Ukr.Biochem.J. 2026; Том 98, № 1, січень-лютий, c. 37-48

doi: https://doi.org/10.15407/ubj98.01.037

Фактор росту фібробластів 23 та рівні кальцію і фосфату в сироватці крові за умов експериментальної прееклампсії: вплив статусу вітаміну D(3)

22.04.2026   Uncategorized

І. В. Поладич1*, І. О. Шиманський2, А. В. Хоменко2,
М. М. Великий2, Д. О. Говсєєв1

1Національний медичний університет імені О. О. Богомольця, Київ, Україна;
2Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
*e-mail: iren.poladich@gmail.com

Отримано: 25 серпня 2025; Виправлено: 02 жовтня 2025;
Затверджено: 30 січня 2026; Доступно онлайн: 23 лютого 2026

Прееклампсія (ПЕ) є однією з провідних причин материнської та перинатальної захворюваності, патогенез якої, зокрема, пов’язаний із порушенням мінерального гомеостазу. Останні дані свідчать, що фактор росту фібробластів 23 (FGF23) – ключовий регулятор фосфатного обміну та метаболізму вітаміну D3 – може відігравати роль у розвитку акушерських ускладнень, однак його значення при ПЕ залишається недостатньо вивченим. Метою даного дослідження було оцінити рівень FGF23 у сироватці крові та його взаємозв’язок із вітаміном D3 і кальцій-фосфатним балансом при розвитку прееклампсії в експериментальній тваринній моделі. Тридцять п’ять самок щурів лінії Wistar було розподілено на три групи: контрольну (стандартний раціон); щурів із дефіцитом вітаміну D3; щурів із дефіцитом вітаміну D3, яким додатково вводили холекальциферол. У кожній групі прееклампсію індукували шляхом введення Nω-нітро-L-аргінін метилового ефіру. Концентрації 25(OH)D3, FGF23, паратгормону (ПТГ), загального кальцію, неорганічного фосфату та активність лужної фосфатази (ЛФ) у сироватці крові визначали методом імуноферментного аналізу та біохімічних досліджень. Встановлено, що дефіцит вітаміну D3 супроводжувався гіпокальціємією, гіпофосфатемією, підвищенням рівня FGF23 та зростанням активності ЛФ у сироватці крові. Додавання вітаміну D3 призводило до підвищення рівня 25(OH)D3, суттєвого зниження концентрації FGF23 та нормалізації мінеральних показників. Індукція прееклампсії зумовлювала виражені порушення кальцій-фосфатного обміну, розвиток артеріальної гіпертензії та 100% летальність тварин із дефіцитом вітаміну D3. За умов прееклампсії ефективність вітаміну D3 була обмеженою. У групі ПЕ, незважаючи на застосування вітаміну D3, рівень FGF23 у сироватці крові залишався значно підвищеним, що свідчить про порушення метаболізму вітаміну D3. Отримані результати демонструють, що дефіцит вітаміну D3 посилює тяжкість прееклампсії шляхом порушення мінерального гомеостазу та FGF23-залежної сигнальної регуляції.

Ключові слова: , , , ,

Посилання:

  1. Rana S, Lemoine E, Granger JP, Karumanchi SA. Preeclampsia: Pathophysiology, Challenges, and Perspectives. Circ Res. 2019;124(7):1094-1112. PubMed, CrossRef
  2. Opichka MA, Rappelt MW, Gutterman DD, Grobe JL, McIntosh JJ. Vascular Dysfunction in Preeclampsia. Cells. 2021;10(11):3055. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  3. Moura TDB, Nunes FB, Crestani BDV, Araujo TFC, Hanauer EL, Corleta HVE, Branchini G. Preeclampsia and transport of ions and small molecules: A literature review. Placenta. 2024;156:77-91. PubMed, CrossRef
  4. Javandoust Gharehbagh F, Soltani-Zangbar MS, Yousefzadeh Y. Immunological mechanisms in preeclampsia: A narrative review. J Reprod Immunol. 2024;164:104282. PubMed, CrossRef
  5. Suresh S, Patel E, Mueller A, Morgan J, Lewandowski WL, Verlohren S, von Dadelszen P, Magee LA, Rana S. The additive role of angiogenic markers for women with confirmed preeclampsia. Am J Obstet Gynecol. 2023;228(5):573.e1-573.e11. PubMed, CrossRef
  6. Abbasalizadeh S, Abam F, Mirghafourvand M, Abbasalizadeh F, Taghavi S, Hajizadeh K. Comparing levels of vitamin D, calcium and phosphorus in normotensive pregnant women and pregnant women with preeclampsia. J Obstet Gynaecol. 2020;40(8):1069-1073. PubMed, CrossRef
  7. Bøllehuus Hansen L, Kaludjerovic J, Nielsen JE, Rehfeld A, Poulsen NN, Ide N, Skakkebaek NE, Frederiksen H, Juul A, Lanske B, Blomberg Jensen M. Influence of FGF23 and Klotho on male reproduction: Systemic vs direct effects. FASEB J. 2020;34(9):12436-12449. PubMed, CrossRef
  8. Holick MF. The One-Hundred-Year Anniversary of the Discovery of the Sunshine Vitamin D3: Historical, Personal Experience and Evidence-Based Perspectives. Nutrients. 2023;15(3):593. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  9. Bikle DD. Vitamin D: Newer Concepts of Its Metabolism and Function at the Basic and Clinical Level. J Endocr Soc. 2020;4(2):bvz038. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  10. Haussler MR, Livingston S, Sabir ZL, Haussler CA, Jurutka PW. Vitamin D Receptor Mediates a Myriad of Biological Actions Dependent on Its 1,25-Dihydroxyvitamin D Ligand: Distinct Regulatory Themes Revealed by Induction of Klotho and Fibroblast Growth Factor-23. JBMR Plus. 2020;5(1):e10432. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  11. Carlberg C, Raczyk M, Zawrotna N. Vitamin D: A master example of nutrigenomics. Redox Biol. 2023;62:102695. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  12. Rouhani P, Mokhtari E, Lotfi K, Saneei P. The association between circulating 25-hydroxyvitamin D levels and preeclampsia: a systematic review and dose-response meta-analysis of epidemiologic studies with GRADE assessment. Nutr Rev. 2023;81(10):1267-1289. PubMed, CrossRef
  13. Reddy M, Palmer K, Rolnik DL, Wallace EM, Mol BW, Da Silva Costa F. Role of placental, fetal and maternal cardiovascular markers in predicting adverse outcome in women with suspected or confirmed pre-eclampsia. Ultrasound Obstet Gynecol. 2022;59(5):596-605. PubMed, CrossRef
  14. Schröder-Heurich B, von Hardenberg S, Brodowski L, Kipke B, Meyer N, Borns K, von Kaisenberg CS, Brinkmann H, Claus P, von Versen-Höynck F. Vitamin D improves endothelial barrier integrity and counteracts inflammatory effects on endothelial progenitor cells. FASEB J. 2019;33(8):9142-9153. PubMed, CrossRef
  15. Grygorieva N, Tronko M, Kovalenko V, Komisarenko S, Tatarchuk T, Dedukh N, Veliky M, Strafun S, Komisarenko Y, Kalashnikov A, Orlenko V, Pankiv V, Shvets O, Gogunska I, Regeda S. Ukrainian Consensus on Diagnosis and Management of Vitamin D Deficiency in Adults. Nutrients. 2024;16(2):270. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  16. Mansur JL, Oliveri B, Giacoia E, Fusaro D, Costanzo PR. Vitamin D: Before, during and after Pregnancy: Effect on Neonates and Children. Nutrients. 2022;14(9):1900. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  17. You Z, Mei H, Zhang Y, Song D, Zhang Y, Liu C. The effect of vitamin D deficiency during pregnancy on adverse birth outcomes in neonates: a systematic review and meta-analysis. Front Pediatr. 2024;12:1399615. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  18. Shymanskyi I.O., Lisakovska O.O., Mazanova A.O., Veliky M.M. Vitamin D in transcriptional regulation of immune response and inflammation. Advances in Medicine and Biology. Ed. Leon V. Berhardt. NOVA science publisher; 2021. V. 183. P. 1-83.
  19. Kiely ME, Wagner CL, Roth DE. Vitamin D in pregnancy: Where we are and where we should go. J Steroid Biochem Mol Biol. 2020;201:105669. PubMed, CrossRef
  20. Stenhouse C, Halloran KM, Newton MG, Gaddy D, Suva LJ, Bazer FW. Novel mineral regulatory pathways in ovine pregnancy: I. phosphate, klotho signaling, and sodium-dependent phosphate transporters. Biol Reprod. 2021;104(5):1084-1096. PubMed, CrossRef
  21. Bakrania BA, George EM, Granger JP. Animal models of preeclampsia: investigating pathophysiology and therapeutic targets. Am J Obstet Gynecol. 2022;226(2S):S973-S987. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  22. Stenhouse C, Halloran KM, Newton MG, Gaddy D, Suva LJ, Bazer FW. Novel mineral regulatory pathways in ovine pregnancy: II. Calcium-binding proteins, calcium transporters, and vitamin D signaling. Biol Reprod. 2021;105(1):232-243. PubMed, CrossRef
  23. Fahrleitner A, Dobnig H, Obernosterer A, Pilger E, Leb G, Weber K, Kudlacek S, Obermayer-Pietsch BM. Vitamin D deficiency and secondary hyperparathyroidism are common complications in patients with peripheral arterial disease. J Gen Intern Med. 2002;17(9):663-669. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  24. Kazemian E, Madreseh E, Azizi F, Ashrafivand S, Gargari SS, Mansournia MA, Wagner CL, Amouzegar A. The association of parathyroid hormone with serum 25-hydroxyvitamin during pregnancy. J Nutr Sci. 2023;12:e1. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  25. Wagner CL, Hollis BW. The extraordinary metabolism of vitamin D. Elife. 2022;11:e77539. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  26. Durá-Travé T, Gallinas-Victoriano F. Pregnancy, Breastfeeding, and Vitamin D. Int J Mol Sci. 2023;24(15):11881. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  27. Vestergaard AL, Christensen M, Andreasen MF, Larsen A, Bor P. Vitamin D in pregnancy (GRAVITD) – a randomised controlled trial identifying associations and mechanisms linking maternal Vitamin D deficiency to placental dysfunction and adverse pregnancy outcomes – study protocol. BMC Pregnancy Childbirth. 2023;23(1):177. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  28. Vitoratos N, Lambrinoudaki I, Rizos D, Armeni E, Alexandrou A, Creatsas G. Maternal circulating osteoprotegerin and soluble RANKL in pre-eclamptic women. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 2011;154(2):141-145. PubMed, CrossRef
  29. Benachi A, Baptiste A, Taieb J, Tsatsaris V, Guibourdenche J, Senat MV, Haidar H, Jani J, Guizani M, Jouannic JM, Haguet MC, Winer N, Masson D, Courbebaisse M, Elie C, Souberbielle JC. Relationship between vitamin D status in pregnancy and the risk for preeclampsia: A nested case-control study. Clin Nutr. 2020;39(2):440-446. PubMed, CrossRef
  30. Bi WG, Nuyt AM, Weiler H, Leduc L, Santamaria C, Wei SQ. Association Between Vitamin D Supplementation During Pregnancy and Offspring Growth, Morbidity, and Mortality: A Systematic Review and Meta-analysis. JAMA Pediatr. 2018;172(7):635-645. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  31. Lukyanova EM, Antipkin YuG, Omelchenko LI, Apukhovskaya LI. Vitamin D and its role in ensuring the health of children and pregnant women. Monograph. K. Iz-vo “Expert”. 2005. 230 p.
  32. Poladych IV. Vitamin D in the genesis of preeclampsia: current understanding of the problem (literature review). Bull Probl Biol Med. 2024;175(4):113-122. CrossRef
  33. Aouache R, Biquard L, Vaiman D, Miralles F. Oxidative Stress in Preeclampsia and Placental Diseases. Int J Mol Sci. 2018;19(5):1496. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  34. AlSubai A, Baqai MH, Agha H, Shankarlal N, Javaid SS, Jesrani EK, Golani S, Akram A, Qureshi F, Ahmed S, Saran S. Vitamin D and preeclampsia: A systematic review and meta-analysis. SAGE Open Med. 2023;11:20503121231212093. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  35. Shu W, Li H, Gong H, Zhang M, Niu X, Ma Y, Zhang X, Cai W, Yang G, Wei M, Yang N, Li Y. Evaluation of blood vessel injury, oxidative stress and circulating inflammatory factors in an L-NAME-induced preeclampsia-like rat model. Exp Ther Med. 2018;16(2):585-594. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  36. Nema J , Sundrani D , Joshi S . Prenatal vitamin D supplementation reduces blood pressure and improves placental angiogenesis in an animal model of preeclampsia. Food Funct. 2020;11(12):10413-10422. PubMed, CrossRef
  37. Sugulle M, Fiskå BS, Jacobsen DP, Fjeldstad HE, Staff AC. Placental Senescence and the Two-Stage Model of Preeclampsia. Am J Reprod Immunol. 2024;92(1):e13904. PubMed, CrossRef
  38. Chau K, Welsh M, Makris A, Hennessy A. Progress in preeclampsia: the contribution of animal models. J Hum Hypertens. 2022;36(8):705-710. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  39. Riasniy VM, Apukhovska LI, Veliky NN, Shymanskyy IO, Labudzynskyi DO, Komisarenko SV. Immunomodulatory effects of vitamin D3 and bisphosphonates in nutritional osteoporosis in rats. Ukr Biokhim Zhurn. 2012;84(2):73-80. (In Ukrainian). PubMed
  40. Ramdin S, Baijnath S, Naicker T, Govender N. The Clinical Value of Rodent Models in Understanding Preeclampsia Development and Progression. Curr Hypertens Rep. 2023;25(6):77-89. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  41. Xie H, Bastepe I, Zhou W, Ay B, Ceraj Z, Portales-Castillo IA, Liu ES, Burnett-Bowie SM, Jüppner H, Rhee EP, Bastepe M, Simic P. 1,25-Dihydroxyvitamin D3 regulates furin-mediated FGF23 cleavage. JCI Insight. 2023;8(17):e168957. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  42. Martínez-Heredia L, Canelo-Moreno JM, García-Fontana B, Muñoz-Torres M. Non-Classical Effects of FGF23: Molecular and Clinical Features. Int J Mol Sci. 2024;25(9):4875. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  43. Poladych IV, Shymanskyi IO, Veliky MM, Govsieiev DO. Experimental preeclampsia development depends on vitamin D(3) status in female wistar rats. Ukr Biochem J. 2025;97(4):34-42. CrossRef
Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.