Tag Archives: вітамін D3
Вітамін D(3) та метиленбісфосфонова кислота у корекції порушень мінерального обміну та ремоделювання кісткової тканини, пов’язаних із глюкокортикоїд-індукованим остеопорозом
О. О. Лісаковська1*, І. О. Шиманський1, В. М. Василевська1,
Е. П. Пасічна1, М. М. Великий1, С. В. Комісаренко2
1Відділ біохімії вітамінів і коензимів,
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
2Відділ молекулярної імунології,
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
*e-mail: o.lisakovskaya@gmail.com
Отримано: 03 квітня 2022; Виправлено: 27 квітня 2023;
Затверджено: 05 червня 2023; Доступно онлайн: 20 червня 2023
Метою дослідження було оцінити терапевтичну ефективність вітаміну D3 (1000 МО/кг маси тіла, 30 днів) та натрієвої солі метиленбісфосфонової кислоти (МБФК, 17 мг/кг маси тіла, 30 днів) у запобіганні порушень мінерального обміну та ремоделювання кісткової тканини, пов’язаних із розвитком остеопорозу, індукованого введення глюкокортикоїдів (ГК). Остеопороз у щурів спричиняли тривалим (30 днів) введенням синтетичного глюкокортикоїдного препарату преднізолону (5 мг/кг маси тіла). З допомогою спектрофотометричних методів визначали вміст кальцію та неорганічного фосфату, активність лужної фосфатази (ЛФ) у сироватці крові, кістковій тканині та кістковому мозку. Методом вестерн-блот аналізу в кістковій тканині визначали рівень наступних протеїнів: рецептора вітаміну D3 (VDR), рецептора активатора ядерного фактора каппа-В (RANK), його ліганду (RANKL) і остеопротегерину (OPG). Вміст 25-гідроксивітаміну D3 (25OHD3) у сироватці аналізували за допомогою імуноензимного аналізу. Показано, що преднізолон спричинював гіпокальціємію та гіпофосфатемію, підвищував активність ЛФ у сироватці крові, одночасно знижуючи її активність в кістковій тканині та кістковому мозку. ГК-індукований остеопороз супроводжувався глибоким дефіцитом вітаміну D3 і зниженням вмісту VDR. Оцінка стану NF-κB-асоційованого цитокінового шляху RANK/RANKL/OPG, який регулює баланс між остеобластами та остеокластами, показала одночасне зниження вмісту RANK і співвідношення OPG/RANKL за дії преднізолону. Вітамін D3 відновлював вміст основних показників мінерального обміну і рівень 25OHD3, що призводило до нормалізації VDR-опосередкованих сигнальних шляхів та цитокінової системи RANK/RANKL/OPG у кістковій тканині. Показано, що застосування МБФК мало коригувальний вплив на вміст мінеральних компонентів у сироватці крові та кістковій тканині, а також на активність лужної фосфатази лише у поєднанні з вітаміном D3, що свідчить про низьку ефективність монотерапії бісфосфонатами у разі дефіциту вітаміну D3, пов’язаного із розвитком ГК-індукованого остеопорозу.
Вітамін D(3) регулює експресію VEGF-A та апеліну в печінці за експериментального цукрового діабету
Д. О. Лабудзинський1*, І. О. Шиманський1, О. О. Лісаковська1,
А. О. Мазанова1, Л. В. Натрус2, М. М. Великий1
1Інститут біохімії ім О. В. Палладіна НАН України, Київ;
2Національний медичний університет ім. О. О. Богомольця, Київ, Україна;
*e-mail: konsument3@gmail.com
Отримано: 09 липня 2020; Затверджено: 15 травня 2020
Дефіцит вітаміну D3 пов’язують із ризиком виникнення різних хронічних захворювань, у тому числі цукрового діабету та його ускладнень. З огляду на значну геномну дію гормональноактивної форми вітаміну D, його дефіцит може призвести до дисфункції сигнальних шляхів цитокінів, у тому числі залежних від фактора росту ендотелію судин (VEGF) та апеліну. Дослідження було проведено для визначення зв’язку між експресією VEGF-A та апеліном у печінці, життєздатністю гепатоцитів та статусом вітаміну D за експериментального діабету 1-го типу в мишей. Встановлено, що хронічна гіперглікемія за діабету, індукованого стрептозотоцином, супроводжувалася зменшенням вмісту 25OHD у сироватці крові в 2,2 раза і збільшенням апоптозу та некрозу гепатоцитів. Дефіцит вітаміну D корелював зі збільшенням експресії апеліну та VEGF-A (у 8 та в 1,6 раза відповідно). Практично повне відновлення вмісту 25OHD у сироватці крові було досягнуто у разі лікування вітаміном D3 (800 МО/кг, per os протягом 2 місяців) із подальшим зниженням експресії апеліну та VEGF-A в печінці та зниженням апоптозу гепатоцитів. Дійшли висновку, що вітамін D3 може бути залучений до виживання клітин, ангіогенезу і фіброгенезу за діабету через регуляторні системи VEGF-A та апеліну у печінці.
Цитохром Р450-гідроксилювальна система печінки щурів-пухлиноносіїв за введення ω-3 поліненасичених жирних кислот та вітаміну D(3)
2Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Україна
Використання вітамінів для корекції функціонального стану цитохром Р450-залежних систем в умовах експериментального алергічного енцефаломієліту
Е. П. Пасічна1, Г. В. Донченко1, А. П. Бурлака2, В. С. Недзвецький3,
Є. П. Сидорик2, І. І. Ганусевич2, Н. В. Делеменчук1
1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
2Інститут експериментальної патології, онкології та радіобіології
ім. Р. Є. Кавецького НАН України, Київ,
3Національний університет імені Олеся Гончара, Дніпропетровськ, Україна;
e-mail: ellapasich@gmail.com
Відомо, що прозапальні цитокіни, рівень яких значно підвищується під час патогенезу розсіяного склерозу (РС), та інтерферон-β, що застосовується для лікування автоімунних захворювань, здатні пригнічувати цитохром Р450-залежні процеси детоксикації та біотрансформації. Неконтрольоване зниження активності цих процесів може негативно позначатися на стані хворих, тому актуальним є вивчення функціонального стану системи цитохрому Р450 та розробка ефективних засобів для його регуляції.
Досліджували дію вітаміну D3 та ефективність його комплексу з вітамінами B1, B2, B6, РР, E, α-ліпоєвою, α-ліноленовою кислотами та мінеральними речовинами (Mg, Zn, Se) у попередженні змін функціонального стану цитохром Р450- та b5-залежних систем ендоплазматичного ретикулума в головному мозку та печінці щурів за експериментального алергічного енцефаломієліту (ЕАЕ), моделі РС. Було показано, що за розвитку ЕАЕ відбувається істотне зниження вмісту цитохромів як у мозку, так і в печінці, при цьому в мікросомах мозку відбувається зниження активності NАDН- та NАDPН-оксидоредуктаз, необхідних для відновлення цих цитохромів і спряжених з монооксигеназами. Ці зміни свідчать про порушення редокс-стану і функціональної здатності цитохромзалежних систем в досліджуваних тканинах тварин. Засосування вітаміну D3 окремо та у складі експериментально підібраної нами композиції біологічно активних речовин ефективно усуває зниження рівня цитохромів та активності NАDН-оксидоредуктази в тканинах хворих тварин. Нормалізація цих порушень, очевидно, пов’язана із антиоксидантними та мембраностабілізаційними властивостями застосованих речовин, відновленням порушеного обміну речовин, а також зі здатністю знижувати активність реакцій запалення і регулювати цитокіновий фон в організмі щурів в умовах ЕАЕ. Досліджуваний комплекс біологічно активних речовин у разі застосування, виявився ефективнішим для нормалізації визначених порушень, ніж вітамін D3 і тому окремо привертає до себе увагу як композиція для профілактики загострень і поліпшення стану хворих на РС та інші хвороби, що супроводжуються гіперактивацією імунної системи.
Гідроксилювання холекальциферолу в гепатоцитах щурів за дії преднізолону
А. В. Хоменко
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: annavic@ukr.net
Глюкокортикоїдна терапія супроводжується розвитком процесів, характерних для стероїдного остеопорозу. Опосередковані ефекти глюкокортикоїдів на кісткову тканину виявляються через порушення мінерального обміну, який регулюється вітаміном D3. У зв’язку з цим ми вивчали метаболізм холекальциферолу за дії преднізолону. Показано, що преднізолон спричинює порушення метаболізму холекальциферолу в гепатоцитах, а саме пригнічує вітамін D3 25-гідроксилазну активність. Мікросомний (CYP2R1) та мітохондріальний (CYP27A1) ізоензими вітамін D3 25-гідроксилази гепатоцитів функціонують за різних концентрацій субстрату й відрізняються за вмістом у тканині печінки: відносний вміст CYP27A1 є вищим, ніж CYP2R1. За введення преднізолону зменшується вміст як мітохондріального, так й мікросомного ізоензимів вітамін D3 25-гідроксилази. Гальмування вітамін D3 25-гідроксилюючої системи гепатоцитів обумовлює значне зниження вмісту 25ОНD3 в сироватці крові.
Участь вітаміну D(3) у регулюванні окисного метаболізму печінки мишей за цукрового діабету
Д. О. Лабудзинський, О. В. Зайцева, Н. В. Латишко, О. О. Гудкова, М. М. Великий
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: konsument3@gmail.com
Робота присвячена вивченню особливостей окисного метаболізму гепатоцитів мишей за цукрового діабету та дії вітаміну D3. Встановлено, що хронічна гіперглікемія за цукрового діабету зумовлює зниження у 2,5 раза вмісту 25ОНD3 у сироватці крові та компенсаторне зростання вітамін D3 25-гідроксилазної активності гепатоцитів. Розвиток вітамін D3 дефіцитного стану супроводжується інтенсифікацією продукції активних форм кисню (АФК) та монооксиду азоту (NO), окисної модифікації протеїнів (за вмістом карбонільних груп та 3-нітротирозину), накопиченням дієнових кон’югатів та ТБК-активних продуктів пероксидації ліпідів і зниженням рівня вільних SH-груп низькомолекулярних сполук у печінці. Показано зниження активності ключових ензимів системи антиоксидантного захисту (каталази, СОД), водночас як активність прооксидантних ензимів NAD(P)H:хінон-оксидоредуктази, ксантиноксидази і NAD(P)H оксидази зростала. Виявлені порушення окисного метаболізму обумовили посилення процесу некротичної загибелі гепатоцитів, тестованої за здатностю їхніх ядер до накопичення пропідію йодиду. Тривале введення (протягом 2 місяців) вітаміну D3 у дозі 20 МО тваринам із цукровим діабетом супроводжується зниженням рівня утворення АФК та окисного ушкодження біомолекул, нормалізує стан системи антиоксидантного захисту в печінці та підвищує виживання гепатоцитів. Результати роботи свідчать про залучення вітаміну D3 у регулюванні окисного метаболізму за цукрового діабету.
Забезпеченість організму вітаміном D(3) та функціональна активність фагоцитуючих клітин периферичної крові за експериментального цукрового діабету 1-го типу
Д. О. Лабудзинський, І. О. Шиманський, В. М. Рясний, М. М. Великий
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: konsument3@gmail.com
Дослідження присвячено встановленню взаємозв`язку між рівнем забезпеченості організму вітаміном D3, вмістом ізоензимів вітамін D3 25-гідроксилази CYP27A1 і CYP2R1 у тканині печінки та функціональною активністю фагоцитів периферичної крові мишей за експериментального цукрового діабету 1-го типу. Показано, що цукровий діабет супроводжується розвитком вітамін D3-дефіцитного стану, який характеризується зниженням вмісту 25ОНD3 у сироватці крові та обумовлений зміною експресії основних ізоформ вітамін D3 25-гідроксилази гепатоцитів: рівень синтезу CYP27A1 істотно знижується, а CYP2R1 зростає. Виявлено нормалізацію тканинного рівня обох ізоформ та вмісту 25ОНD3 у разі введення холекальциферолу. Недостатня забезпеченість організму тварин вітаміном D3 за цукрового діабету корелює зі зниженням фагоцитарної активності гранулоцитів і моноцитів та здатності їх продукувати бактерицидні біооксиданти (активні форми кисню та азоту). Продемонстровано імунорегуляторну роль холекальциферолу в забезпеченні механізму фагоцитарної елімінації антигенів гранулоцитами і моноцитами крові.
Корекція вітаміном D(3) порушень метаболічних процесів у пацієнтів із цукровим діабетом 1-го та 2-го типів
Ю. І. Комісаренко
Національний медичний університет ім. О. О. Богомольця, Київ, Україна;
e-mail: julia_komissarenko@hotmail.com
Дефіцит вітаміну D отримує все більше визнання як проблема громадського здоров’я населення в цілому і на тлі різних хронічних захворювань. Метою дослідження було визначити статус D-вітамінного, мінерального, вуглеводного та ліпідного обміну у хворих на цукровий діабет 1-го та 2-го типів і у разі застосування вітаміну D3. Представлено дані вивчення впливу недостатнього забезпечення організму вітаміном D3 на мінеральний, вуглеводний та ліпідний обмін, а також на функціональну активність β-клітин підшлункової залози в пацієнтів із цукровим діабетом 1-го та 2-го типів. Розглянуто причини, що призводять до порушення обміну вітаміну D3 за цукрового діабету, та наведено результати клінічного застосування препаратів вітаміну D3.