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

Автор(и)

  • G. S. Manasova Одеськийнаціональний медичнийуніверситет МОЗ України, Ukraine
  • N. V. Didenkul Одеськийнаціональний медичнийуніверситет МОЗ України, Ukraine
  • S. V. Derishov Одеськийнаціональний медичнийуніверситет МОЗ України, Ukraine
  • O. V. Zhovtenko Одеськийнаціональний медичнийуніверситет МОЗ України, Ukraine

DOI:

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

Ключові слова:

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

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.

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.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-03-29

Як цитувати

Manasova, G. S., Didenkul, N. V., Derishov, S. V., & Zhovtenko, O. V. (2019). Кальцитріол та поліморфізм гену рецепторів вітаміну D в патогенезі перинатального інфікування (огляд літератури). Неонатологія, хірургія та перинатальна медицина, 9(1(31), 78–85. https://doi.org/10.24061/2413-4260.IX.1.31.2019.12