Роль витамина D и его рецептора в регуляции механизмов воспаления у больных ишемической болезнью сердца

Ишемическая болезнь сердца ассоциирована с высокой заболеваемостью и смертностью людей работоспособного возраста. Таким образом, одной из важнейших задач, стоящих сегодня перед клинической кардиологией, является поиск новых молекулярно-генетических предикторов ИБС, связанных с неблагоприятным течением этого заболевания и развитием осложнений. Предметом изучения в настоящем обзоре стало рассмотрение имеющихся данных о механизмах взаимосвязи витамина D c развитием иммунного воспаления у больных ишемической болезнью сердца. Рассмотрена роль витамина D и его рецептора в развитии сердечно-сосудистых заболеваний и ишемической болезни сердца, в частности.
Последние исследования показывают, что дефицит витамина D — новый фактор риска развития атеросклероза и иммунного воспаления. Иммунное повреждение сосудистой стенки повышает риск острого коронарного синдрома, особенно у пациентов с предрасположенностью к атеротромбозу. Витамин D оказывает многоуровневое влияние на механизмы иммунного воспаления за счет восстановления баланса в системе про- и противовоспалительных цитокинов. Протективные эффекты витамина D в отношении иммунного воспаления в сосудистой стенке реализуются при помощи рецепторов витамина D. В данном обзоре литературы произведен анализ исследований, описывающих возможные механизмы регуляции иммунного воспаления посредством витамина D и его рецептора и активации иммунного воспаления у больных с дефицитом витамина D. Необходимо проведение дальнейших исследований механизмов влияния рецептора витамина D на подавление иммунного воспаления.

1. Рагино Ю.И., Кузьминых Н.А., Щербакова Л.В. и др. Распространенность ишемической болезни сердца и ее ассоциации с липидными и нелипидными факторами риска в популяции 25–45 лет Новосибирска. Российский кардиологический журнал, 2019; 24(6):78–84. DOI: 10.15829/1560-4071-2019-6-78-84.

2. Dogan MV, Grumbach IM, Michaelson JJ, et al. Integrated genetic and epigenetic prediction of coronary heart disease in the Framingham Heart Study. PLoS One Res 2018; 13(1):e0190549. DOI: 10.1371/journal.pone.0190549.

3. Grygiel-Gorniak B. Peroxisome proliferatoractivated receptors and their ligands: nutritional and clinical implications — a review. G. Nutr. J. 2014; 13:17. DOI: 10.1186/1475-2891-13-17.

4. Li A, Zhang W, Zhang H, et al. Vitamin D/vitamin D receptor, autophagy and inflammation relevant diseases. Zhong nan da xue xue bao. Yi xue ban = Journal of Central South University. Medical sciences 2017; 42(8):979–985. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7347.2017.08.017.

5. Jamali N, Sorenson СМ, Sheibani N. Vitamin D and regulation of vascular cell function. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2018; 314(4):H753–H765. DOI: 10.1152/ajpheart.00319.2017.

6. Sassi F, Tamone C, D’Amelio P. Vitamin D: Nutrient, Hormone, and Immunomodulator. Nutrients 2018; 10(11):1656. DOI: 10.3390/nu10111656.

7. Косматова О.В., Мягкова М.А., Скрипникова И.А. Влияние витамина D и кальция на сердечно-сосудистую систему: вопросы безопасно- сти. Профилактическая медицина. 2020; 23(3):140–148. DOI: 10.17116/profmed202023031140.

8. Feinleib M, Kannel WB, Garrison RJ, et al. The Framingham Offspring Study. Design and preliminary data. Prev Med. 1975; 4(4):518–525. DOI: 10.1016/0091-7435(75)90037-7.

9. Дудинская Е.Н., Ткачева О.Н. Роль витамина D в развитии артериальной гипертензии. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2012; 11(3):77–81. DOI: 10.15829/1728-8800-2012-3-77-81.

10. Fiscella K, Franks P. Vitamin D, race, and cardiovascular mortality. Ann fam med 2010; 8(1):11–8. DOI: 10.1370/afm.1035.

11. Zipes DP. Warning: the short days of winter may be hazardous to your health. Circulation. 1999; 100(15):1590–1592. DOI: 10.1161/01.cir.100.15.1590.

12. Ginde AA, Scragg R, Schwartz RS, et al. Prospective study of serum 25-hydroxyvitamin D level, cardiovascular disease mortality, and all-cause mortality in older U.S. adults. J Am Geriatr Soc. 2009; 57(9):1595–1603. DOI: 10.1111/j.1532-5415.2009.02359.x.

13. Ng LL, Sandhu JK, Squire IB, et al. Vitamin D andprognosis in acute myocardial infarction. Int J Cardiol. 2013; 168(3):2341–2346. DOI: 10.1016/j.ijcard.2013.01.030.

14. Bonakdaran S, Varasteh AR. Correlation between serum 25 hydroxy vitamin D3 and laboratory risk markers of cardiovascular diseases in type 2 diabetic patients. Saudi Med J. 2009; 30(4):509–514.

15. Kim DH, Meza CA, Clarke H, et al. Vitamin D and Endothelial Function. Nutrients. 2020; 12(2):575. DOI: 10.3390/nu12020575.

16. Syal SK, Kapoor A, Bhatia E, et al. Vitamin D deficiency, coronary artery disease, and Endothelial Dysfunction: Observations from a coronary angiographic study in Indian patients. J Invasive Cardiol. 2012; 24(8): 385–389.

17. Lin L, Zhang L, Li C, et al. Vitamin D and Vitamin D Receptor: New Insights in the Treatment of Hypertension. Curr Protein Pept Sci. 2019; 20(10):984–995. DOI: 10.2174/1389203720666190807130504.

18. Tay HM, Yeap WH, Dalan R, et al. Increased monocyte-platelet aggregates and monocyt-endothelial adhesion in healthy individuals with vitamin D deficiency. Faser J. 2020; 34(8):11133–11142. DOI: 10.1096/fj.202000822R.

19. Mandarino NR, Júnior Fd, Salgado JV, et al. Is Vitamin D Deficiency a New Risk Factor for Cardiovascular Disease? Open Cardiovasc Med J. 2015; 9:40–49. DOI: 10.2174/1874192401509010040.

20. Baker AR, McDonnell DP, Hughes M, et al. Cloning and expression of full-length cDNA encoding human vitamin D receptor. Proc Natl Acad Sci USA. 1988; 85(10): 3294–3298. DOI: 10.1073/pnas.85.10.3294.

21. Dorsch MP, Nemerovski CW, Ellingrod VL, et al. Vitamin D receptor genetics on extracellular matrix biomarkers and hemodynamics in systolic heart failure. J Cardiovasc Pharmacol Ther. 2014; 19(5):439–445. DOI: 10.1177/1074248413517747

22. Lu S, Guo S, Hu F, et al. The Associations Between the Polymorphisms of Vitamin D Receptor and Coronary Artery Disease. A Systematic Review and Meta-Analysis. Medicine. 2016; 95(21):e3467. DOI:10.1097/MD.0000000000003467.

23. Fang Y, van Meurs JB, d’Alesio A, et al. Promoter and 3’-untranslated-region haplotypes in the Vitamin D Receptor gene predispose to osteoporotic fracture: the Rotterdam Study. Am J Hum Genet. 2005; 77(5):807–823. DOI: 10.1086/497438.

24. He L, Wang M. Association of vitamin d receptor-a gene polymorphisms with coronary heart disease in Han Chinese. Int J Clin Exp Med. 2015; 8(4):6224–6229.

25. Abu el Maaty MA, Hassanein SI, Sleem HM, et al. Vitamin D receptor gene poly-morphisms (TaqI and ApaI) in relation to 25-hydroxyvitamin D levels and coronary artery disease incidence. J Recept Signal Transduct Res. 2015; 35:391–395. DOI: 10.3109/10799893.2014.959593.

26. Mathieu C. Vitamin D and the immune system: Getting it right. IBMS BoneKEy. 2011; 8:178–186. DOI: 10.1138/20110505.

27. Zdrenghea MT, Makrinioti H, Bagacean C, et al. Vitamin D modulation of innate immune responses to respiratory viral infections. Rev Med Virol. 2017; 27(1). DOI: 10.1002/rmv.1909.

28. Colotta F, Jansson B, Bonelli F. Modulation of inflammatory and immune responses by vitamin D. J Autoimmun. 2017; 85:78–97. DOI: 10.1016/j.jaut.2017.07.007.

29. Krishnan AV, Feldman D. Molecular pathways mediating the anti-inflammatory effects of calcitriol: implications for prostate cancer chemoprevention and treatment. Endocr Relat Cancer. 2010; 17(1):R19–R38. DOI: 10.1677/ERC-09-0139.

30. Equils O, Naiki Y, Shapiro AM, et al. 1,25-Dihydroxyvitamin D inhibits lipopoly-saccharideinduced immune activation in human endothelial cells. Clin Exp Immunol. 2006; 143(1):58–64. DOI: 10.1111/j.1365-2249.2005.02961.x.

31. Talmor Y, Bernheim J, Klein O, et al. Calcitriol blunts proatherosclerotic parameters through NFkappaB and p38 in vitro. Eur J Clin Invest. 2008; 38(8):548–554. DOI: 10.1111/j.1365-2362.2008.01977.x.

32. Laird E, McNulty H, Ward M, et al. Vitamin D deficiency is associated with in-flammation in older Irish adult. J Clin Endocrinol Metab. 2014; 99(5):1807–1815. DOI: 10.1210/jc.2013-3507.

33. Lawrence T. The nuclear factor NF-kappaB pathway in inflammation. Harb Perspect Biol. 2009; 1(6):a001651. DOI: 10.1101/cshperspect.a001651.

34. Lorente-Cebrián S, Eriksson A, Dunlop T, et al. Differential effects of 1α,25-dihydroxycholecalciferol on MCP-1 and adiponectin production in human white adipocytes. Eur. J. Nutr. 2012; 51:335–342. DOI: 10.1007/s00394-011-0218-z.

35. Hii CS, Ferrante A. The Non-Genomic Actions of Vitamin D. Nutrients. 2016; 8(3):135. DOI: 10.3390/nu8030135.

36. Martin D, Galisteo R, Gutkind JS. CXCL8/IL8 stimulates vascular endothelial growth factor (VEGF) expression and the autocrine activation of VEGFR2 in endothelial cells by activating NFkappaB through the CBM (Carma3/Bcl10/Malt1) complex. J. of Biol. Chem. 2009; 284(10):6038–6042. DOI: 10.1074/jbc.C800207200.

37. Jablonski KL, Chonchol M, Pierce GL, et al. 25- Hydroxyvitamin D deficiency is associated with inflammation-linked vascular endothelial dysfunction in middle-aged and older adults. Hypertension. 2011; 57(1):63–69. DOI: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.110.160929.

38. Liang K, Dong SR, Peng H. Serum levels and clinical significance of IFN-γ and IL-10 in patients with coronary heart disease. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2016; 20(7):1339-1343.

39. Merke J, Milde P, Lewicka S, et al. Identification and regulation of 1,25-dihydroxyvitamin D3 receptor activity and biosynthesis of 1,25- dihydroxyvitamin D3. J Clin Invest. 1989; 83(6):1903–1915. DOI: 10.1172/JCI114097.

40. Stach K, Kalsch AI, Nguyen XD, et al. 1α,25-Dihydroxyvitamin D3 attenuates platelet activation and the expression of VCAM-1 and MT1-MMP in human endothelial cells. Cardiology. 2011; 118(2):107–115. DOI: 10.1159/000327547.

41. McMullan CJ, Borgi L, Curhan GC, et al. The effect of vitamin D on renin-angiotensin system activation and blood pressure: a randomized control trial. J Hypertens. 2017; 35(4):822–829. DOI: 10.1097/HJH.0000000000001220.

42. Szeto FL, Reardon CA, Yoon D, et al. Vitamin D receptor signaling inhibits ather-osclerosis in mice. Mol Endocrinol. 2012; 26(7):1091–1101. DOI: 10.1210/me.2011-1329.

43. Ostapenko VA, Grishechkina IA, Viktorova IA. Receptors that activate peroxi-some proliferation and ischemic heart disease. Omsk Scientific Bulletin. 2012; 2: 14–17. In Russian [Остапенко В.А., Гришечкина И.А., Викторова И.А. Рецепторы, активирующие пролиферацию пероксисом, и ишемическая болезнь сердца. Омский научный вестник. 2012; 2:14–17].

44. Huang FC, Huang SC. Differential Effects of Statins on Inflammatory Interleukin-8 and Antimicrobial Peptide Human Β-Defensin 2 Responses in Salmonella- Infected Intestinal Epithelial Cells. Int J Mol Sci. 2018;19(6):1650. DOI: 10.3390/ijms19061650.

45. Sahebkar A, Reiner Z, Simental-Mendia LE, et al. Impact of Statin Therapy on Plasma Vitamin D Levels: A Systematic Review and Meta-Analysis. Curr Pharm Des. 2017; 23(6):861–869. DOI: 10.2174/1381612822666161006150542.

46. Yavuz B, Ertugrul DT, Cil H, et al. Increased levels of 25 hydroxyvitamin D and 1,25-dihydroxyvitamin D after rosuvastatin treatment: a novel pleiotropic effect of statins. Cardiovasc Drugs Ther. 2009; 23(4):295–299. DOI: 10.1007/s10557-009-6181-8.

47. Ertugrul DT, Yavuz B, Ci H, et al. STATIN-D study: comparison of the influences of rosuvastatin and fluvastatin treatment on the levels of 25 hydroxyvitamin. Cardiovasc Ther. 2011; 29(2):146–152. DOI: 10.1111/j.1755-5922.2010.00141.x.