Τα 15 γονίδια που μεσολαβούν για τη δράση της βιταμίνης D στην έμφυτη και την προσαρμοστική ανοσία©

Υπό του Δρ. Δημητρίου Ν. Γκέλη - MD, ORL, DDS, PhD, Medical Life Coach

Η βιταμίνη D 3 είναι γνωστή ως ένα μικροθρεπτικό συστατικό που είναι απαραίτητο για την ομοιόσταση του ασβεστίου και τον σχηματισμό οστών[1, 2].

 Ωστόσο, η βιταμίνη D 3 είναι επίσης μια προ-ορμόνη που παράγεται ενδογενώς όταν το δέρμα εκτίθεται σε επαρκείς ποσότητες 

Δρ Δημήτριος Ν. Γκέλης, Ιατρός, Ωτορινολαρυγγολόγος, Οδοντίατρος, Διδάκτωρ της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Αθηνών, Κόρινθος, Τηλ. 6944280764,   pharmage@otenet.gr,    www.gelis.gr,  www,pharmagel.gr

Δρ Νικολόπουλος Σωτήριος , BS, MS, PhD Βιολόγος (BS). Ιατρικός Βιολόγος (ΜΣ), Διδάκτωρ Μοριακής και Κυτταρικής Βιολογίας  (PhD) του FordhamUniversity, Bronx, NY, USA Επιστημονικός Διευθυντής και Διευθύνων Σύμβουλος του Κέντρου Μοριακών Αναλύσεων και Ερευνών Α.Ε.. Παπαστράτου 79, Αγρίνιο 30100, Τ.302641054611. Διευθυντής του Κέντρου Μοριακών Αναλύσεων του πολυιατρείου ΟΡΘΟΒΙΟΤΙΚΗ, Λάμπρου Κατσ'ωνη 31Α, Κηφησιά 14561, Μαρούσι 15125, Τ. 2106197541       6936585222 nikolops@gmail.com Εξειδίκευση: Εφαρμογή των μοριακών αναλύσεων πρόγνωσης, διάγνωσης και έρευνας του καρκίνου

Γκέλη Αικατερίνη, Ιατρός, Ακτινοδιαγνώστρια, Παπαληγούρα 16, Άσσος, Κόρινθος, Τηλ. 2741087758, 6944644820  email:kgkeli@hotmail.com

υπεριώδους ακτινοβολίας Β( UV-B) [3].

 Η βιταμίνη D 3 επηρεάζει τη ρύθμιση των γονιδίων αφού πρώτα μετατραπεί στο ήπαρ, μέσω υδροξυλίωσης στον άνθρακα 25 στην 25-υδροξυβιταμίνη D 3 ) και στους νεφρούς, αλλά και σε άλλους ιστούς, στον άνθρακα 1, στην 1α,25-διυδροξυβιταμίνη D 3 [1,25(OH) 2 D 3]), που είναι συνδέτης ή πρόσδεμα υψηλής συγγένειας του υποδοχέα της βιταμίνης D, που είναι ένας μεταγραφικός παράγοντας[4].

Ο υποδοχέας βιταμίνης D (VDR) είναι μέλος της υπεροικογένειας των πυρηνικών υποδοχέων και παίζει κεντρικό ρόλο στις βιολογικές δράσεις της βιταμίνης D. Σε πολλούς ιστούς και τύπους κυττάρων, το VDR συνδέεται με τρόπο εξαρτώμενο από τον συνδέτη σε χιλιάδες γονιδιωματικούς τόπους και ρυθμίζει, μέσω τοπικών αλλαγών χρωματίνης, την έκφραση εκατοντάδων πρωταρχικών γονιδίων-στόχων. 

Έτσι, το επιγονιδίωμα και το μεταγραφικό των κυττάρων που εκφράζουν VDR επηρεάζεται άμεσα από τη βιταμίνη D. Τα γονίδια στόχοι της βιταμίνης D κωδικοποιούν πρωτεΐνες με μεγάλη ποικιλία φυσιολογικών λειτουργιών, που κυμαίνονται από τον έλεγχο της ομοιόστασης του ασβεστίου, την έμφυτη και προσαρμοστική ανοσία έως την κυτταρική διαφοροποίηση[5].

Για την κατανόηση της σφαιρικής λειτουργίας του συστήματος βιταμίνης D στις φυσιοπαθολογικές διεργασίες, έχει καταβληθεί μεγάλη προσπάθεια για την ανίχνευση του VDR σε διάφορους ιστούς και κύτταρα, πολλά από τα οποία έχουν αναγνωριστεί ως στόχοι της βιταμίνης D[6]. 

Έτσι, VDR που ενεργοποιείται από συνδέτη συνδέεται σε προσβάσιμες γονιδιωματικές θέσεις κοντά στα γονίδια-στόχους του και ρυθμίζει τη μεταγραφή τους [7].

Η βιολογικά ενεργή μορφή της βιταμίνης D3 , 1α, 25 -διυδροξυβιταμίνης D3 ή [1,25 ( OH) 2 D3], τροποποιεί την έμφυτη και προσαρμοστική ανοσία μέσω γονιδίων που ρυθμίζονται από τον μεταγραφικό παράγοντα που είναι ο υποδοχέας της βιταμίνης D (VDR).

Προκειμένου να εντοπιστούν τα βασικά γονίδια-στόχοι της βιταμίνης D που εμπλέκονται σε αυτές τις διεργασίες, συγκρίθηκαν σύνολα δεδομένων σε όλο το μεταγραφικό σώμα, τα οποία ελήφθησαν από μια ανθρώπινη μονοκυτταρική κυτταρική σειρά (THP-1) και μονοπύρηνα κύτταρα περιφερικού αίματος (PBMCs) που υποβλήθηκαν σε επεξεργασία in vitro με 1, 25(OH)2D3 , φιλτραρισμένο με διαφορετικές προσεγγίσεις, καθώς και από PBMC ατόμων που τους χορηγήθηκε συμπληρωματικά βιταμίνη D 3 bolus.

Αυτή η μελέτη οδήγησε στα γονίδια ACVRL1 , CAMP ,CD14 , CD93 , CEBPB , FN1 , MAPK13 , NINJ1 , LILRB4 , LRRC25 , SEMA6B , SRGN , THBD , THEMIS2 και TREM1.

Δημόσια δεδομένα σε επίπεδο επιγονιδιώματος και μεταγραφώματος από κύτταρα THP-1 χρησιμοποιήθηκαν για τον χαρακτηρισμό αυτών των γονιδίων με βάση το επίπεδο των ενισχυτών που οδηγούνται από VDR, καθώς και το επίπεδο της δυναμικής της παραγωγής τους mRNA.

 Και οι δύο τύποι συνόλων δεδομένων επέτρεψαν την κατηγοριοποίηση των γονιδίων-στόχων της βιταμίνης D σε τρεις ομάδες ανάλογα με το ρόλο τους στην:

(i) οξεία απόκριση στη μόλυνση,

(ii) στη μόλυνση γενικά και

(iii) στην αυτοανοσία.

 Συμπερασματικά, 15 γονίδια αναγνωρίστηκαν ως κύριοι μεσολαβητές της δράσης της βιταμίνης D στην έμφυτη και προσαρμοστική ανοσία και οι επιμέρους λειτουργίες τους εξηγούνται με βάση διαφορετικά γονιδιακά ρυθμιστικά σενάρια[8].

Βιβλιογραφική Τεκμηρίωση
1.Holick, M. F. (1995). Defects in the synthesis and metabolism of vitamin D. Exp. Clin. Endocrinol. Diabetes 103, 219–227. doi: 10.1055/s-0029-1211354

2.Lips P. Vitamin D physiology. Prog Biophys Mol Biol. 2006 Sep;92(1):4-8.

3.Holick, M.F. Photobiology of Vitamin D. Vitamin D 2018, 45–55.

4.Carlberg, C. Molecular endocrinology of vitamin D on the epigenome level. Mol. Cell Endocrinol. 2017, 453, 14–21.

5.Carsten Carlberg. Vitamin D and Its Target Genes. Nutrients. 2022 Mar 24;14(7):1354.

6.Wang Y, Zhu J, DeLuca HF. Where is the vitamin D receptor? Arch Biochem Biophys. 2012 Jul 1;523(1):123-33.

7.Carlberg, C. Genome-wide (over)view on the actions of vitamin D. Front. Physiol. 2014, 5, 167. [Google Scholar] [CrossRef][Green Version]

8.Koivisto O, Hanel A, Carlberg C. Key Vitamin D Target Genes with Functions in the Immune System. Nutrients. 2020 Apr 19;12(4):1140.

Από το 2003 ο Δρ Δημήτριος Ν. Γκέλης μελετά, ερευνά και έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον για την ευεργετική δράση της βιταμίνης D στον ανθρώπινο οργανισμό, έχοντας συνειδητοποιήσει την πανδημία έλλειψης βιταμίνης D στον Ελληνικό πληθυσμό. O Δρ Γκέλης με την αρθρογραφία του στην ιστοσελίδα του, www.d3gkelin.gr, ακούραστα και ακατάπαυστα εκπαιδεύει το κοινό για τη σημασία της βιταμίνης D στην πρόληψη, αλλά και στην αντιμετώπιση παθολογικών καταστάσεων, που οφείλονται σε έλλειψη ή ανεπάρκεια της βιταμίνης D.

Σημείωση: Το παρόν επιστημονικό άρθρο γράφτηκε για λόγους ενημέρωσης των ιατρών και των λοιπών επιστημόνων υγείας και δεν αποτελεί  μέσο διάγνωσης ή αντιμετώπισης ή πρόληψης ασθενειών, ούτε αποτελεί ιατρική συμβουλή για ασθενείς, από τον συγγραφέα ή τους συγγραφείς του άρθρου.

Την ευθύνη της διάγνωσης, θεραπείας και πρόληψης των ασθενειών τις έχει μόνον ο θεράπων ιατρός του κάθε ασθενούς, αφού πρώτα κάνει προσεκτικά ακριβή διάγνωση.
Γιαυτό συνιστάται η αποφυγή της αυθαίρετης εφαρμογής ιατρικών πληροφοριών από μη ιατρούς. Τα συμπληρώματα διατροφής δεν είναι φάρμακα, αλλά μπορεί να χορηγούνται συμπληρωματικά, χωρίς να παραιτούνται οι ασθενείς από  τις αποδεκτές υπό της ιατρικής επιστήμης θεραπείες ή θεραπευτικές τεχνικές και μεθόδους, που γίνονται, όταν χρειάζονται, υπό ιατρική καθοδήγηση,  παρακολούθηση και ευθύνη. Οι παρατιθέμενες διαφημίσεις εξυπηρετούν της δαπάνες συντήρησης της παρούσας ιστοσελίδας 

Το παρόν άρθρο προστατεύεται από το Νόμο 2121/1993 και 4481/2017 για την πνευματική ιδιοκτησία. Η ολική ή μερική αντιγραφή του παρόντος επιστημονικού άρθρου χωρίς τη γραπτή έγκριση του Δρ Δημητρίου Ν. Γκέλη θεωρείται κλοπή πνευματικής ιδιοκτησίας και διώκεται βάσει της νομοθεσίας.