Витамин D и система врожденного иммунитета
Сообщения о лечении туберкулеза маслом печени трески предоставили первые доказательства того, что витамин D является потенциальным стимулятором врожденной иммунной системы. Доказано, что кальцитриол усиливает антимикробную активность макрофагов и моноцитов, которые играют решающую роль в борьба с патогенами, такими, как микобактерии туберкулеза. Комплекс 1,25 / VDR / RXR не только повышает хемотаксические и фагоцитарные возможности иммунных клеток, но также непосредственно активирует транскрипцию кателицидина (hCAP18) и дефенсин №2 (DEFB). После опознания туберкулезной бактерии, через передачу сигналов, подобную рецептору, моноциты индуцируют активность CYP27B1 и VDR и напрямую модулируют экспрессию генов, что способствует выработке кателицидина. Другие цитокины, такие как интерферон- или интерлейкин-4, также влияют на экспрессию CYP27B1. Производящийся в организме человека кателицидин (hCAP18), полученный из LL-37, активируется в ответ на инфекцию; разрушает микробный липопротеин мембраны. Там, где инфекции протекают с осложнениями, наблюдается рост нейтрофилов, что приводит к первоначальному предложению, что нейтрофилы являются основным источником кателицидина. Это мнение с тех пор был пересмотрено. Тем не менее, у тяжелобольных, септических пациентов было обнаружено, что уровень 25D в сыворотке значительно ниже. Этот вывод, показал корреляцию между низким уровнем 25D в сыворотке и сниженной концентрацией кателицидина . Это наблюдение дает поддержку гипотетической роли витамина D, как регулятора уровня антимикробного белка, зависимость концентрации которого может иметь основополагающее значение для инфекционного контроля. Витамин D не только модулирует моноциты, но и является важным активатором для других антигенпрезентирующих клеток (APC), особенно для дендритных клетки (ДК). Кальцитриолу также было приписано ингибирование Т-клеточных цитокинов, интерлейкина-2 и интерлейкина-17, а также моноцитарных толл-подобных рецепторов. Исследования , в которых повышали уровень кальцитриола у здоровых людей доказали, что высокая доза данного вещества (1 мкг, два раза в день в течение 7 дней) приводит к значительному подавлению интерлейкина-6, противоспалительного цитокина. Дендритные клетки экспрессируют CYP27B1, который включает кальцитриол и холекальциферол, чтобы вызвать толерогенное поведение в этих клетках. Присутствие фермента позволяет ДК генерировать высокую локальную концентрацию кальцитриола, которая необходима ,чтобы модулировать иммунные ответы. Данные исследований in vitro с использованием VDR и CYP27B1 нокаутных мышей показало аномальный DC хемотаксис и значительное увеличение числа зрелых ДК. В плацебо-контролируемом клиническом исследовании 95 больных туберкулезом, воспалительные реакции прошли быстрее у пациентов, которые получили высокую дозу витамина D и дополнительные терапии . Желудочно-кишечный тракт является избирательно проницаемым барьером, который проницаем для транспорта воды и питательных веществ, но закрыт для системной патогенной инфекции. По данным от VDR нокаутных мышей предполагается, что витамин D играет роль в регулировании барьерной функции желудочно-кишечного тракта . Нокаутированные мыши показали повышенную уязвимость к липополисахаридам и химически индуцированному воспалению желудочно-кишечного тракта (DSS колит). Целостность эпителиального барьера была потеряна у мышей, которые подверглись воздействию DSS . По сравнению с мышами дикого типа (WT), мыши VDR, получавшие DSS, демонстрировали снижение экспрессии Е-кадгерина, клаудина-1, ZO-1 и окклюзионные белки . В GI эпителиальных клетках 1,25D стимулировалась транскрипция Е-кадгерина . Проницаемость кишечника увеличилась в соответствии с потерей белков плотного соединения у мышей, нокаутированных по VDR, и у мышей с дефицитом витамина D. Кроме того, повышенные уровни воспалительных цитокинов, таких как как TNF-, как было установлено, способствуют потере барьера GI целостность у мышей с дефицитом витамина D и у мышей с нокаутом VDR . Вместе данные этих исследований показывают, что витамин D играет важную регулирующую роль в поддержании эпителия ЖКТ и его барьерной функции. [Guan Yang. Crosstalk between Vitamin D Metabolism, VDR Signalling, and Innate Immunity. Hindawi Publishing Corporation BioMed Research International 2016, vol.2016, Article ID 1375858, http://dx.doi.org/10.1155/2016/1375858, p.3.]
Витамин Д в иммунной защите дыхательной системы
Витамин Д увеличивает продукцию противомикробных пептидов таких, как дефенсины и кателицидины, которые активируют естественную защиту от микробных патогенов. Многие исследования исследовали связь между концентрацией 25 (OH)D в сыворотке крови и острыми респираторными инфекциями и влияние добавок витамина D на эти инфекция. Два последних мета-анализов в исследованиях рассматривались между концентрацией 25(OH)D и заболеваемостью острыми респираторными инфекциями у детей. Один включил исследования детей возраста 5 лет и нашел более высокие шансы инфекций нижних дыхательных путей у лиц с дефицитом 25 (OH)D. Другой обнаружил обратную связь между пренатальным материнством, концентрацией 25(OH)D и риском развития острых респираторных заболеваний у потомства. Самый последний систематический обзор и метаанализ, включающий детей старшего возраста и взрослых, был опубликован в 2015 году в качестве реферата конференции и обнаружил значительную обратную связь между концентрацией 25 (OH)D и риск заболеваний. Результаты тестов, исследующих влияние добавок витамина D на острые респираторные инфекции, противоречивы.
Витамин D и плацентарная иммунология
Роль витамина D как потенциального модулятора иммунитета во время беременности впервые постулировали более 50 лет назад, с конкретной ссылкой на имплантацию (Chambon 1951), но конкретные механизмы, с помощью которых это может быть достигнуто только недавно обратили на себя внимание(Reichrath & Querings 2005).Аналогично, потенциальная роль витамина D в продвижении противовоспалительных реакций против бактерий и, в последнее время, вирусных патогенов была предложена лишь 2009-ых годах(Mehta et al. 2009, Baeke et al. 2010). Это произошло в основном из-за последних достижений в нашем понимании того, как витамин D взаимодействует с иммунной системой: теперь ясно, что витамин D может влиять как на врожденный, так и на приобретенный иммуннитет
(Adams & Hewison 2008, Hewison 2011). [ J A Tamblyn, M Hewison , C L Wagner , J N Bulmer and M D Kilby. Immunological role of vitamin D at the maternal–fetal interface. Society for Endocrinology , https://joe.bioscientifica.com/ , 2015, DOI: 10.1530/JOE-14-0642 , pp.1-3].