В недавнем обзоре, опубликованном в журнале Питательные веществаИсследователи изучили роль иммунокомпетентности человека в реакции на витамин D.
Они обсудили модуляцию иммунокомпетентности посредством функции эпигенетического программирования рецептора витамина D (VDR) и его лиганда и подчеркнули влияние старения на иммунокомпетентность.
Исследование: Витамин D и старение: центральная роль иммунокомпетентности. Изображение предоставлено: Ирина Имаго/Shutterstock.com
Фон
Витамин D играет решающую роль в здоровье костей, регулируя гомеостаз кальция и предотвращая такие состояния, как рахит и остеомаляция. Однако его влияние на иммунитет выходит за рамки этой функции.
Дефицит витамина D, связанный с такими факторами современного образа жизни, как ограниченное пребывание на солнце, влияет на эндогенное производство активных метаболитов витамина D.
Неактивный витамин D3 превращается в печени и почках в активный 1,25(OH)2D3, который действует как гормон и влияет на различные ткани. Примечательно, что различные клетки, в том числе клетки врожденной иммунной системы, могут локально продуцировать 1,25(OH)2D3, способствуя ауто- и паракринным эффектам. Это соединение действует как лиганд с высоким сродством к VDR, регулируя экспрессию многочисленных генов.
Статус витамина D, на который указывает уровень 25(OH)D3 в сыворотке, делит людей на группы с дефицитом, недостаточным или достаточным уровнем. Реакция на витамин D варьируется среди людей из-за генетических и эпигенетических факторов, влияющих на молекулярные реакции.
Люди с низким уровнем ответа, составляющие около 25% населения, могут иметь повышенную восприимчивость к заболеваниям, связанным с ослабленным иммунитетом. Модуляция иммунокомпетентности на основе VDR может способствовать старению и снижению риска возрастных заболеваний.
Настоящий обзор предлагает представление об иммуномодулирующих функциях витамина D и его влиянии на различные аспекты здоровья, помимо костного метаболизма.
Передача сигналов витамина D
VDR специфически связывается с геномной ДНК, распознавая мотив RGKTSA. В комплексе с ретиноидным X-рецептором (RXR) VDR преимущественно связывается с прямыми повторяющимися последовательностями в эухроматине. Различные «новаторские факторы» способствуют открытию VDR хроматина, что имеет решающее значение для эффективного связывания.
Доступность хроматина и связывание VDR можно оценить с помощью технологий секвенирования следующего поколения, включая ChIP-seq (секвенирование иммунопреципитации хроматина) и ATAC-seq (анализ доступного для транспозазы хроматина с использованием секвенирования), особенно в мононуклеарных клетках периферической крови.
Геномные области генов-мишеней витамина D демонстрируют изменения в доступности хроматина и связывании VDR после приема витамина D3.
Энхансеры и области стартового сайта транскрипции, даже на значительном линейном расстоянии, могут взаимодействовать посредством образования петель ДНК внутри одного и того же топологически ассоциированного домена, влияя на экспрессию генов.
Геномное действие VDR включает белок-белковые взаимодействия с медиаторным комплексом и РНК-полимеразой II, влияющие на транскрипцию. Витамин D также оказывает эпигеномное воздействие, изменяя метилирование ДНК, модификации гистонов и организацию хроматина, динамически формируя эпигенетический ландшафт клетки.
Эти геномные и эпигеномные эффекты способствуют модулирующей роли витамина D в кроветворении и иммунокомпетентности, влияя как на иммунные клетки человека, так и на иммунные клетки человека. in vitro и живой.
Эпигенетическое программирование иммунных клеток
На протяжении эмбриогенеза и дифференцировки взрослых клеток стволовые клетки и клетки-предшественники подвергаются эпигенетическому программированию, определяющему функцию окончательно дифференцированных клеток. 1,25(OH)2D3 играет решающую роль в этом процессе, влияя на кроветворение и дифференцировку иммунных клеток.
Гематопоэтические стволовые клетки (ГСК) дифференцируются в различные типы клеток крови и иммунных клеток, а 1,25(OH)2D3 регулирует количество эмбриональных ГСК.
Различные факторы транскрипции под влиянием витамина D приводят к дифференцировке миелоидных клеток-предшественников в гранулоциты и моноциты. Витамин D также способствует дифференцировке моноцитов в дендритные клетки и макрофаги.
Эпигенетическое программирование витамина D способствует адаптации врожденных иммунных клеток, модулируя реакцию на инфекции, воспаления и заболевания.
Вариабельность статуса витамина D и индекса ответа у разных людей влияет на эпигенетическое программирование моноцитов и производных клеток, подчеркивая потенциал оптимизированных добавок витамина D3 для поддержания правильной эпигенетики иммунных клеток и общей иммунокомпетентности. Однако для полной проверки этой концепции необходимы дальнейшие исследования.
Снижение иммунокомпетентности с возрастом
Старение предполагает накопление молекулярных повреждений, что приводит к клеточной дисфункции и ослаблению органов. Иммунокомпетентность, имеющая решающее значение для соответствующих иммунных реакций, снижается с возрастом, что приводит к повышению восприимчивости к инфекциям и заболеваниям.
Тимус атрофируется, уменьшая выработку Т-клеток, и возникает «воспаление». Однако существуют межиндивидуальные различия, и некоторые люди могут демонстрировать относительно более высокую иммунокомпетентность.
Более низкая иммунокомпетентность коррелирует с ускоренным старением и повышенным риском заболеваний. Достаточность витамина D может защитить от рака, сохраняя иммунокомпетентность.
Адекватный уровень витамина D может стабилизировать иммунную устойчивость, защитить от болезней и способствовать здоровому старению, смягчая различные признаки старения, включая воспаление и клеточный стресс.
Заключение
В заключение следует отметить, что активная форма витамина D играет решающую роль в модуляции эпигенома иммунных клеток, особенно моноцитов.
Наблюдаемая связь между дефицитом витамина D, повышенным риском заболеваний и ускоренным старением может быть связана со снижением иммунокомпетентности.
Учитывая индивидуальную реакцию, рекомендуется профилактическая ежедневная доза витамина D3 1 мкг (40 МЕ)/кг массы тела, что превышает общие рекомендации, но остается в безопасных пределах для укрепления иммунокомпетентности. Исследователи подчеркивают необходимость индивидуального приема добавок витамина D для защиты от распространенных заболеваний и содействия здоровому старению.
2024-02-01 11:58:00
1706802482
#Существует #ли #связь #между #витамином #иммунокомпетентностью #старением