Einführung
Es wird angenommen, dass Entzündung zu vielen chronischen Krankheiten beiträgt. Der Einfluss von Vitamin-D-Mangel auf die Entzündung wird untersucht, aber Studien haben keine ursächliche Wirkung gezeigt.
Methoden
Niedriges Serum 25 (OH) D wird auch bei gesunden Personen gefunden, die ausreichendem Sonnenlicht ausgesetzt sind. Trotz erhöhter Vitamin-D-Supplementierung nehmen Entzündungskrankheiten zu. Die derzeitige Methode zur Bestimmung des Vitamin-D-Status kann fehlerhaft sein. Das Niveau von 25 (OH) D spiegelt nicht immer das Niveau von 1,25 (OH) 2D wider. Die Bewertung beider Metaboliten zeigt häufig erhöhte 1,25 (OH) 2D, was auf eine abnormale endokrine Funktion von Vitamin D hinweist.
Ergebnisse
Dieser Artikel untersucht den Einfluss von Vitamin D auf das Immunsystem, untersucht Mythen bezüglich der Vitamin D Photosynthese, diskutiert Wege zur genauen Bestimmung des Vitamin D Status, beschreibt die Risiken der Supplementierung, erklärt den Effekt von persistierender Infektion auf den Vitamin D Metabolismus und stellt eine neuartige Immuntherapie vor, die Hinweise auf einen Infektionszusammenhang mit Entzündungen liefert.
Fazit
Einige Behörden glauben nun, dass niedrige 25 (OH) D eher eine Folge der chronischen Entzündung als die Ursache ist. Die Forschung weist auf eine Pathogenese der bakteriellen Ätiologie für einen entzündlichen Krankheitsprozess hin, der zu hohen 1,25(OH)2D und niedrigen 25(OH)D führt. Die Immuntherapie, die auf die Beseitigung persistierender intrazellulärer Pathogene gerichtet ist, korrigiert den fehlregulierten Vitamin-D-Stoffwechsel und löst entzündliche Symptome.
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Die Regulierung des VDR ist ein üblicher Mechanismus, der bei der Verteidigung des Wirts gegen Pathogene verwendet wird, aber bestimmte Mikroben verlangsamen die angeborene Immunabwehr durch Herunterregulieren des VDR:
- Mycobacterium tuberculosis reguliert die VDR-Aktivität herunter [ 112 ].
- Mycobacterium leprae hemmt die VDR-Aktivität durch Herunterregulierung von CYP27B1 in Monozyten [ 113 ].
- Aspergillus fumigatus sezerniert ein Toxin, das den VDR in Makrophagen herunterregulieren kann [ 114 ].
- Epstein-Barr-Virus senkt die VDR-Aktivität [ 115 ].
- HIV schließt die VDR-Aktivität vollständig ab [ 116 ].
- In VDR-Knockout-Mäusen, die eine extreme VDR-Dysregulation nachahmen, steigen die 1,25 (OH) 2D-Spiegel um den Faktor zehn [ 117 ].
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Studien weisen auch auf eine Depression des Immunsystems und erhöhte 1,25 (OH) 2D bei chronischen Erkrankungen hin [ 118 ]:
- Bei Sarkoidosepatienten ist Cathelicidin trotz gesunden Vitamin-D 3- Spiegels defizient [ 119 ].
- 1,25 (OH) 2D ist hoch (> 60 pg / ml) bei 42% der Morbus-Crohn-Patienten, und die Quelle des aktiven Vitamin D kann der entzündete Darm sein [ 52 ].
- 1,25 (OH) 2D ist in der Synovialflüssigkeit von Patienten mit RA (rheumatoide Arthritis) erhöht [ 120 ].
- Morbus Crohn senkt die Expression von Cathelicidin [ 121 ].
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Wir vermuten, dass, wenn kernhaltige Zellen durch intrazelluläre Bakterien parasitiert werden, die extra-renale Produktion von 1,25 (OH) 2D zunimmt, die Nieren die Kontrolle der 1,25 (OH) 2D-Produktion verlieren und das Pro-Hormon 25 (OH) D abnimmt aufgrund der schnellen Umwandlung in 1,25 (OH) 2D. Es wird angenommen, dass folgende Mechanismen verantwortlich sind (Abb. 5 ):
- Entzündliche Zytokine aktivieren CYP27B1, ein Enzym, das mehr 25 (OH) D in 1,25 (OH) 2D umwandelt [ 146 ].
- Das mikrobiologisch reprimierte VDR kann nicht CYP24A1 (früher 24-Hydroxylase) transkribieren, ein Enzym, das überschüssiges 1,25 (OH) 2D abbaut [ 147 ].
- Überschüssiges 1,25 (OH) 2D bindet den PXR (Pregnan X-Rezeptor), um die Umwandlung von Vitamin D 3 zu 25 (OH) D zu inhibieren, so dass 25 (OH) D herunterreguliert wird [ 148 ].
- 1,25 (OH) 2D inhibiert die hepatische Synthese von 25 (OH) D [ 149 ].
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Im Zusammenhang mit der Lösung des Puzzles von niedrigen 25 (OH) D, die Gründe, die für diesen Fall angeführt wurden, berücksichtigen nicht die Möglichkeit abnormaler Werte bei chronischer Entzündung:
- 1,25 (OH) 2D hat eine kurze Halbwertszeit (Stunden) und schwankt schnell.
Ein hohes Ergebnis kann jedoch selbst auf dem Tiefpunkt festgestellt werden.
- 1,25 (OH) 2D-Spiegel werden durch PTH, Calcium, Phosphat reguliert.
Dies trifft nicht zu, wenn die extrarenale Produktion vorherrscht [ 143 ].
- 1,25 (OH) 2D nimmt nicht ab, bis 25 (OH) D sehr niedrig ist.
Ein niedriges 25 (OH) D kann ein Zeichen dafür sein, dass 1,25 (OH) 2D ungewöhnlich hoch ist [ 55 ].
- 1,25 (OH) 2D ist nur bei hyperkalzämischen Krankheitszuständen wie Sarkoidose überproduziert.
Studien zeigen, dass dies nicht stimmt [ 42 ].
- 1,25 (OH) 2D kann als Folge der Hochregulation des CYP27B1-Enzyms erhöht sein.
Dies wirft die Frage auf, warum dieses Enzym erhöht ist [ 146 ]?
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Diskussion
Vitamin D ist essentiell für viele wichtige biologische Prozesse und die meisten Menschen erhalten eine ausreichende Versorgung durch Sonneneinstrahlung (Tabelle 2)). Langzeitstudien sind erforderlich, um zu bestimmen, ob bei gesunden Personen niedrige 25 (OH) D zu einer Krankheit führen. Der Nachweis, dass Vitamin-D-Supplementierung chronische Erkrankungen heilt oder verhindert, ist inkonsistent. Trotz erhöhter Supplementierung nehmen chronische Entzündungserkrankungen zu. Die Aufmerksamkeit auf die alternative Hypothese - niedrige 25 (OH) D ist eine Konsequenz des chronischen Krankheitsprozesses, hervorgerufen durch persistierende intrazelluläre Infektion - kann für die Umkehrung dieses Trends entscheidend sein und bedarf weiterer Forschung. Das vorherrschende Dogma, dass das Niveau von Serum 25 (OH) D eine genaue Bewertung des Vitamin-D-Status liefert, bedarf einer näheren Untersuchung. Zirkulierende Konzentrationen von 25 (OH) D sind möglicherweise keine genaue Spiegelung des Vitamin-D-Status. Bei Patienten mit einer Autoimmunerkrankung oder chronischen Entzündungssymptomen kann 1,25 (OH) 2D erhöht sein.Dies kann zu Osteoporose führen und eine Hemmung der angeborenen Immunität verursachen, die bei einer Infektion kontraindiziert ist. Die resultierende Immunsuppression kann eine persistente Infektion fördern, die mit chronischen Entzündungserkrankungen in Verbindung gebracht wird.
Schlüsselpunkte
- Vitamin D ist ein Steroidhormon, das die Funktion des Immunsystems reguliert
- Die Photosynthese von Vitamin D3 bietet für die meisten Menschen ausreichende Vitamin-D-Speicher
- Niedrige Konzentrationen von 25 (OH) D werden sowohl bei gesunden als auch bei chronisch-entzündlichen Erkrankungen beobachtet
- Studien sind in Bezug auf die gesundheitlichen Vorteile von steigenden Vitamin-D-Speicher widersprüchlich; Vitamin D-Ergänzung kann negative Auswirkungen haben
- 25 (OH) D kann nicht immer das Niveau von 1,25 (OH) D widerspiegeln; Die genaue Beurteilung des Vitamin-D-Status hängt von der Messung beider Metaboliten ab
- Intrazelluläre, zellwanddefiziente Bakterien können einen fehlregulierten Vitamin-D-Stoffwechsel und eine gestörte Funktion des Immunsystems verursachen
- Ein neuartiger Nicht-Vitamin-D-VDR-Ligand (ein Angiotensin-Rezeptor-Blocker) scheint das Immunsystem zu reaktivieren, die VDR-Kompetenz wiederherzustellen, den Dysregulierungs-Vitamin-D-Stoffwechsel zu korrigieren und entzündliche Symptome zu reduzieren
Menschliche Zellen leben in Harmonie mit vielen Arten von Mikroben, aber einige Mikroben können unter häufig erfahrenen Bedingungen pathogen werden. Das angeborene Immunsystem ist darauf ausgelegt, Pathogene über die 1,25 (OH) 2D-vermittelte VDR-Transkription von antimikrobiellen Peptiden abzutöten, aber Mikroben können Strategien verwenden, die das VDR herunterregulieren, um innerhalb von kernhaltigen Wirtszellen zu leben und sich zu reproduzieren. Studien, die fortschrittlichere Zellkultur- und molekulare Techniken verwenden, bestätigen das Vorhandensein von zuvor unerkannten intrazellulären Bakterien. Abwehrmechanismen, die intrazelluläre Bakterien zur Persistenz und Proliferation nutzen, müssen untersucht werden. Pathogen-induzierte VDR-Dysfunktion, die die Freisetzung proinflammatorischer Zytokine verursacht, scheint die Ursache chronischer Erkrankungen und niedriger 25 (OH) D zu sein. Die Verbesserung der VDR-Aktivierung könnte der Schlüssel zur Verringerung entzündlicher Erkrankungen sein. Behandlungen, die den VDR hochregulieren, um eine normale Immunfunktion wiederherzustellen, Entzündungen zu reduzieren und persistierende bakterielle Infektionen zu beseitigen, erfordern weitere Untersuchungen. Eine Immuntherapie, die eine Wirksamkeit bei der Umkehrung der Dysfunktion des Vitamin-D-Metabolismus gezeigt hat und die Entzündungssymptome reduziert, wird gegenwärtig von Klinikern verwendet und erfordert eine formelle Untersuchung.
Zusammenfassend ist ein erhöhtes 1,25 (OH) 2D, oft begleitet von einem reduzierten 25 (OH) D, ein klinisches Zeichen für einen fehlregulierten Vitamin-D-Metabolismus und Anzeichen dafür, dass das Immunsystem mit parasitären Mikroben um VDR-Dominanz konkurriert. Ein Versagen des Immunsystems, eine wirksame antimikrobielle Antwort zu erhalten, führt zu einer persistierenden intrazellulären Infektion. Dies führt zu einer erbarmungslosen Entzündung (Immunpathologie), die Gewebeschäden und Krankheitssymptome verursacht.
Inflammation and vitamin D: the infection connection