Vitamin D a jeho receptory jsou v biologii živých organismů velmi podstatné. V lidském těle je vitamin D ze 70 % syntetizován v lipidových dvojvrstvách epidermální bariéry ve stratům corneum a odtud transportován do kožní kapilární sítě. Biologicky aktivní formou je 1,25-dihydroxyvitamin D3 (1,25(OH)2D 3 a jeho intracelulární receptory (VDRmají funkci transkrip-čních faktorů. V současné dermatologii je vitamin D vhodným zevním lékem hlavně pro psoriázu.
Vitamin D and its receptors are the esentials of living organisms and they are synthesized within the lipid bilayers of the stratům corneum. From there it is transported into the skin capillary net. The biologically active form is the 1,25-dihydroxyvitamin D3 (1,25(OH)2D 3 and its intracellular receptors (VDR háve the function of the transcriptional factors. Topical vitamin D in creams is the most effective psoriatic remedy of contemporary dermatology.
Většina biologických aktivit 1,25-dihydroxyvitaminu D je zprostředkována jaderným receptorem pro vitamin D (VDR), který působí jako transkripční faktor aktivovaný ligandem. V genu receptoru VDR byla nalezena řada polymorfizmů. Nacházejí se zejména ve 4 regionech, 1 polymorfní region je na 5′-konci genu (promotor), 3 polymorfní regiony jsou lokalizovány na 3′-konci genu. Některé polymorfizmy genu receptoru pro vitamin D mají vliv na jeho funkci, byl prokázán jejich vliv na hustotu kostní hmoty (BMD) nebo souvislost s výskytem některých nádorových onemocnění. Stanovit, do jaké míry ovlivňují zdravotní stav a jakou roli hraje koincidence s polymorfizmy jiných genů, však vyžaduje další zkoumání.
Most biological activities of 1,25-dihydroxyvitamin D is mediated by the nuclear vitamin D receptor (VDR), which acts as a transcription factor activated by ligand. In VDR gene were found many polymorphisms. They are located in 4 regions especially, 1 polymorphic region is located at the 5‘-end of the gene (promoter), 3 polymorphic regions are located at the 3‘-end of the gene. Some gene polymorphisms of the vitamin D receptor affect its function, has been demonstrated its influence on bone density (BMD) or associated with the occurrence of some cancers. However, to what extent affect health status and what role played the complicity polymorphisms of other genes requires further investigation.
- Keywords
- 1,25-dihydroxyvitamin D, VDR,
- MeSH
- Diabetes Mellitus, Type 1 genetics MeSH
- Bone and Bones metabolism MeSH
- Humans MeSH
- Neoplasms genetics MeSH
- Kidney Diseases genetics MeSH
- Polymorphism, Genetic MeSH
- Receptors, Calcitriol physiology genetics MeSH
- Vitamin D physiology MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
- Review MeSH
Vitamín D byl dlouhou dobu znám jen pro svou roli v kalcium-fosfátovém metabolismu. Nyní se ukazuje, že významně ovlivňuje imunologické, proliferativní a kardiovaskulární funkce. Nedostatek vitamínu D, spojený se zvýšeným rizikem nádorových onemocnění, cukrovky a kardiovaskulárních poruch, nacházíme u velké části populace. Chybějící aktivace receptoru pro vitamín D je spojována s vysokou mortalitou nemocných se selháním ledvin. Aktivátory receptoru pro vitamín D léčí renální kostní chorobu a pravděpodobně zlepšují přežívání dialyzovaných pacientů.
Vitamin D has long been known for its role in calcium-phosphate metabolism. Emerging data suggest its ability to modulate immunological, proliferative and cardiovascular functions. Vitamin D deficiency is widespread in general population, increasing the risk of cancer, diabetes and heart disease. Lack of vitamin D receptor activation is implicated in high mortality rate in chronic kidney disease. Vitamin D receptor activators are considered to be an effective treatment of renal bone disease and may improve survival in dialysis patients.
- MeSH
- Kidney Failure, Chronic physiopathology prevention & control MeSH
- Child MeSH
- Adult MeSH
- Ergocalciferols physiology therapeutic use MeSH
- Bone Density Conservation Agents pharmacology therapeutic use MeSH
- Calcitriol physiology therapeutic use MeSH
- Cardiovascular Diseases physiopathology prevention & control MeSH
- Clinical Trials as Topic statistics & numerical data MeSH
- Humans MeSH
- Vitamin D Deficiency * etiology drug therapy physiopathology therapy MeSH
- Receptors, Calcitriol * physiology deficiency therapeutic use MeSH
- Check Tag
- Child MeSH
- Adult MeSH
- Humans MeSH
- Female MeSH
- MeSH
- Arteriolosclerosis metabolism physiopathology MeSH
- Kidney Failure, Chronic complications MeSH
- Calcinosis physiopathology MeSH
- Cardiovascular Diseases drug therapy MeSH
- Humans MeSH
- Vitamin D Deficiency metabolism physiopathology MeSH
- Receptors, Calcitriol agonists drug effects MeSH
- Vitamin D metabolism adverse effects therapeutic use MeSH
- Animals MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Animals MeSH
- Publication type
- Clinical Trial MeSH
V poslední době bylo popsáno protinádorové působení vitaminu D a jeho možné terapeutické využití v prevenci a léčbě různých maligních nádorů. Dlaždicový karcinom hlavy a krku (HNSCC) je 6. nejčastěji se vyskytujícím nádorem na světě. Většinou se vyznačuje špatnou prognózou. Ve snaze zlepšit léčbu se současný výzkum zaměřuje zejména na rozšíření poznatků o etiologii a patobiologii nádorů hlavy a krku. Tato skutečnost nás vedla ke shrnutí současných vědeckých poznatků o etiopatogenetické a terapeutické roli vitaminu D v HNSCC a k upozornění na další možně směry výzkumu v této zajímavé a pro klinickou praxi důležité oblasti.
Vitamin D was lately introduced as the important anti-cancer agent with therapeutic potential to be used in prevention and therapy of malignant tumors. Head and neck squamous cell cancer (HNSCC) is the sixth most common cancer in the world. Prognosis of this cancer is in most patients poor. In attempts to improve therapy of this cancer, contemporary research is focused on extension of the etiological and pathobiological aspects of cancerogenesis of HNSCC. This fact provoked us to summarize present scientific knowledge about etiopathological, chemopreventive and therapeutic role of vitamin D in head and neck squamous cancer and outline the direction of further research in this interesting and from clinical point of view important field.
- Keywords
- protinádorové účinky,
- MeSH
- Immune System drug effects MeSH
- Immunization methods MeSH
- Calcifediol blood MeSH
- Humans MeSH
- Head and Neck Neoplasms * etiology drug therapy physiopathology MeSH
- Vitamin D Deficiency drug therapy MeSH
- Polymorphism, Genetic MeSH
- Receptors, Calcitriol genetics MeSH
- Carcinoma, Squamous Cell * etiology drug therapy physiopathology MeSH
- Vitamin D * administration & dosage biosynthesis pharmacology metabolism MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
- Review MeSH
Chronické onemocnění ledvin (CKD) a zejména chronické selhání ledvin je spojeno s deficitem vitaminu D a s poruchou všech metabolických procesů, které se k vitaminu D v organizmu vztahují. Hladiny kalcidiolu jsou často nízké. V současné době je věnována pozornost jejich stanovení i jejich farmakologické úpravě, která může přispět ke zvýšení dostupnosti substrátu pro extrarenální produkci kalcitriolu. Tvorba kalcitriolu je u pacientů s CKD snížena, a to nejen v důsledku zanikajícího funkčního renálního parenchymu, ale i v důsledku útlumu 1-α-hydroxylázy působením FGF-23 a dalších vlivů. Naopak, parathormon (PTH) renální tvorbu kalcitriolu zvyšuje, avšak za cenu sekundární hyperparatyreózy. V léčbě sekundární hyperparatyreózy se využívá syntetický kalcitriol (či α-kalcidol), který suprimuje tvorbu PTH. Tento postup je často spojen s nežádoucím zvýšením kalcemie i fosfatemie, neboť efekt na příštítná tělíska je spojen s účinkem v zažívacím traktu, kde se vstřebávání kalcia i fosforu vlivem kalcitriolu zvyšuje. Syntetická analoga vitaminu D představují terapeutický postup, který inhibuje příštítná tělíska při významně nižším účinku v zažívacím traktu. Selektivním aktivátorem VDR (receptor pro vitamin D) využívaným pro cílenou supresi příštítných tělísek, je parikalcitol. Deficit vitaminu D v běžné populaci je spojen přinejmenším v epidemiologických studiích s celou řadou medicínských komplikací. Analogická spojitost je pozorována i u nefrologických pacientů. V klinických observačních studiích je léčba aktivátory VDR opakovaně spojena s lepší prognózou, cílené randomizované studie však nejsou k dispozici. Stejně jako v ostatních oborech medicíny, i v nefrologii je vitaminu D, resp. aktivaci receptoru pro vitamin D v současné době věnována velká pozornost.
Chronic kidney disease (CKD), and chronic renal failure in particular, is associated with vitamin D deficiency and with a disorder of all metabolic processes that are associated with vitamin D. Calcidiol levels are often low. At present, efforts are made to test and to pharmacologically modulate its levels and thus to contribute to greater availability of the substrate for external calcitriol production. Calcitriol production is reduced in CKD patients not only as a consequence of diminishing functional renal parenchyma but also as a consequence of 1-α-hydroxylase inhibition by FGF-23 and other factors. On the other hand, although parathormone (PTH) increases renal production of calcitriol, it also causes secondary hyperparathyroidism. Synthetic calcitriol (or α-calcidiol) supresses PTH production and is used to treat secondary hyperparathyroidism. This approach is often associated with adverse increase in calcaemia and phosphataemia as the effect on parathyroid glands is associated with an effect on the gastrointestinal tract where calcium and phosphor absorption is increased by calcitriol. Synthetic analogues of vitamin D inhibit parathyroid gland but have significantly lower effect on gastrointestinal tract. Paricalcitol is a selective VDR (vitamin D receptor) activator, used for targeted suppression of parathyroid glands. Vitamin D deficiency in general population is associated, at least in epidemiological studies, with a range of medical complications and the same also applies to patients with renal disease. Although randomised studies are not available, clinical observational studies repeatedly showed treatment with VDR activators to be associated with better prognosis. As other fields of medicine, nephrology currently pays a great attention to vitamin D and vitamin D receptor activation.
- Keywords
- receptor pro vitamin D, parikalcitol, kalcidiol,
- MeSH
- Cholecalciferol therapeutic use MeSH
- Renal Insufficiency, Chronic complications metabolism MeSH
- Kidney Failure, Chronic * complications metabolism physiopathology MeSH
- Ergocalciferols therapeutic use MeSH
- Calcifediol blood metabolism deficiency MeSH
- Calcitriol metabolism therapeutic use MeSH
- Humans MeSH
- Vitamin D Deficiency drug therapy complications blood MeSH
- Parathyroid Hormone genetics metabolism deficiency MeSH
- Parathyroid Glands physiopathology drug effects MeSH
- Vitamin D-Binding Protein metabolism MeSH
- Receptors, Calcitriol * genetics deficiency drug effects MeSH
- Hyperparathyroidism, Secondary drug therapy complications physiopathology MeSH
- Vitamin D * blood metabolism MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
- Review MeSH
Vitamin D je vedle estrogenu a progesteronu třetí steroidní hormon, který plní významné biologické funkce při vývoji karcinomu prsu. Snížené plazmatické hladiny jeho hydroxyderivátu 25-OHD jsou robustně asociovány s vyšší incidencí karcinomu prsu a kratším celkovým přežitím. Ačkoliv neexistuje všeobecný konsenzus, většina autorů udává optimální hladinu 25‑OHD přibližně 75–150 nmol/l (30 ng/ml) a hladiny nad 375 nmol/l (150 ng/ml) jako potenciálně toxické, spojené se zvýšeným rizikem hyperkalcemie. Dosud však nejsou k dispozici data o optimální hladině vitaminu D ve vztahu k riziku vzniku karcinomu prsu, jeho fenotypovým vlastnostem a celkovému průběhu nádorového onemocnění. Publikované práce uvádějí asociaci mezi vyššími hladinami 25‑OHD a nižší agresivitou nádoru. Biologický efekt vitaminu D je ovšem komplexní děj, je závislý na hladině 25‑OHD, ale i na aktivaci celé signální dráhy včetně receptoru pro vitamin D (VDR). Polymorfizmus v genu VDR kódujícím steroidní receptor pro vitamin Dmůže být spojen s vyšší incidencí nádoru prsu a mít negativní prognostický potenciál. Cílem této práce je podat ucelený přehled o současných poznatcích a dosavadních publikovaných datech týkajících se vztahu vitaminu D ke karcinomu prsu.
Vitamin D is the third steroid hormone playing important biological roles in the development of breast cancer. Decreased plasma levels of its 25-hydroxyderivative, 25‑OHD, display robust associations with higher incidence of breast cancer and shorter overall survival. Although no consensus exists, most authors agree that optimal plasma levels shall be within 75–150 nmol/l whereas levels higher than 375 nmol/l can be potentially toxic with higher risk of hypercalcemia. To date, no data are available on the optimal levels of vitamin D related to the risk of breast cancer development, its phenotype features and the course of the disease. Published studies mostly describe associations among higher levels of 25‑OHD and lower biologically aggressiveness of the tumor. The polymorphism of VDR gene coding for the steroid receptor for vitamin Dmay be associated with higher disease incidence and also be of negative prognostic significance in breast cancer. This review presents an overall summary of the current knowledge and publications on vitamin D and breast cancer. Key words: vitamin D – 25-hydroxyvitamin D – vitamin D receptor – breast cancer This work was supported by the European Regional Development Fund and the State Budget of the Czech Republic (RECAMO, CZ.1.05/2.1.00/03.0101) and by MH CZ – DRO (MMCI, 00209805) and BBMRI_CZ (LM2010004). The authors declare they have no potential conflicts of interest concerning drugs, products, or services used in the study. The Editorial Board declares that the manuscript met the ICMJE “uniform requirements” for biomedical papers. Submitted: 29. 1. 2014 Accepted: 5. 5. 2014
- Keywords
- 25-hydroxyvitamin D,
- MeSH
- Humans MeSH
- Breast Neoplasms * genetics blood prevention & control MeSH
- Vitamin D Deficiency * blood MeSH
- Polymorphism, Genetic MeSH
- Receptors, Calcitriol genetics MeSH
- Vitamin D * analogs & derivatives blood metabolism therapeutic use MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Female MeSH
- Publication type
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
- Review MeSH
Data z průřezových studií sledujících výskyt deficitu vitaminu D ve vztahu k onemocněním štítné žlázy většinou prokazují asociaci chronické autoimunitní tyreoiditidy s vyšším výskytem deficitu 25(OH)D3, u výrazných deficitů je zjišťována častěji i hypofunkce štítné žlázy. U dětí s autoimunitní tyreoiditidou oproti zdravým dětem jsou rozdíly ve výskytu deficitu 25(OH)D3 výraznější než v dospělé populaci. Nízké hodnoty 25(OH)D3 byly zjištěny u poporodní tyreoiditidy i autoimunitního polyglandulárního syndromu typu 2. I u Graves Basedowy tyreotoxikózy (GBTx) autoři zjišťují vyšší prevalenci deficitu 25(OH)D3. Výraznější snížené hladiny 25(OH)D3 se popisují zejména u recentních stadií – závažnější deficit může predikovat pozdější nástup remise. Významně nižší hodnoty 25(OH)D3 jsou nacházeny v aktivní fázi GBTx ve srovnání s nemocnými v plné remisi. Při interpretaci těchto vztahů je diskutován v experimentu zjištěný negativní vliv vysokých hladin tyreoidálních hormonů na tvorbu aktivní formy vitaminu D v důsledku inhibice exprese genu pro vitamin D 1-α-hydroxylázu. Vyšší riziko vzniku GBTx s sebou nesou některé polymorfizmy vitamin binding protein genu a genů pro specifický buněčný receptor pro aktivní formu vitaminu D – 1,25(OH)2D3 (VDR) v některých populacích, klinická relevance těchto nálezů je zatím málo významná. Na benefit suplementace nízkých hladin vitaminu D u autoimunitních onemocnění štítné žlázy upozornila zatím ojedinělá prospektivní sledování. Podrobnější doporučení musí přinést dosud chybějící kontrolované, randomizované prospektivní studie.
From the recent literature data it may be concluded that vitamin D deficiency is associated with increased risk of thyroid autoimmunity development and thus should be considered as an additional important risk factor for both chronic autoimmune thyroiditis (postpartum thyroiditis including) and Graves´ disease. A higher risk of Graves´ disease development is also associated with several polymorphisms in the gene encoding for vitamin D binding protein and for the specific receptor of active form of vitamin D – 1,25-(OH)2D3 in the respective target cells. Whether careful supplementation with vitamin D aimed to normalize low 25(OH)D levels brings preventive or therapeutic effect is subject to further research.
- Keywords
- GB tyreotoxikóza,
- MeSH
- Thyroiditis, Autoimmune * etiology physiopathology MeSH
- Graves Disease * etiology physiopathology MeSH
- Calcifediol metabolism deficiency MeSH
- Humans MeSH
- Vitamin D Deficiency * immunology complications metabolism MeSH
- Postpartum Thyroiditis etiology physiopathology MeSH
- Receptors, Calcitriol genetics metabolism MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
- Review MeSH
V současnosti je deficitem vitaminu D v Evropě a v USA ohroženo 30–50 % populace. V poslední době zažívá vitamin D neobyčejnou citační explozi. Je to jednak tím, že si uvědomujeme jeho důležitost pro zdraví, a jednak proto, že věda objevuje další nové aktivity tohoto důležitého vitaminu a jeho metabolitů, jež mají již řadu vlastností hormonů. Dobrým ukazatelem stavu vitaminu D v organizmu je koncentrace kalcidiolu v plazmě, jež reflektuje vitamin D z potravy z expozice kůže sluncemi a konverzi vitaminu D z tukových zásob v játrech. Nízká hladina kalcidiolu je spojována s nízkou hladinou kalcitriolu a nižší absorpcí kalcia střevem působící hypokalcemii a sekundární zvýšení sekrece parathormonu. Pokles koncentrace vitaminu D pod 30 nmol/l (12 ng/ml) vede k poklesu svalové síly. Vitamin D snižuje u starých osob riziko pádu o více než 20 %. V naší starší populaci je kritický nedostatek vitaminu D hodnocen pomoci hladiny kalcidiolu a je to jedna z příčin senilní osteoporózy. Doporučená denní dávka vitaminu D 800 IU jednotek denně je již schopna zlepšit hladinu kalcidiolu a snížení hladiny sérového PTH a zvýšení svalové síly. Mnohé buňky vedle ledvinných buněk vlastní enzym 1 α hydroxylázu a tím dovolují lokální metabolizmus cirkulujícího kalcidiolu. Mnohé z těchto buněk mají rovněž vitamin D receptor, který je zodpovědný za biologickou funkci aktivního hormonu – jde o parakrinní roli vitaminu D. Mimo ledviny slouží jako signální molekula mezi buňkami a tím kontroluje kolem 200 genů účastnících se buněčné diferenciace, replikace a imunity. Proto se setkáváme s vitaminem D u onemocnění způsobených poruchou imunity, glukózového metabolizmu kardiovaskulárního aparátu a konečně i invazivity nádorových onemocnění.
Currently, 30% to 50% of the population are at risk of vitamin D deficiency in Europe and in the United States. Recently, vitamin D has been enormously cited. One the one hand, it is because we realize how important it is for health; on the other hand, it is due to the fact that researchers continue to discover new activities of this essential vitamin and its metabolites that have a number of properties of hormones. A good indicator of vitamin D status in the body is plasma calcidiol concentration that reflects vitamin D from food, sun exposure of the skin, and vitamin D conversion from fat deposits in the liver. Low calcidiol level is associated with a low calcitriol level and lower intestinal calcium absorption, resulting in hypocalcaemia and a secondary increase in the secretion of parathyroid hormone. Decreased vitamin D concentration below 30 nmol/l (12 ng/ml) leads to reduced muscle strength. Vitamin D reduces the risk of falls in old people by more than 20%. In our elderly population, there is a critical lack of vitamin D, as determined by calcidiol level, and it is one of the causes of senile osteoporosis. The recommended daily dose of vitamin D of 800 IU daily is capable of improving calcidiol level and reducing serum PTH level as well as increasing muscle strength. Many cells, in addition to renal ones, possess the enzyme 1-alpha-hydroxylase, thus allowing local metabolism of circulating calcidiol. Moreover, many of these cells have the vitamin D receptor that is responsible for the biological function of the active hormone, i.e. the paracrine role of vitamin D. Outside the kidneys, it acts as a signal molecule between cells, thus controlling approximately 200 genes involved in cell differentiation, replication, and immunity. Therefore, vitamin D is encountered in conditions caused by an immune disorder, glucose metabolism of the cardiovascular system as well as invasive tumour diseases.
- MeSH
- Cholecalciferol physiology therapeutic use MeSH
- Ergocalciferols physiology therapeutic use MeSH
- Calcifediol diagnostic use physiology MeSH
- Humans MeSH
- Vitamin D Deficiency drug therapy physiopathology MeSH
- Osteoporosis prevention & control MeSH
- Muscle Strength physiology MeSH
- Vitamin D * physiology therapeutic use MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Review MeSH
- MeSH
- Immunity MeSH
- Lymphocytes MeSH
- Monocytes MeSH
- Receptors, Cell Surface MeSH
- Vitamin D immunology MeSH
- Publication type
- Review MeSH
