Роль вітамін D-авто-/паракринної системи в розвитку метаболічного запального процесу в тканині печінки за експериментального цукрового діабету 2-го типу
pdf

Ключові слова

цукровий діабет 2-го типу, діабетична гепатопатія, прозапальні цитокіни, вітамін D-авто-/ паракринна система, вітамін D3, гепатопротекторний ефект.

Як цитувати

Shymanskyi, I., Mazanova, A., Lisakovska, O., Labudzynskyi, D., Makarova, O., Komisarenko, Y., & Veliky, M. (2021). Роль вітамін D-авто-/паракринної системи в розвитку метаболічного запального процесу в тканині печінки за експериментального цукрового діабету 2-го типу. Ендокринологія | Endocrinology, 26(3), 271-280. https://doi.org/10.31793/1680-1466.2021.26-3.271

Анотація

На сьогодні дефіцит вітаміну D3 (холекальциферолу) та порушення сигналювання через рецептор вітаміну D (vitamin D receptor, VDR) вважають одними із факторів ризику розвитку гепатопатії на тлі цукрового діабету 2-го типу (ЦД2). Протизапальна і гепатопротекторна дія вітаміну D3 і в цілому наукове обґрунтування можливості його ефективного застосування в клініці ЦД2 активно висвітлюється в літературі, однак конкретні механізми залишаються недостатньо з’ясованими. Мета — дослідження впливу вітаміну D3 на рівень експресії мРНК ключових компонентів вітамін D-авто-/паракринної системи та цитокінового шляху фактора некрозу пухлини-альфа/транскрипційного фактора NF-κB (tumor necrosis factor alpha/nuclear factor kappa-light-chainenhancer of activated B cells, TNF-α/NF-κB) у тканині печінки за експериментального ЦД2. Матеріал і методи.
У щурів-самців лінії Вістар викликали ЦД2 шляхом поєднання високожирової дієти та низької дози стрептозотоцину (25 мг/кг). Вимірювання вмісту триацилгліцеролів, холестеролу, вищих жирних кислот, загальних ліпідів та загального холестеролу в сироватці крові проводили стандартними біохімічними методами. Вміст 25(OH)D визначали методом імуноензимного аналізу. Аналіз експресії мРНК генів RelA, Iκb, Tnf-α, Cyp27a1, Cyp2r1,
Cyp27b1 та Vdr проводили методом полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) у реальному часі. Результати. Експериментальний ЦД2 супроводжувався дефіцитом вітаміну D в організмі піддослідних тварин та розвитком діабетичної гепатопатії, свідченням чого є підвищення активності аланінамінотрансферази, а також акумулювання холестеролу, триацилгліцеролів і вищих жирних кислот у крові тварин. Показано зниження вмісту мРНК ключових компонентів вітамін D-авто-/паракринної системи в печінці діабетичних тварин, що призводило до
порушення сигналювання через VDR та активування цитокінового шляху TNF-α/NF-κB. Введення вітаміну D3 в дозі 800 МО/кг протягом 30 діб тваринам із ЦД2 істотно нормалізувало експресію Vdr та ензимів метаболічного перетворення вітаміну D у тканині печінки та знижувало експресію прозапальних факторів — NF-κB та TNF-α. Висновки. Застосування вітаміну D3 в комплексній терапії ЦД2 потенційно може чинити гепатопротекторний ефект шляхом нормалізування функціонального стану вітамін D-авто-/паракринної системи печінки та модулювання прозапальних процесів, залежних від ядерного фактора κВ.

https://doi.org/10.31793/1680-1466.2021.26-3.271
pdf

Посилання

Holick MF. The vitamin D deficiency pandemic: Approaches for diagnosis, treatment and prevention. Rev Endocr Metab Disord. 2017 Jun;18(2):153-65.

Umar M, Sastry KS, Chouchane AI. Role of vitamin D beyond the skeletal function: A review of the molecular and clinical studies. Int J Mol Sci. 2018 May 30;19(6):1618.

Chang SW, Lee HC. Vitamin D and health — The missing vitamin in humans. Pediatr Neonatol. 2019 Jun;60(3):237-44.

Al-Shoumer KA, Al-Essa TM. Is there a relationship between vitamin D with insulin resistance and diabetes mellitus? World J Diabetes. 2015 Jul 25;6(8):1057-64.

Алудван МБ, Кобиляк НМ, Комісаренко ЮІ. Метаболічні предиктори та дефіцит вітаміну D у пацієнтів із цукровим діабетом 2-го типу. Міжнародний ендокринологічний журнал. 2019;15(6):459-68 (Aludwan MB, Kobylіak NM, Komisarenko YuI. Metabolic predictors and vitamin D deficiency in patients with

type 2 diabetes mellitus. Mìžnarodnij endokrinologìčnij žurnal. 2019;15(6):459-68. Ukrainian).

Mare R, Sporea I. Non-alcoholic fatty liver disease and type 2 diabetes. Romanian Medical Journal. 2020;67(S):34-6.

Mazanova A, Shymanskyi I, Lisakovska O, Hajiyeva L, Komisarenko Y, Veliky M. Effects of cholecalciferol on key components of vitamin D-endo/para/autocrine system in experimental type 1 diabetes. Int J Endocrinol. 2018 Feb 6;2018:2494016.

Tanase DM, Gosav EM, Costea CF, Ciocoiu M, Lacatusu CM, Maranduca MA, et al. The intricate relationship between type 2 diabetes mellitus (T2DM), insulin resistance (IR), and nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD). J Diabetes Res. 2020 Jul 31;2020:3920196.

Chen Y, Zhang J, Ge X, Du J, Deb DK, Li YC. Vitamin D receptor inhibits nuclear factor κB activation by interacting with IκB kinase β protein. J Biol Chem. 2013 Jul 5;288(27):19450-8.

Takahashi M, Makino S, Kikkawa T, Osumi N. Preparation of rat serum suitable for mammalian whole embryo culture. J Vis Exp. 2014 Aug 3;(90): e51969.

Mazanova AO, Shymanskyy IO, Veliky MM. Development and validation of immunoenzyme test-system for determination of 25-hydroxyvitamin D in blood serum. Biotechnologia Acta. 2016;9(2):28-36.

Abel ED, O’Shea KM, Ramasamy R. Insulin resistance: metabolic mechanisms and consequences in the heart. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2012 Sep;32(9):2068-76.

Satin LS, Butler PC, Ha J, Sherman AS. Pulsatile insulin secretion, impaired glucose tolerance and type 2 diabetes. Mol Aspects Med. 2015 Apr;42:61-77.

Issa CM. Vitamin D and type 2 diabetes mellitus. Adv Exp Med Biol. 2017;996:193-205.

Bessone F, Razori MV, Roma MG. Molecular pathways of nonalcoholic fatty liver disease development and progression. Cell Mol Life Sci. 2019 Jan;76(1):99-128.