Hewison M. Vitamin D and placental-decidual function. J Soc Gynecol Investig. 2004;11(5):263-71. doi: 10.1016/j.jsgi.2004.02.002.

.27 Hewison M. Vitamin D and immune function: An overview. Proc Nutr Soc. 2012;71(1):50-61. doi: 10.1017/S0029665111001650.

.28 Vanhooke JL, Prahl JM, Kimmel-Jehan C, Mendelsohn M, Danielson EW, Healy KD, et al. CYP27B1 null mice with LacZreporter gene display no 25-hydroxyvitamin D3-1alpha-hydroxylase promoter activity in the skin. Proc Natl Acad Sci U S A. 2006;103(1):75-80. doi: 10.1073/pnas.0509734103.

.29 Jones G, Strugnell SA, DeLuca HF. Current understanding of the molecular actions of vitamin D. Physiol Rev [Internet]. 1998[cited 2018 Dec19];78(4):1193-231. Available from: https://www.physiology.org/doi/full/10.1152/physrev.1998.78.4.1193 doi: 10.1152/physrev.1998.78.4.1193

.30 Townsend K, Evans KN, Campbell MJ, Colston KW, Adams JS, Hewison M. Biological actions of extra-renal 25-hydroxyvitamin D-1alpha-hydroxylase and implications for chemoprevention and treatment. J Steroid Biochem Mol Biol. 2005;97(1-2):103-9. doi: 10.1016/j.jsbmb.2005.06.004.

.31 Theodoratou E, Tzoulaki I, Zgaga L, Ioannidis JP. Vitamin D and multiple health outcomes: umbrella review of systematic reviews and meta-analyses of observational studies and randomised trials. BMJ [Internet]. 2014[cited 2018 Dec 20];348:g2035. Available from: https://www.bmj.com/content/348/bmj.g2035 doi: 10.1136/bmj.g2035

.32 Liu NQ, Kaplan AT, Lagishetty V, Ouyang YB, Ouyang Y, Simmons CF, et al. Vitamin D and the Regulation of Placental Inflammation. J Immunol. 2011;186(10):5968-74. doi: 10.4049/jimmunol.1003332.

.33 Parikh A, Chase HS, Vernocchi L, Stern L. Vitamin D resistance in chronic kidney disease (CKD). BMC Nephrology [Internet]. 2014[cited 2018 Dec 18];15:47. Available from: https://link.springer.com/article/10.1186/1471-2369-15-47. doi: 10.1186/1471-2369-15-47.

.34 Lee SM, Goellner JJ, O'Brien CA, Pike JW. A humanized mouse model of hereditary 1,25-dihydroxyvitamin D-resistant rickets without alopecia. Endocrinology. 2014;155(11):4137-48. doi: 10.1210/en.2014-1417.

.35 Luco RF, Allo M, Schor IE, Kornblihtt AR, Misteli T. Epigenetics in alternative pre-mRNA splicing. Cell. 2011;144(1):16-26. doi: 10.1016/j.cell.2010.11.056.

.36 Yakovleva OA, Nikolova OM, Doroshkevich IA, Shcherbenyuk NV. Geneticheskiy polimorfizm retseptora vitamina D opredelyaet ego metabolizm i effektivnost' [Genetic polymorphism of vitamin D receptor determines its metabolism and efficiency]. Bol'. Sustavy. Pozvonochnik. 2017;7(2):73-8. (in Russian).

.37 Shahrokhi SZ, Ghaffari F, Kazerouni F. Role of vitamin D in female reproduction. Clin Chim Acta. 2016;455:33-8. doi: 10.1016/j.cca.2015.12.040.

.38 Van Etten E, Verlinden L, Giulietti A, Ramos-Lopez E, Branisteanu DD, Ferreira GB, et al. The vitamin D receptor gene FokI polymorphism: Functional impact on the immune system. Eur J Immunol. 2007;37(2):395-405. doi: 10.1002/eji.200636043.

.39 Manzon L, Altarescu G, Tevet A, Schimmel MS, Elstein D, Samueloff A, et al. Vitamin D receptor polymorphism FokI is associated with spontaneous idiopathic preterm birth in an Israeli population. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 2014;177:84-8. doi: 10.1016/j.ejogrb.2014.03.008.

.40 Gerasimova LI, Denisov MS, Denisova TG. Geneticheskie aspekty fiziologicheskogo metabolizma vitamina D v funktsionirovanii reproduktivnoy sistemy [Genetic aspects of the physiological vitamin D metabolism in reproductive system functioning]. Vestnik Zdorov'e i obrazovanie v XXI veke. 2016;18(9):1-4. (in Russian).

.41 Naimi ZMS, Kalinina EA, Donnikov AE, Dudarova AKh. Assotsiatsiya polimorfizma gena retseptora vitamina D s embriologicheskimi pokazatelyami i effektivnost'yu programm ekstrakorporal'nogo oplodotvoreniya [Association of vitamin d receptor (vdr) gene polymorphism with embryological characteristics and effectiveness of in vitro fertilization programs]. Akusherstvo i ginekologiya. 2017;2:51-7. (in Russian).

.42 Manasova GS, Zelinskiy AA, Chumak ZN, Kozarenko ON, Globa SS. Sostoyanie kostnoy tkani u beremennykh s perinatal'nym infitsirovaniem i vitamin-D-defitsitnym statusom [State of the bone tissue in pregnant women with perinatal infection and vitamin-D-deficient statuses]. Problemy osteolohii. 2015;18(4):23-8. (in Russian).

.43 Akoh CC, Pressman EK, Cooper E, Queenan RA, Pillittere J, O'Brien KO. Low Vitamin D is Associated With Infections and Proinflammatory Cytokines During Pregnancy. Reprod Sci. 2018;25(3):414-23. doi: 10.1177/1933719117715124.

.44 Noyola-Martínez N, Díaz L, Zaga-Clavellina V, Avila E, Halhali A, Larrea F, et al. Regulation of CYP27B1 andCYP24A1 gene expression by recombinant proinflammatory cytokines in cultured human trophoblasts. J Steroid Biochem Mol Biol. 2014;144(A):106-9. doi: 10.1016/j.jsbmb.2013.12.007.

.45 Akoh CC, Pressman EK, Whisner CM, Thomas C, Cao C, Kent T, et al. Vitamin D mediates the relationship between placental cathelicidin and group B streptococcus colonization during pregnancy. J Reprod Immunol. 2017;121:42-8. doi: 10.1016/j.jri.2017.06.001.

.46 Hollis BW, Wagner CL. New insights into the vitamin D requirements during pregnancy. Bone Res [Internet]. 2017[cited 2018 Dec 23];5:17030. Available from: https://www.nature.com/articles/boneres201730 doi: 10.1038/boneres.2017.30.

.47 Gamal TS, Madiha AS, Hanan MK, Abdel-Azeem ME, Marian GS. Neonatal and Maternal 25-OH Vitamin D Serum Levels in Neonates with Early-Onset Sepsis. Children (Basel) [Internet]. 2017[cited 2018 Dec 16];4(5):pii E37. Available from: https://www.mdpi.com/2227-9067/4/5/37 doi: 10.3390/children4050037.

.48 Puthuraya S, Karnati S, Kazzi SNJ, Qureshi F, Jacques SM, Thomas R. Does vitamin D deficiency affect placental inflammation or infections among very low birth weight infants? J Matern Fetal Neonatal Med. 2018;31(14):1906-12. doi: 10.1080/14767058.2017.1332034.

.49 Shahrokhi SZ, Ghaffari F, Kazerouni F. Role of vitamin D in female reproduction. Clin Chim Acta. 2016;455:33-8. doi: 10.1016/j.cca.2015.12.040.




Copyright (c) 2019 G. S. Manasova, N. V. Didenkul, S. V. Derishov, O. V. Zhovtenko

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Creative Commons License
Журнал «Неонатологія, хірургія та перинатальна медицина» ISSN 2413-4260 (Online), ISSN 2226-1230 (Print) This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.