Abstrakt

Witamina D jest czynnikiem pełniącym istotną rolę w regulacji gospodarki wapniowo-fosforanowej. Oprócz wpływu na metabolizm kości, wykazuje działanie immunomodulujące i przeciwzapalne. Dominuje pogląd, że czynnik ten hamuje reakcje immunologiczne z udziałem limfocytów Th1 i Th17. Wpływ witaminy D na limfocyty Th2 nie jest jednoznaczny. Głównym działaniem witaminy D jest prawdopodobnie aktywacja limfocytów Treg. Zaobserwowano korzystny wpływ witaminy D w chorobach związanych z nadmierną aktywacją limfocytów Th1, takich jak stwardnienie rozsiane, reumatoidalne zapalenie stawów, nieswoiste choroby zapalne jelit, cukrzyca typu 1 czy łuszczyca. Udział witaminy D w chorobach alergicznych, w których mają znaczenie reakcje zależne od zwiększonej aktywacji limfocytów Th2, jest kontrowersyjny. Ze względu na szeroki zakres działania witaminy D wydaje się, że pogląd ten może być uproszczony. W dotychczas przeprowadzonych badaniach obserwowano korzystny wpływ tego czynnika na przebieg chorób alergicznych. Wciąż jednak niewyjaśniona jest rola witaminy D w ich patogenezie. W oparciu o wyniki dotychczas przeprowadzonych badań i poznane mechanizmy oddziaływania witaminy D na poszczególne ogniwa układu immunologicznego, przedstawiono wpływ witaminy D na przebieg wybranych chorób alergicznych, takich jak astma alergiczna, atopowe zapalenie skóry i alergiczny nieżyt nosa, z uwzględnieniem możliwości wspomagania przez ten czynnik swoistej alergenowo immunoterapii.

Wstęp

Witamina D, oprócz wpływu na homeostazę wapniowo- -fosforanową i metabolizm kostny, oddziałuje również na wzrost, różnicowanie się i funkcję wielu rodzajów komórek. Obecnie szczególną uwagę zwraca się na działanie przeciwzapalne i immunomodulujące witaminy D [29].

Witamina D uczestniczy w regulacji zarówno pierwotnej, jak i wtórnej odpowiedzi immunologicznej. Wykazano jej wpływ na komórki układu immunologicznego, np. komórki dendrytyczne, makrofagi, limfocyty T i B, komórki NK, mastocyty, eozynofile i neutrofile. Witamina D reguluje również wytwarzanie cytokin, chemokin i ekspresję czynników transkrypcyjnych [10,29]. Zaobserwowano jej korzystny wpływ na przebieg niektórych chorób o podłożu autoimmunologicznym, takich jak stwardnienie rozsiane, cukrzyca typu 1, nieswoiste zapalenie jelit, toczeń rumieniowaty układowy czy reumatoidalne zapalenie stawów. W patogenezie tych chorób pobudzenie układu immunologicznego w odpowiedzi na autoantygeny jest związane z nadmierną aktywacją limfocytów Th1 [43]. W ostatnich latach podjęto próby oceny udziału witaminy D w patofizjologii chorób alergicznych, takich jak astma alergiczna (atopowa), atopowe zapalenie skóry czy alergiczny nieżyt nosa, w których istotne znaczenie ma aktywacja limfocytów Th2 oraz pobudzenie komórek, takich jak mastocyty i eozynofile. Zainteresowanie wzbudziła również możliwość ewentualnego zastosowania witaminy D w terapii tych chorób, z uwzględnieniem wspomagania swoistej alergenowo immunoterapii.

Witamina D w organizmie jest wytwarzana w skórze, pod wpływem ekspozycji na światło słoneczne. Ponadto jej źródłem są niektóre rodzaje pokarmu oraz suplementy diety zawierające cholekalcyferol (witamina D3) lub ergokalcyferol (witamina D2). Obecny w komórkach naskórka 7-dehydrocholesterol pod wpływem promieniowania słonecznego (UVB o długości fali 290-215 nm) jest przekształcany do prewitaminy D3, która jest uwalniana do krwi. Ekspozycja na promieniowanie UVB odgrywa istotną rolę w wytwarzaniu witaminy D i w 90% pozwala na zabezpieczenie jej w organizmie. Pozostałe 10% zasobu witaminy D jest dostarczane z pokarmem [29,59].

Zamieszkiwanie na obszarach o niskim stopniu nasłonecznienia, długotrwałe przebywanie w pomieszczeniach zamkniętych, ciemna pigmentacja skóry, obyczaje kulturowe związane z zasłanianiem odzieżą całego ciała, stosowanie filtrów przeciwsłonecznych przyczyniają się do zmniejszenia wytwarzania witaminy D w skórze. Otyłość i związana z tym stanem sekwestracja witaminy D w tkance tłuszczowej może również należeć do czynników przyczyniających się do niedoboru witaminy D [53].

Metabolizm

Krążąca we krwi witamina D, pochodząca zarówno ze skóry jak i dostarczana z pokarmem, jest wychwytywana przez komórki wątroby i przekształcana enzymatycznie do 25-hydroksywitaminy D3 [25(OH)D3, kalcydiol]. Enzymem katalizującym tę reakcję jest 25-hydroksylaza. Kalcydiol nie wykazuje aktywności biologicznej, ale wielkość jego stężenia odzwierciedla zasoby witaminy D w organizmie.

Innym narządem, w  którym dochodzi do dalszej przemiany witaminy D są nerki, gdzie w wyniku hydroksylacji, z  udziałem 1α-hydroksylazy, powstaje aktywna hormonalnie witamina D [1,25(OH)2 D3;1,25- hydroksywitamina D3; kalcytriol]. Komórki cewek proksymalnych nerek są głównym, ale nie jedynym źródłem 1,25(OH)2 D3 w organizmie. W wielu innych komórkach, takich jak makrofagi, komórki dendrytyczne, neutrofile, komórki nabłonka układu oddechowego i przewodu pokarmowego, keratynocyty czy komórki śródbłonka, następuje przekształcanie 25(OH) D3 do 1,25(OH)2 D3 wskutek miejscowej aktywności 1α-hydroksylazy. Czynniki uczestniczące w regulacji gospodarki wapniowo-fosforanowej nie mają wpływu na aktywność tego enzymu w wymienionych komórkach [45,50,59].

Enzymem uczestniczącym w  degradacji kalcytriolu w tkankach jest 24-hydroksylaza. Sam kalcytriol, jak również IL-4, będąca cytokiną wytwarzaną przez limfocyty Th2 [59,64] oraz palenie tytoniu [74] zwiększają aktywność tego enzymu, co skutkuje wytwarzaniem mniej aktywnego metabolitu witaminy D (1,24,25 – trihydroksywitaminy D) [64] (ryc. 1). Witamina D2 ulega podobnym przemianom w organizmie, ale obecnie nie wiadomo czy jej aktywność biologiczna jest taka sama jak witaminy D3, gdyż mogą występować różnice w metabolizmie obu postaci witaminy D [50].

Witamina D3 jest transportowana do komórek docelowych głównie w postaci związanej z białkiem nośnikowym (vitamin D binding protein, VDBP) i w mniejszym stopniu w kompleksie utworzonym z albuminą. VDBP jest ponadto czynnikiem immunomodulującym i regulującym proces zapalny. Białko to nasila chemotaksję monocytów i neutrofilów oraz pobudza makrofagi. Polimorfizmy genu tego białka mogą wpływać na stężenia kalcydiolu i kalcytriolu w surowicy krwi. Z występowaniem określonych wariantów genu kodującego VDBP może być także związana zmienność odpowiedzi organizmu na suplementację witaminy D. W mysim modelu astmy doświadczalnej VDBP wykrywano również w popłuczynach oskrzelowo-pęcherzykowych (bronchoalveolar lavage, BAL). Dotychczas nie przeprowadzono jednak badań porównawczych z  uwzględnieniem osób zdrowych i  chorujących na astmę [23].

Mechanizm działania

W komórkach witamina D3 przyłącza się do swojego ją- drowego receptora (vitamin D receptor, VDR), który następnie tworzy heterodimer z receptorem retinoidowym X (RXR). Ostatecznie kompleks VDR-RXR-1,25(OH)2 D3, za pośrednictwem VDR, łączy się z określonymi sekwencjami DNA (vitamin D response element; VDRE), obecnymi w obrębie regionów promotorowych wielu genów. W ten sposób witamina D3 może regulować proces transkrypcji i wpływać na syntezę białek, które następnie uczestniczą w regulacji różnych procesów zachodzących w organizmie [29] (ryc. 2). Wydaje się, że działanie związane z sygnalizacją za pośrednictwem receptora VDR zależy od odpowiedniego stężenia 1,25(OH)2 D3 w komórce [59].

Pobudzenie receptora VDR w makrofagach, limfocytach, komórkach nabłonka czy w keratynocytach może wpływać hamująco na aktywację jądrowego czynnika tranksrypcyjnego (nuclear factor kappa B, NF-κB). W następstwie aktywacji receptora VDR zwiększa się ekspresja inhibitora tego czynnika (IκBa), co przyczynia się do ograniczenia stanu zapalnego w tkankach [29,37].

Za pośrednictwem receptora VDR witamina D3 wzmacnia również mechanizmy obronne organizmu przed drobnoustrojami. W wyniku pobudzenia receptorów TLR 1/2 przez mikroorganizmy dochodzi do zwiększenia ekspresji receptorów VDR oraz 1α-hydroksylazy w makrofagach, neutrofilach, komórkach nabłonka i w keratynocytach. Dzięki temu kalcytriol, wytwarzany miejscowo w odpowiedniej ilości, nasila wytwarzanie katelicydyny, będącej czynnikiem wykazującym aktywność przeciwdrobnoustrojową [59].

Wskazuje to, że zwiększona podatność zachorowania na astmę może być związana raczej z regulacją ekspresji receptora VDR [17]. U myszy pozbawionych receptora VDR, u których próbowano wywołać astmę, mimo wysokiego stężenia IgE oraz podwyższonego stężenia cytokin o profilu Th2, nie stwierdzono zapalenia oskrzeli, eozynofilii czy nadreaktywności oskrzeli [113]. Wykazano występowanie polimorfizmów genu receptora VDR. Niektóre z nich mogą być związane z predyspozycją do zachorowania na astmę [15,90]. W świetle dotychczas przeprowadzonych obserwacji, ze względu na rozbieżność wyników badań [15,91], ustalenie znaczenia wariantów genetycznych receptora VDR na rozwój i przebieg astmy wymaga dalszej oceny z uwzględnieniem poszczególnych grup etnicznych [94]. Brehm i wsp. wskazują, że żaden z polimorfizmów nie był związany ze zmianą w sekwencji aminokwasów [17].

Inne badania wskazują na polimorfizm funkcjonalny (Fok1, rs 2228570) w genie receptora VDR i jego wpływ na aktywność czynników transkrypcyjnych (NF-κB, NFAT) [109]. Uwzględnia się również polimorfizm innych genów, kodujących białka uczestniczące w szlaku przemian witaminy D. Niewykluczone, że z występowaniem atopii i astmy jest związany polimorfizm genów 25-hydroksylazy, 1α-hydroksylazy, 24-hydroksylazy, VDBP, białek regulatorowych czy białek koregulatorowych. Może to mieć wpływ na ekspresje genów zawierających w regionie promotorowym sekwencję VDRE (IL-10, IL-8, CD28, CD86, IL-1RL1 [15]. Określenie znaczenia tych polimorfizmów genetycznych wymaga dalszych badań. Witamina D3 za pośrednictwem receptora VDR wpływa również na proliferację, różnicowanie oraz funkcję komórek układu immunologicznego [43].

Wpływ na układ immunologiczny

Makrofagi

Makrofagi, będące komórkami prezentującymi antygen oraz zaangażowanymi w mechanizmy pierwotnej odpowiedzi immunologicznej, wykazują zdolność do wytwarzania kalcytriolu, który wpływa zarówno intakrynnie jak i parakrynnie. Do zwiększonej syntezy 1,25(OH)2 D3 w tych komórkach dochodzi pod wpływem IFN-γ oraz w wyniku aktywacji receptorów TLR [62,92].

1,25(OH)2 D3 stymuluje różnicowanie się monocytów do bardziej dojrzałych komórek – makrofagów. Kalcytriol ponadto zmniejsza ekspresję cytokin prozapalnych (IL-1, IL-6, IL-23, TNF, GM-CSF), a nasila wytwarzanie czynników o właściwościach immunosupresyjnych, takich jak IL-10 i prostaglandyna E2. 1,25(OH)2 D3 zwiększa również ekspresję antygenów powierzchniowych na makrofagach oraz wzmaga wytwarzanie enzymów lizosomalnych w tych komórkach. Witamina D3 nasila także procesy chemotaksji i fagocytozy, pobudza wytwarzanie defenzyn i katelicydyn oraz zwiększa aktywność indukowanej syntazy tlenku azotu (iNOS). W ten sposób wzmacnia mechanizmy obronne organizmu przed drobnoustrojami [29]. Witamina D wpływa ponadto na ekspresję receptorów TLR i cząsteczek MHC na makrofagach.

W warunkach in vitro dodanie 1,25(OH)2 D3 w stężeniu 100 nM spowodowało zmniejszenie ekspresji receptorów TLR- 2,-4,-9 na monocytach. Zaobserwowano ponadto obniżenie, indukowanego pobudzeniem receptorów TLR-9, wytwarzania prozapalnej IL-6 [30]. Kalcytriol zmniejszał także ekspresję cząsteczek MHC klasy II na makrofagach, osłabiając ich zdolność do prezentacji antygenów [43].

Komórki dendrytyczne

Witamina D3 oddziałuje również na komórki dendrytyczne (DC). Hamuje ich różnicowanie i dojrzewanie. Kalcytriol osłabia ich zdolność do immunostymulacji. Pod wpływem kalcytriolu dochodzi do osłabienia ekspresji cząsteczek powierzchniowych (MHC klasy II, CD40, CD80, CD86, CD1a) niezbędnych do prezentacji antygenu. Hamowana jest także synteza cytokin prozapalnych, takich jak IL-6, -12, -23, z jednoczesnym nasileniem syntezy czynników o właściwościach przeciwzapalnych (IL-10, PGE2, chemokina CCL22) [40,64]. W mechanizmie tym istotną rolę przypisuje się zwiększeniu aktywności 2,3-dioksygenazy indolaminy (IDO) w komórkach dendrytycznych [40]. Generowane są tzw. tolerogenne DC, co zwiększa aktywność limfocytów regulatorowych (Treg) o właściwościach immunosupresyjnych [29] oraz hamuje aktywność limfocytów Th1 i Th17 [43]. Zaobserwowano, że witamina D3 pobudza wykształcanie się tolerogennych właściwości tzw. szpikowych DC. W obecności 1,25(OH)2 D3, komórki te wytwarzały mniej IL-12 w odpowiedzi na LPS i słabiej reagowały na chemokiny regulujące ich migrację do wę- złów chłonnych [59]. Nie stwierdzono natomiast wpływu kalcytriolu na tzw. plazmocytowe DC, które są nazywane naturalnie występującymi regulatorowymi (supresyjnymi) komórkami dendrytycznymi [81].

Limfocyty

Na limfocyty B witamina D3 wpływa, w zależności od tego czy komórka jest pobudzona czy pozostaje w spoczynku. Wykazano, że 1,25(OH)2 D3 hamuje proliferację pobudzonych limfocytów B, co zmniejsza wytwarzanie immunoglobulin. Nie ma natomiast wpływu na zróżnicowane komórki [29]. Geldmeyer-Hilt i wsp. w badaniach przeprowadzonych w warunkach in vitro zaobserwowali hamujący wpływ kalcytriolu na aktywność czynnika transkrypcyjnego NF- κB w naiwnych limfocytach B, stymulowanych z użyciem IL-4 oraz za pośrednictwem aktywacji cząsteczki CD40, co skutkowało hamowaniem wytwarzania przeciwciał klasy IgE [37]. Hartmann i wsp. w badaniach przeprowadzonych w warunkach in vitro i doświadczalnych (myszy OVA) stwierdzili znacznego stopnia zmniejszenie wytwarzania IgE, zarówno pod wpływem kalcytriolu, jak i po zastosowaniu agonisty receptora VDR, niewykazującego wpływu na stężenie wapnia w surowicy. Było to skutkiem zaburzenia różnicowania się limfocytów B do komórek plazmatycznych i zahamowania procesu przełączania klas immunoglobulin. U myszy uczulonych owoalbuminą, wskutek aktywacji receptora VDR, dochodziło głównie do zmniejszenia wytwarzania swoistych alergenowo IgE. Obniżenie całkowitego stężenia IgE było natomiast niewielkie [47].

Aktywna postać witaminy D oddziałuje również na limfocyty T, zarówno pomocnicze (Th1, Th2, Th17), jak i regulatorowe (Treg). Wskutek aktywacji receptora VDR przez 1,25(OH)2 D3 zmienia się profil wytwarzanych cytokin, hamowana jest aktywność efektorowych limfocytów T i pobudzany jest rozwój Treg. Witamina D3, zwiększając ekspresję receptora chemokinowego 10 (CCR10) na limfocytach T, którego ligandem jest chemokina CCL27 wytwarzana przez keratynocyty, stymuluje również napływ limfocytów T do skóry [97].

Witamina D3 może bezpośrednio hamować proliferację i aktywność limfocytów Th1. Ponadto, zmniejszając wytwarzanie IL-12 przez DC, również pośrednio przyczynia się do hamowania rozwoju komórek Th1 [43]. Zmniejsza się ekspresja wytwarzanych przez nie cytokin, takich jak IL-2, IFN-γ, TNF-α, przy jednoczesnym nasileniu syntezy TGF-β1, będącego czynnikiem o wpływie immunosupresyjnym i IL-4, cytokiny promującej odpowiedź immunologiczną z udziałem limfocytów Th2. W ten sposób kalcytriol przyczynia się do ograniczenia uszkodzenia tkanek z u działem limfocytów Th1 [29]. Obserwacje Lemire’ a i wsp. wskazują, że kalcytriol może także hamować wytwarzanie IL-4 przez niezróżnicowane limfocyty T (Th0). Uzyskanie tego w warunkach in vitro wymagało jednak zastosowania znacznie wyższych stężeń 1,25(OH)2 D3 (> 100 nM) w porównaniu do tych, przy których dochodziło do zahamowania syntezy IFN-γ. Nie zaobserwowano natomiast zahamowania syntezy IL-4 przez zróżnicowane limfocyty Th2 [65]. Pichler i wsp. oceniając wpływ kalcytriolu (stężenie 10-8M = 10nM) na limfocyty krwi pępowinowej, zawierającej głównie dziewicze limfocyty T w stadium ich różnicowania się, uwidocznili hamujący wpływ kalcytriolu na wytwarzanie cytokin, zarówno o profilu Th1, jak i Th2. Badacze ci wykazali, że we krwi obwodowej dorosłych występują głównie dojrzałe limfocyty T i oddziaływanie na nie witaminy D3 może spowodować rozwój limfocytów Th2 [87]. Podobnie Staeva-Vieira i wsp. w warunkach in vitro obserwowali hamujący wpływ 1,25(OH)2 D3 na wytwarzanie IL-4 podczas różnicowania się naiwnych limfocytów T, zwłaszcza na początku tego etapu [99]. Boonstra i wsp. wykazali natomiast, że kalcytriol może bezpośrednio (tzn. bez udziału komórek kostymulujących) pobudzać rozwój limfocytów Th2. Zależy to od zwiększenia ekspresji czynników transkrypcyjnych c-maf i GATA-3, regulujących syntezę cytokin o profilu Th2 [14]. Matheu i wsp. w modelu doświadczalnym (myszy OVA) z zastosowaniem substytucji kalcytriolu w dawce odpowiadającej 400 IU/d u człowieka, zarejestrowali zmniejszenie wytwarzania IL-5 i IFN-γ przy nasilonej syntezie IL-4 oraz IL-13. Być może było to związane z odmiennym wpływem kalcytriolu na poszczególne czynniki transkrypcyjne [73]. W innych badaniach zaobserwowano, że w obecności APC witamina D3 zmniejszała syntezę IFN-γ, nie zmieniając jednocześnie wytwarzania cytokin o profilu Th2 [14].

Wydaje się, że wpływ witaminy D3 na limfocyty Th2 może być różny i zależy od stopnia zróżnicowania się tych komórek. Wpływ witaminy D3 na aktywność limfocytów Th1 i Th2 może zależeć od jej stężenia. W warunkach in vitro, przy stę- żeniach kalcytriolu 10-9-10-7M (1 nM-100 nM), obserwowano zmniejszenie ekspresji cytokin zarówno o profilu Th1, jak i Th2 (IFN-γ i IL-13), przy jednoczesnym nasileniu syntezy IL-10. W środowisku o dużym stężeniu 1,25(OH)2 D3, wynoszącym 10-6M (1000nM) i odpowiadającym wartościom przekraczającym stężenie fizjologiczne, efekt był słabszy. Zarejestrowano ponadto znacznego stopnia obniżenie ekspresji IL-10. U osób chorujących na astmę oporną na GKS, przyjmujących przez 7 dni (2×0,25μg) kalcytriol nie zaobserwowano zmiany stężenia cytokin zarówno o profilu Th2 (IL-5, IL-13), jak i Th1 (IFN-γ), choć stężenie IL-10 korzystnie się zwiększyło [106]. Wskazuje się, że w warunkach in vivo oddziaływanie kalcytriolu na równowagę immunologiczną Th1/Th2 może być bardziej złożone [29].

Dokładny wpływ witaminy D3 na limfocyty Th17, wytwarzające m.in. IL-17 o działaniu prozapalnym, nie został w pełni poznany. W warunkach doświadczalnych wykazano zmniejszenie ekspresji IL-17 pod wpływem 1,25(OH)2 D3 [25]. Wydaje się, że zmniejszając wytwarzanie IL-6 i IL-23, witamina D3 może hamować rozwój tych komórek [43]. Opinie dotyczące wpływu witaminy D3 na rozwój limfocytów regulatorowych (Treg) są różne. Wydaje się, że kalcytriol promuje ich rozwój. Pod wpływem witaminy D3 komórki dendrytyczne indukowały rozwój Treg [84], a przy współudziale glikokortykosteroidów witamina D3 stymulowała wytwarzanie IL-10 przez te limfocyty [10]. Prawdopodobnie sama witamina D nie indukuje wytwarzania IL-10, natomiast w odpowiednim mikrośrodowisku cytokinowym (TGF-β, IL-6, IL-27) może wzmacniać ten korzystny wpływ [11,21].

Wykazano, że witamina D3 może pobudzać rozwój róż- nych subpopulacji Treg. Zależy to od jej oddziaływania na poszczególne rodzaje komórek dendrytycznych. Komórki Langerhansa wpływały na rozwój Foxp3+ Treg zależnych od TGF-β, natomiast skórne komórki dendrytyczne pobudzały rozwój Foxp3- Treg wytwarzających IL-10, w mechanizmie zależnym od IL-10 [107]. Przeważa pogląd, że pod wpływem witaminy D3 dochodzi do przełączenia reakcji immunologicznej z udziałem limfocytów Th1 i Th17 na profil odpowiedzi zdominowanej przez aktywację limfocytów Th2 i Treg [43]. Niektórzy badacze wskazują natomiast na możliwość hamującego wpływu witaminy D3 na odpowiedź zapalną przebiegającą z udziałem limfocytów Th2 [8].

Mastocyty

Witamina D3 może również oddziaływać na mastocyty. W chorobach alergicznych dochodzi do wzmożonej aktywacji tych komórek. Należą one do głównych komórek efektorowych odpowiedzi immunologicznej zależnej od aktywacji limfocytów Th2 [8]. W warunkach in vitro wykazano hamujący, zależny od zwiększonej ekspresji i aktywacji receptora VDR, wpływ kalcytriolu (100 nM, 10-6M) na proces różnicowania się mastocytów z ich komórek prekursorowych [8,103].

W badaniach nad zróżnicowanymi i dojrzałymi komórkami tucznymi obserwowano natomiast różny wpływ witaminy D3 na ich funkcję. Oddziaływanie witaminy D3 (stężenie kalcytriolu 10-100 nM) na dojrzałe mastocyty spowodowało wzmożoną aktywację tych komórek, zależną od mostkowania receptorów FcεRI [96]. Zastosowanie jednak kalcytriolu w wyższych stężeniach (1 μM vs 100 nM) wywołało działanie przeciwstawne [8]. Przy stężeniu klacytriolu wynoszącym 10-6M w ogóle nie uwidoczniono jego wpływu na aktywację mastocytów. Nie dochodziło również do reakcji spontanicznego uwalniania histaminy z mastocytów. Zaobserwowano, że kalcytriol (10-6M) nawet hamował uwalnianie histaminy stymulowane za pośrednictwem jonoforów wapniowych [103]. Wydaje się, że wpływ witaminy D3 na funkcję mastocytów może zależeć od wielkości miejscowego stężenia tego czynnika w tkankach.

W  celu określenia zasobu witaminy D w  organizmie, w badaniach laboratoryjnych preferowany jest pomiar stężenia kalcydiolu w surowicy krwi. Okres półtrwania kalcydiolu jest dłuższy (2-3 tygodnie) w porównaniu do okresu półtrwania kalcytriolu (ok. 4 godzin) [10]. Ponadto, stężenie kalcydiolu [25(OH)D3] odzwierciedla łączne zasoby witaminy D wytworzonej zarówno w skórze, pod wpływem ekspozycji na światło słoneczne, jak i wchłoniętej z przewodu pokarmowego [17,36].

W  Stanach Zjednoczonych, według zaleceń Instytutu Medycyny z 2011 r., za dolną granicę stężenia 25(OH)D3 w surowicy krwi przyjęto wartość 20 ng/mL (50 nmol/L), co pozwala na utrzymanie prawidłowej gęstości kości, odpowiednie wchłanianie wapnia z przewodu pokarmowego oraz zmniejszenie ryzyka osteomalacji i krzywicy. Jednocześnie stanowisko ekspertów amerykańskich wskazuje na zwiększenie ryzyka wystapienia niekorzystnego działania witaminy D przy stężeniu kalcydiolu powyżej 50 ng/mL (125 nmol/L) [93].

W ostatnich latach zwraca się jednak uwagę i zaleca utrzymanie wyższych wartości stężeń 25(OH)D3 w surowicy, co być może pozwoliłoby na uzyskanie optymalnego efektu immunomodulującego i przeciwzapalnego witaminy D. Za pożądane stężenie kalcydiolu w surowicy przyjmuje się wartości 30-40 ng/mL (75-100 nmol/L). Jednocześnie wskazuje się, że stężenia kalcydiolu wynoszące 20-30 ng/ mL (50-75 nmol/L) mogą świadczyć o niewystarczających zasobach witaminy D w organizmie, natomiast stężenie poniżej 20 ng/mL wskazuje na jej niedobór [17,27]. Problemem jest ustalenie górnej granicy dopuszczalnego stężenia witaminy D w surowicy, przy którym utrzymywałby się optymalny efekt immunomodulujący i przeciwzapalny, a jednocześnie nie występowałyby działania niepożądane (wpływ na wydzielanie PTH, hiperkalcemia). U osób ze stężeniem 25(OH)D3 we krwi wynoszącym 50 ng/mL nie obserwowano objawów związanych z przedawkowaniem witaminy D. Wydaje się zatem, że utrzymanie stężenia kalcydiolu na poziomie przynajmniej 30 ng/mL jest wartością dopuszczalną i bezpieczną [27].

Astma

Astma jest złożoną i wieloczynnikową chorobą cechującą się przewlekłym stanem zapalnym dolnych dróg oddechowych, nadreaktywnością oskrzeli oraz ich przebudową. W patogenezę tych zjawisk zaangażowanych jest wiele komórek i substancji przez nie uwalnianych [61]. Utrzymujący się przewlekle stan zapalny powoduje powstanie zmian strukturalnych w oskrzelach, czego następstwem jest ich przebudowa. Prowadzi to do nieodwracalnego zwężenia oskrzeli, a w konsekwencji do pogorszenia czynności płuc [111]. Obecnie próbuje się zdefiniować fenotypy astmy, a jednym z nich jest astma atopowa. W przebiegu tego typu astmy po ekspozycji na określone alergeny dochodzi do rozwoju i aktywacji limfocytów Th2 oraz eozynofilów, co jest związane z uwalnianiem licznych mediatorów zapalnych [67].

W dotychczas przeprowadzonych badaniach ukierunkowanych na ocenę wpływu witaminy D na występowanie astmy uzyskano rozbieżne wyniki. Rola witaminy D w patogenezie tej choroby nie została w pełni poznana [34]. Sformułowano dwie różne hipotezy, co nazwano „paradoksem witaminy D”. Zarówno niedobór witaminy D, jak i jej nadmierna suplementacja mogą być związane ze zwiększonym ryzykiem zachorowania na astmę atopową i inne choroby alergiczne [85]. Zdaniem Wjsta i Dolda, zwiększenie częstości występowania astmy i alergii w krajach zachodnich ma związek z powszechnym stosowaniem witaminy D w celu zapobiegania krzywicy, co może jednak niekorzystnie nasilać odpowiedź immunologiczną z udziałem limfocytów Th2 [114]. Gale i wsp. zaobserwowali, że stężenie 25(OH)D3 we krwi kobiet cię- żarnych przekraczające 30 ng/mL było związane z częstszym występowaniem astmy i atopii u ich 9-letnich dzieci w porównaniu z grupą kobiet, u których stężenie kalcydiolu w surowicy wynosiło < 12 ng/mL [36]. Na podstawie analizy dokonanej przez Hyppönen i wsp. zwrócono uwagę, że suplementacja witaminy D w wysokich dawkach (≥ 2000 IU/d) w pierwszym roku życia dzieci była związana z nieznacznie częstszym występowaniem astmy, alergicznego nieżytu nosa i atopii w późniejszym okresie ich życia [55]. W powyższym badaniu nie uwzględniono jednak oceny stężenia 25(OH)D3 w surowicy krwi zarówno u kobiet będących w ciąży, jak i u badanych dzieci. Nie brano także pod uwagę ewentualnego stosowania przez matki doustnej suplementacji witaminy D w czasie ciąży ani nie monitorowano poziomu substytucji tej witaminy po 1 rż.

Litonjua i Weiss są autorami innej hipotezy, związanej z problemem powszechnego występowania niedoboru witaminy D w państwach zachodnich. Może to skutkować niedostatecznym rozwojem Treg, a w rezultacie zwiększonym ryzykiem zachorowania na astmę. Badacze ci zwrócili uwagę na występowanie niedoboru witaminy D prawie u 40% kobiet będących w ciąży [68]. Inni wykazali, że suplementacja witaminy D w czasie ciąży była związana z mniejszą częstością występowania astmy w 5 roku życia dzieci [33]. Obserwowano również zmniejszenie częstości pojawiania się epizodów tzw. świstów wczesnodziecięcych [19,26].

Dostępne są również wyniki badań niepotwierdzające zależności między stężeniem witaminy D i występowaniem astmy. Pike i wsp. nie zaobserwowali wpływu podwyższonego stężenia 25(OH)D3 w okresie ciąży ani na ryzyko zachorowania na astmę w dzieciństwie, ani na pojawienie się świszczącego oddechu czy występowanie cech atopii [88]. Średnie stężenie kalcydiolu w surowicy krwi kobiet będących w 34 tygodniu ciąży wynosiło 59 nmol/L (23,6 ng/mL) [40,5-84,9 nmol/L; 16,2-34 ng/mL, max 203 nmol/L = 81,2 ng/mL]. Suplementacja witaminy D we wczesnym okresie ciąży wynosiła około 4,1 i 5,8 μg/d w stadium zaawansowanym. 11,5% badanych przyjmowało 10 μg witaminy D dziennie. Być może stężenie kalcydiolu w surowicy krwi kobiet będących w ciąży powinno wynosić około 80 nmol/L (32 ng/ mL) [88]. W powyższym badaniu taki wynik zarejestrowano u 29% badanych pacjentek. W czasie obserwacji dzieci nie monitorowano jednak ani podaży witaminy D w ich diecie ani stężenia kalcydiolu we krwi.

Morales i wsp. również nie zaobserwowali zależności między stężeniem 25(OH)D3 u kobiet będących w ciąży i ryzykiem występowania u ich dzieci epizodów świszczącego oddechu w 1 i 4 r.ż. oraz astmy w 4-6 r.ż. Stężenie kalcydiolu w okresie ciąży zawierało się w przedziale 22,5-37,1 ng/mL i średnio wynosiło 29,5 ng/mL. Takich pomiarów nie wykonywano jednak u dzieci. Wyższe wartości stężenia 25(OH)D3 stwierdzone w okresie ciąży były natomiast związane z rzadszym występowaniem infekcji dolnych dróg oddechowych u dzieci [76]. Camargo i wsp. w 5-letniej obserwacji przeprowadzonej w Nowej Zelandii nie zaobserwowali zależności między stężeniem 25(OH)D3 we krwi pępowinowej a ryzykiem wystąpienia astmy (atopowej i nieatopowej). Wartości stężenia witaminy D zawierały się w przedziale od 22 nmol/L (8,8 ng/mL) do 124 nmol/L (49,6 ng/mL) i średnio wynosiły 44 nmol/L (17,6 ng/mL). Uwidoczniona została jednak odwrotna korelacja między wielkością stężenia kalcydiolu a występowaniem infekcji dróg oddechowych i świstów w pierwszych miesiącach życia oraz w okresie wczesnego dzieciństwa. W czasie obserwacji nie sprawdzano stężenia kalcydiolu u dzieci [18].

Devereux i wsp. natomiast, nie zarejestrowali zależności między stężenem witaminy D i przebiegiem astmy u osób dorosłych (18-50 r.ż.) mieszkających w Szkocji. Uwzględniono wyniki badań czynnościowych płuc oraz stopień ciężkości choroby. Stężenie 25(OH)D3 w surowicy krwi wynosiło średnio 10,1 μg/L (10,1 ng/mL). Badacze sugerują, że pacjenci chorujący na astmę, ze względu na odchylenia w funkcjonowaniu układu immunologicznego, mogliby odnieść korzyść z suplementacji witaminy D [28]. Hyppönen i wsp. zaobserwowali nieliniową zależność między wielkością stężeń 25(OH)D3 i IgE w surowicy. Zarówno zbyt niskie stężenie witaminy D (< 25 nmol/L; < 10 ng/mL), jak i zbyt wysokie (> 135 nmol/L; > 54 ng/mL) były związane z podwyższeniem stężenia IgE. Najniższy poziom IgE zarejestrowano przy stężeniu kalcydiolu wynoszącym 100- 125 nmol/L (40-50 ng/mL) [54].

Na podstawie tych obserwacji uwzględnia się możliwość, że zwiększenie ryzyka zachorowania na choroby alergiczne może zależeć zarówno od niedoboru, jak i zbyt dużego stężenia witaminy D w organizmie [54]. W badaniu eksperymentalnym na myszach zastosowanie kalcytriolu w dawce odpowiadającej 10 μg/d (400 IU) u człowieka, zarówno przed uczulaniem ovoalbuminą jak i w czasie ekspozycji na ten alergen, sprzyjało polaryzacji odpowiedzi immunologicznej w kierunku aktywacji limfocytów Th2, co skutkowało zwiększeniem wytwarzania IL-4, IL-13 oraz IgE [73]. Wskazuje to, że nadmierna suplementacja witaminy D może sprzyjać występowaniu alergii. Jednak u zwierząt uczulonych na owoalbuminę z udokumentowanym zapaleniem eozynofilowym dolnych dróg oddechowych stosowanie witaminy D przyczyniło się do zmniejszenia wytwarzania IL-5 i ograniczenia nacieku eozynofilowego w tkankach [73].

Należy zwrócić uwagę, że w badaniach, w których nie uwidoczniono zależności między stężeniem witaminy D w organizmie i występowaniem atopii oraz astmy stężenie kalcydiolu w surowicy zawierało się w przedziale opisanym przez Hyppönen i wsp. [54]. W dotychczas przeprowadzonych badaniach wiele uwagi poświęcono mechanizmom immunomodującego i przeciwzapalnego działania witaminy D.

Wykazano, że komórki nabłonka dróg oddechowych dzięki stałej, miejscowej ekspresji 1α-hydroksylazy mogą przekształcać 25(OH)D3 do 1,25(OH)2 D3. Zwiększa to ekspresję katelicydyny oraz cząsteczki CD14, będą- cej koreceptorem receptorów TLR [45], co prowadzi to wzmocnienia mechanizmów obronnych organizmu przed drobnoustrojami. W modelu komórkowym infekcji wirusowej obserwowano zarówno zwiększenia aktywności 1α-hydroksylazy, jak i zwiększenie syntezy katelicydyny w komórkach nabłonka. Wydaje się, że w zainfekowanych wirusem komórkach nabłonka oddechowego, więcej krążącego kalcydiolu może zostać przekształconych do aktywnej postaci witaminy D. Witamina D zmniejsza aktywność NF-κB, czego skutkiem jest ograniczenie syntezy cytokin prozapalnych [45,46].

W modelu doświadczalnym astmy alergicznej (myszy OVA) z jednoczesnym niedoborem witaminy D (stężenie we krwi < 20 nmol/L; < 8 ng/mL), w pobranych węzłach chłonnych zaobserwowano wzmożoną proliferację limfocytów T oraz zwiększenie wytwarzania przez nie cytokin (IL-4,-5,-10, IFN-γ) w porównaniu do grupy zwierząt, którym zapewniono wystarczającą podaż tej witaminy. W badaniu popłuczyn oskrzelowo-pęcherzykowych (BAL) nie stwierdzono natomiast wpływu niedoboru witaminy D zarówno na stężenie tych cytokin, jak i na liczbę eozynofilów i innych komórek. Nie wykazano także zmian stężenia swoistych antygenowo IgE i IgG1 [41]. Topilski i wsp. w podobnym modelu doświadczalnym (myszy OVA) uwidocznili hamujący wpływ kalcytriolu (3,6 x 10-8M) na migrację do węzłów chłonnych, zarówno dziewiczych limfocytów T CD4+ , jak i dojrzałych komórek Th2. Było to zawiązane z zaburzeniem przebudowy cytoszkieletu w tych komórkach. Najsilniejszy wpływ witaminy D3 obserwowano w początkowym okresie uczulania, zdominowanym jeszcze przez dziewicze limfocyty T. W początkowym etapie indukcji astmy zarejestrowano również znacznego stopnia zmniejszenie stężenia IL-4 i liczby eozynofilów w BAL oraz zmniejszenie liczby limfocytów, makrofagów, eozynofilów i neutrofilów w badaniu histopatologicznym płuc. Po prawie 2 tygodniach, czyli w okresie obecności zróżnicowanych limfocytów Th2, korzystny wpływ kalcytriolu nadal się utrzymywał, ale był słabszy [102].

W  badaniu klinicznym dzieci z  kontrolowaną astmą, stosujących regularnie glikokortykosteroidy wziewne (GKSw), wykazano istotną dodatnią korelację między stężeniem kalcydiolu w surowicy a wskaźnikiem Th1/ Th2, stężeniem IL-10 oraz liczbą limfocytów regulatorowych (CD25+ Foxp3+ Treg) we krwi. Zaobserwowano również ujemną korelację między stężeniem 25(OH)D3 i stężeniem prozapalnej IL-17 w surowicy. Zwraca uwagę to, że jedynie u około 15% badanych pacjentów zarejestrowano wystarczające stężenie kalcydiolu w surowicy (≥ 30 ng/mL) [69].

Witamina D3 może również wpływać na eozynofile, będące źródłem mediatorów przyczyniających się do rozwoju stanu zapalnego i przebudowy tkanek w obrębie oskrzeli. W przebiegu astmy dochodzi do pobudzenia tych komórek i ich napływu do dróg oddechowych. Najsilniejszym czynnikiem chemotaktycznym dla eozynofilów jest eotaksyna, dla której w błonie komórkowej pobudzonych komórek znajduje się receptor CXCR3. Niepobudzone eozynofile wykazują wysoką ekspresję innego receptora chemokinowego (CXCR4), którego ligandem jest SDF-1α. Podobnie jak eotaksyna, jest silnym czynnikiem chemotaktycznym dla tych komórek. Ekspresja SDF-1α zachodzi w tkankach nieobjętych procesem zapalnym i przyczynia się do napływu i utrzymania eozynofilów w obszarach niezmienionych chorobowo [52,79]. W warunkach in vitro, w obecności kalcytriolu (stężenia: 10-7 i 10-5M) zaobserwowano zwiększenie ekspresji receptora CXCR4 na eozynofilach. Witamina D3, zastosowana w wyższym stężeniu (10-5M), odwracała ponadto silny hamujący wpływ IL-5 na ekspresję CXCR4 [51]. W innym badaniu wykazano, że również GKS wywierały podobny wpływ na ekspresję CXCR4 [80]. Wydaje się, że witamina D może w ten sposób nasilać przeciwzapalne działanie GKS. Hamujący wpływ kalcytriolu na wytwarzanie IL-5 i formowanie nacieku eozynofilowego w płucach wykazano również w warunkach doświadczalnych (myszy OVA). Dobowa dawka witaminy D podawana zwierzętom odpowiadała 10 μg (400 IU) u człowieka [73].

Istotnym problemem w przebiegu astmy są zmiany morfologiczne zachodzące w obrębie oskrzeli, prowadzące do trwałej przebudowy ich ścian (tzw. remodeling). W astmie remodeling oskrzeli jest związany m.in. ze zwiększeniem przerostu i  rozrostu komórek mięśni gładkich (KMG), czego następstwem jest słabsza odpowiedź na leki rozszerzające oskrzela [44]. Wyniki badań przeprowadzonych w warunkach in vitro wskazują, że witamina D3 może ograniczać proliferację, rozrost i stopień kurczliwości tych komórek [44,56]. Zaobserwowano hamujący wpływ kalcytriolu na proliferację mięśni gładkich oskrzeli. Było to szczególnie widoczne w mikrośrodowisku o wysokim stężeniu 1,25(OH)2 D3 (100 nM) [24]. Wykazano ponadto addycyjny wpływ kalcytriolu i flutikazonu na wytwarzanie czynników prozapalnych (RANTES, CXCL10) przez KMG, eksponowane na TNF-α i IFN-γ [94]. Uwidoczniono także hamujący wpływ witaminy D na wytwarzanie metaloproteinaz (MMP-9, MMP-33) przez KMG oskrzeli [94,97], proliferację fibroblastów oraz syntezę kolagenu [2]. Możliwy jest również hamujący wpływ witaminy D3 na angiogenezę [56,94].

Przebieg astmy jest związany z występowaniem zaostrzeń spowodowanych m.in. infekcjami wirusowymi i bakteryjnymi. Wydaje się, że witamina D zmniejsza w takich sytuacjach nasilenie reakcji zapalnej. W monocytach i komórkach nabłonka dróg oddechowych witamina D3 ogranicza wytwarzanie cytokin oraz nasila syntezę peptydów przeciwdrobnoustrojowych, takich jak katelicydyna i defenzyny [104,106]. Hansdottir i wsp. w badaniu nad ludzkimi komórkami nabłonka dolnych dróg oddechowych, zainfekowanymi wirusem RSV (respiratory syncytial virus) zaobserwowali hamujący wpływ witaminy D3 na wytwarzanie prozapalnych cytokin i chemokin (IFN-β, chemokina 10) przez te komórki. Wynik zależał od stabilizacji IκBa przez kalcytriol, co prowadziło do zmniejszenia aktywności czynnika transkrypcyjnego NF-κB. Nie obserwowano przy tym wpływu witaminy D na namnażanie się wirusa. Kalcytriol nie miał wpływu na funkcjonowanie szlaków sygnałowych interferonu. Wskazuje to na korzystny wpływ witaminy D3, polegający na zmniejszeniu stopnia nasilenia reakcji zapalnej w przebiegu infekcji wirusowych dróg oddechowych bez zwiększenia ładunku wirusa w komórkach [46].

W  warunkach in vitro obserwowano także hamujący wpływ witaminy D3 na wytwarzania TNF-α oraz chemokiny IP-10 (CXCL10) przez pobudzone lipopolisacharydem bakteryjnym monocyty. TNF-α jest cytokiną związaną z występowaniem ciężkiej, opornej na leczenie astmy. Czynnik ten nasila rekrutację neutrofilów przyczyniając się do występowania oporności na GKS. TNF-α pobudza również proliferację fibroblastów, uczestniczących w procesie przebudowy oskrzeli. IP-10 (CXCL10) natomiast nasila stan zapalny w obrębie dróg oddechowych, zwłaszcza w przebiegu infekcji wirusowych. W badaniu tym uwidoczniono jednocześnie zwiększenie ekspresji chemokiny MDC, będącej czynnikiem związanym z odpowiedzią immunologiczną typu Th2. Było to zauważalne głównie w środowisku o dużym stężeniu witaminy D3 [63].

Edfeldt i wsp. wskazują, że cytokiny wytwarzane przez limfocyty Th1 i Th2 mogą odmiennie regulować mechanizmy obrony przeciwbakteryjnej w ludzkich monocytach. IFN-γ, przez nasilenie syntezy 1,25(OH)2 D3 w tych komórkach, zwiększał ekspresję katelicydyny. IL-4 natomiast, zarówno samodzielnie, jak i w warunkach aktywacji receptorów TLR-1/2, przyczyniała się do zwiększenia ekspresji 24-hydroksylazy i wzmożonego katabolizmu witaminy D3 z wytworzeniem jej nieaktywnego metabolitu [24,25(OH) D3] [31]. Obserwacje te wskazują na zwiększenie zapotrzebowania na witaminę D w chorobach alergicznych w czasie występowania infekcji. Analiza wyników badania NHANES III (Third National Health and Nutrition Examination) wykazała częstsze występowanie infekcji górnych dróg oddechowych u pacjentów chorujących na astmę z niedoborem witaminy D [25(OH)D3 < 10 μg/L; < 10 ng/mL] w porównaniu do grupy, w której stężenie 25(OH)D3 we krwi wynosiło > 30 μg/L (> 30 ng/mL) [39].

W jednym z badań wieloośrodkowych obserwowano działanie ochronne witaminy D3 stosowanej w okresie jesienno-zimowym w dawce 1200 IU/dobę. U dzieci w wieku szkolnym chorujących na astmę zarejestrowano niewielkiego stopnia zmniejszenie częstości zachorowań na grypę typu A oraz istotne zmniejszenie częstości epizodów zaostrzenia choroby. Nie obserwowano przy tym działań niepożądanych spowodowanych suplementacją witaminy D3 w powyższej dawce [104]. Obecnie wskazuje się na problem występowania niedoboru witaminy D u osób chorujących na astmę i związanych z tym następstw. Niedobór witaminy D występuje także u osób zamieszkujących obszary o znacznym stopniu nasłonecznienia.

W populacji dzieci (6-14 r.ż.) z Kostaryki, chorych na astmę (ok. 600 pacjentów), u 175 pacjentów (28%) stwierdzono niewystarczające stężenie 25(OH)D3 w surowicy (< 30 ng/mL). Wykazano odwrotną zależność między wartościami stężenia 25(OH)D3 w surowicy a stężeniem IgE i liczbą eozynofilów we krwi, stopniem nadreaktywności oskrzeli (AHR) w próbie z metacholiną oraz częstością hospitalizacji z powodu zaostrzenia choroby [17].

Chinellato i wsp. wskazali na problem występowania niedoboru witaminy D u dzieci chorych na astmę zamieszkujących obszary basenu Morza Śródziemnego i związane z tym pogorszenie czynności płuc (obniżenie FEV1 i FVC) oraz powysiłkowe zwiększenie reaktywności oskrzeli [22]. Alyasin i wsp. w 50-osobowej grupie dzieci (6-18 r.ż.) chorych na astmę ocenili zależność między stężeniem 25(OH) D3 we krwi i parametrami czynności płuc (FEV1, FVC, FEV1/FVC), intensywnością leczenia przeciwzapalnego, częstością hospitalizacji lub pilnych wizyt lekarskich z powodu zaostrzenia choroby. Wielkość zasobu witaminy D sklasyfikowano na podstawie stężenia 25(OH)D3 w surowicy (niedobór ≤ 20 ng/mL; stężenie niewystarczające 20-30 ng/mL; stężenie prawidłowe ≥ 30 ng/mL). W badanej grupie pacjentów zaobserwowano istotną korelację między stężeniem kalcydiolu w surowicy i obniżeniem wartości FEV1. Nie wykazano natomiast związku między stężeniem 25(OH)D3 a liczbą eozynofilów we krwi obwodowej, czasem trwania objawów, zużyciem leków przeciwzapalnych i potrzebą pilnej interwencji medycznej w okresie ostatnich 12 miesięcy [2]. Kierując się podobnymi kryteriami w ocenie zasobu witaminy D w organizmie i oceniając FEV1 przed zastosowaniem leków rozszerzających oskrzela, Wu i wsp. po kilkumiesięcznej obserwacji zarejestrowali słabszą odpowiedź na GKSw u dzieci (5-12 r.ż.) z niedoborem witaminy D w porównaniu do grup ze stężeniem niewystarczającym i prawidłowym [116].

Gupta i wsp. przeanalizowali zależność między stężeniem witaminy D we krwi i przebiegiem ciężkiej, opornej na leczenie astmy u dzieci. U pacjentów tych zarejestrowano znacznie niższe stężenie 25(OH)D3 we krwi (28 nmol/L; 11,2 ng/mL) w porównaniu do chorych z umiarkowaną postacią astmy (42 nmol/L; 16,8 ng/mL). Zaobserwowano dobrą korelację między stężeniem 25(OH)D3 a parametrami czynności płuc (FEV1, FVC), wynikami testu kontroli astmy oraz odwrotną zależność między stężeniem 25(OH) D3 i epizodami zaostrzenia choroby, dawkami stosowanych GKSw oraz pogrubieniem warstwy mięśni gładkich oskrzeli. Nie stwierdzono zależności między stężeniem kalcydiolu w surowicy a liczbą komórek (eozynofilów, neutrofilów, mastocytów) zarówno w BAL, jak i w badaniu histopatologicznym wycinków ścian oskrzeli. Mogło to być jednak spowodowane wcześniej stosowanym intensywnym leczeniem przeciwzapalnym [44].

Xystrakis i wsp. wykazali, że witamina D może być czynnikiem wspomagającym przełamanie oporności na glikokortykosteroidy. U chorych na astmę steroidooporną, w następstwie dołączenia do standardowej terapii witaminy D (0,5 μg/d przez 7 dni), zwiększyła się zdolność Treg do wydzielania przeciwzapalnej IL-10 do poziomu obserwowanego u pacjentów z zachowaną odpowiedzią na leczenie glikokortykosteroidami. W warunkach in vitro obserwowano ponadto, że dodanie witaminy D do deksametazonu spowodowało zwiększenie ekspresji receptora glikokortykosteroidowego w limfocytach T CD4+ [118]. Wydaje się, że u chorych na astmę, oprócz stosowania standardowej terapii, warto również zwrócić uwagę na zapewnienie odpowiedniego stężenia witaminy D w organizmie. Witamina ta może poprawiać funkcję układu immunologicznego, zmniejszać nasilenie stanu zapalnego, osłabiać mechanizmy związane z przebudową oskrzeli, a także może być użyteczna w przełamywaniu oporności na glikokortykosteroidy.

Atopowe zapalenie skóry

Atopowe zapalenie skóry (AZS) jest przewlekłą dermatozą zapalną o złożonym patomechanizmie, w którym mają znaczenie zależności zachodzące między czynnikami genetycznymi i środowiskowymi. Wyróżniono dwa fenotypy kliniczne AZS, tzw. zewnątrzpochodne AZS (ZAZS) i wewnątrzpochodne AZS (WAZS). W patogenezie zewnątrzpochodnego AZS istotną rolę odgrywa defekt bariery naskórkowej związany z zaburzeniem wytwarzania filagryny. W tej grupie chorych stwierdzono podwyższone stężenie IgE oraz cytokin o profilu Th2 (IL-4, -5, -13) [58]. Z defektem bariery naskórkowej wiąże się ułatwione przenikanie substancji białkowych do głębszych warstw naskórka, w wyniku czego dochodzi do pobudzenia układu immunologicznego i występowania reakcji nadwrażliwości z udziałem przeciwciał IgE, zarówno na alergeny inhalacyjne jak i alergeny pokarmowe [58]. U chorych na AZS stwierdza się ponadto niedostateczne wytwarzanie czynników przeciwdrobnoustrojowych. Sprzyja to kolonizacji skóry przez mikroorganizmy oraz przyczynia się do rozwoju infekcji [13] i nasilenia objawów choroby oraz osłabienia skuteczności leczenia.

W wewnątrzpochodnym AZS defekt genu filagryny występuje rzadziej, stężenie IgE w surowicy jest niskie oraz nie występuje alergia IgE-zależna na alergeny inhalacyjne i pokarmowe. Chociaż w tym fenotypie AZS w reakcjach immunologicznych dominują limfocyty Th1 i wytwarzane przez nie cytokiny, to podobnie jak w ZAZS, stwierdzano w skórze zwiększony odsetek limfocytów Th2 z towarzyszącym miejscowym formowaniem się nacieków eozynofilowych. W przebiegu WAZS częściej występuje alergia kontaktowa na antygeny niebędące białkami (metale i inne hapteny) z aktywacją odpowiedzi immunologicznej z udziałem zarówno limfocytów Th1, jak i limfocytów Th2. Reakcje immunologiczne typu opóźnionego i późnego, klinicznie ujawniające się pod postacią wyprysku, występują w obu postaciach AZS [58].

Źródłem cytokin w  naskórku są m.in. keratynocyty (wytwarzające m.in. IFN-γ) oraz komórki Langerhansa (wytwarzające cytokiny o profilu Th2). W następstwie uszkodzenia lub defektu bariery naskórkowej napływają limfocyty Th2 i eozynofile, co jest typową cechą ZAZS [58]. Keratynocyty, oprócz zdolności do syntezy cytokin i chemokin, wytwarzają również aktywną postać witaminy D. Dzięki wewnątrzkomórkowej aktywności 25-hydroksylazy oraz 1α-hydroksylazy mogą, niezależnie od funkcji wątroby i nerek, wytwarzać kalcytriol. Kalcytriol reguluje proliferację i różnicowanie się tych komórek, przyczyniając się w ten sposób do utrzymania integralności bariery naskórkowej [12,95].

Opinie o wpływie witaminy D3 na AZS są niejednoznaczne. Witamina D3 może indukować niekorzystne zjawiska zachodzące w przebiegu tej choroby. Kalcytriol zwiększa ekspresję receptora chemokinowego typu 10 na limfocytach T, którego ligandem jest chemokina CCL27 wytwarzana przez keratynocyty. To oddziaływanie ukierunkowuje napływ limfocytów T do skóry [97]. Ponadto aktywna postać witaminy D może powodować przesunięcie równowagi immunologicznej z udziałem limfocytów Th1 w kierunku odpowiedzi Th2, związanej z zapaleniem alergicznym [95]. Istotną rolę w tym patomechanizmie przypisuje się limfopoetynie zrębu grasicy (TSLP) [101].

W obrębie zmian skórnych osób chorujących na AZS wykazano zwiększoną ekspresję TSLP. Uważa się, że czynnik ten stanowi pomost między barierami ciała ludzkiego (skóra, nabłonek dróg oddechowych, ściana jelit) i środowiska zewnętrznego a odpowiedzią immunologiczną z udziałem Th2. Źródłem TSLP mogą być nie tylko komórki tworzące bariery biologiczne organizmu, do których należą keratynocyty oraz komórki nabłonka (m.in. dróg oddechowych), ale również inne komórki (fibroblasty, komórki mięśni gładkich, DC, mastocyty) [101]. Do czynników nasilających ekspresję TSLP należy pobudzenie receptorów TLR i NOD2 przez mikroorganizmy. Podobną rolę mogą pełnić alergeny (zawierające lub wytwarzające proteazy), czynniki chemiczne, dym tytoniowy oraz cytokiny typu Th2 i przeciwciała klasy IgE [101]. Li i wsp., po zastosowaniu na skórę badanych myszy witaminy D (kalcytriolu w stężeniu 0,25 nM) i jej analogu (kalcypotriolu w stężeniu 4 nM), zaobserwowali wystąpienie zmian typowych dla AZS, z towarzyszącym naciekiem eozynofilowym w obrębie skóry i napływem do miejsc zmienionych chorobowo limfocytów T CD4+ , komórek dendrytycznych i mastocytów. Było to związane ze zwiększeniem ekspresji TSLP w keratynocytach zależnym od aktywacji receptora VDR. W surowicy krwi zarejestrowano zarówno podwyższone stężenie TSLP, jak i cytokin o profilu Th2 (IL-4,- 5,-13, -31,-10,-6), Th1 (IFN-γ) oraz przeciwciał klasy IgE. Ponadto zarejestrowano zwiększenie liczby eozynofilów nie tylko we krwi obwodowej, ale również w regionalnych węzłach chłonnych, wątrobie oraz w śledzionie [66].

Zmiany zapalne w obrębie skóry, lecz o mniejszym nasileniu, zaobserwowano również u zwierząt pozbawionych receptorów VDR lub RXR z podaną miejscowo witaminą D. Ponadto u zwierząt pozbawionych genu RAG1 (umożliwiającego syntezę IgE), w następstwie miejscowej aplikacji kalcypotriolu, także dochodziło do wyindukowania stanu zapalnego skóry. Zarejestrowano zwiększenie stężenia TSLP i cytokin prozapalnych (IL-4,-6, ale nie IL-5,-13,-5) oraz zwiększenie liczby eozynofilów we krwi i w tkankach. Wydaje się, że miejscowa aplikacja witaminy D może spowodować powstanie zmian zapalnych w obrębie skóry bez udziału limfocytów T i B. Wskazano na autonomiczne prozapalne działanie witaminy D, związane ze zwiększoną ekspresją TSLP. TSLP, wpływając na eozynofile, DC, mastocyty, może bezpośrednio wywoływać stan zapalny typowy dla chorób atopowych, do nasilenia którego dochodzi w wyniku późniejszej aktywacji limfocytów Th2 [66]. Ta sama grupa badaczy w modelu doświadczalnym astmy alergicznej (myszy OVA) wykazała ponadto, że TSLP wytwarzana w zwiększonej ilości w keratynocytach, wskutek miejscowego zastosowania kalcypotriolu na skórę, może się przyczyniać do nasilenia stanu zapalnego w tkankach odległych (m.in. w oskrzelach) [119].

Gen TSLP występuje w dwóch postaciach – długiej i krótkiej. W niepobudzonych komórkach tranksrypcja jego postaci krótkiej utrzymuje się na stałym poziomie. Wskutek pobudzenia receptorów TLR oraz w mikrośrodowisku cytokinowym o profilu Th2, zarówno w keratynocytach, jak i w komórkach nabłonka, dochodzi natomiast do zwiększenia transkrypcji postaci długiej genu TSLP, co skutkuje wytwarzaniem cytokin o profilu Th2 [117]. Xie i wsp. w badaniu przeprowadzonym w warunkach in vitro wykazali, że kalcytriol i kalcypotriol, zastosowane w wysokich stężeniach (10-5M), powodują zwiększenie całkowitej ekspresji TSLP (total TSLP) w keratynocytach, przy czym nie jest to uwarunkowane wytwarzaniem prozapalnej postaci długiej tego białka [117]. Li i wsp. w warunkach in vitro zarejestrowali, że synteza TSLP była zależna od wielkości aplikowanej dawki leku (0,4; 1,0; 4,0 nM kalcypotriolu) [66]. Rozbieżność wyników tych badań, przeprowadzonych w warunkach in vitro i in vivo, mogą wynikać z udziału innych czynników obecnych w organizmie oraz mogą zależeć od wielkości miejscowego stężenia witaminy D.

Fullerton i wsp. wykazali występowanie łagodnych reakcji podrażnieniowych – rumienia i obrzęku w miejscach aplikacji kalcypotriolu zastosowanego w postaci maści. Stosowano następujące stężenia kalcypotriolu: 0,4; 2, 10 i 50 μg/g. Nie wykazano zależności między występowaniem zmian skórnych a stężeniem kalcypotriolu zawartego w podłożu. Nie obserwowano alergii kontaktowej na ten preparat. Kalcypotriol nie spowodował zwiększenia przeznaskórkowej utraty wody (TEWL) w porównaniu z zastosowanym podłożem. Jednak samo podłoże maści w niewielkim stopniu zwiększało TEWL. Badacze ci zwrócili uwagę na odpowiedni dobór podłoża w preparatach do stosowania zewnętrznego, które zapewniłoby stabilność leku w odpowiednim stężeniu i nie powodowało reakcji podrażnieniowych [35]. Queille-Roussel i wsp. w 3-tygodniowym badaniu na zdrowych ochotnikach porównali stopień nasilenia reakcji podrażnieniowych po miejscowym zastosowaniu poszczególnych analogów witaminy D. Kalcytriol (3 µg/g, maść) został zaliczony do preparatów niepowodujących reakcji podrażnieniowych. Nie wystąpiła również reakcja fototoksyczna i fotoalergiczna. Po zastosowaniu takalcytolu (4 µg/g, maść) i kalcypotriolu (50 µg/g, maść) obserwowano rumień odpowiednio o łagodnym i umiarkowanym nasileniu [90].

Analizując wyniki dotychczas przeprowadzonych badań należy uwzgledniać jakie preparaty witaminy D stosowano i w jakich dawkach, sprawdzając przy tym warunki obserwacji, tzn. środowisko in vitro i in vivo (z oceną wyjściowego stanu bariery naskórkowej). Właściwości drażniące analogów witaminy D mogą się przyczyniać do pogorszenia stanu niedoskonałej bariery naskórkowej w AZS, co jest czynnikiem ograniczającym ich stosowanie w terapii miejscowej. Inne wyniki uzyskano po systemowym zastosowaniu agonistów receptora VDR. U myszy z wypryskiem alergicznym Hartrmann i wsp. zaobserwowali korzystny wynik takiej terapii, polegający na zwiększeniu napływu Treg do skóry oraz zwiększeniu ekspresji genów czynników odpowiedzialnych zarówno za utrzymanie prawidłowej bariery naskórkowej, jak i zapewniających obronę przed mikroorganizmami [48].

W ostatnich latach zwrócono uwagę na osłabienie mechanizmów obronnych w obrębie skóry wskutek zmniejszonego wytwarzania peptydów przeciwdrobnoustrojowych, do których należą defenzyny i katelicydyny. Szczególną rolę przypisuje się niedoborowi katelicydyny LL-37 wykazującej aktywność przeciwbakteryjną, przeciwwirusową oraz przeciwgrzybiczą. Osłabienie wytwarzania katelicydyny w AZS w pewnym stopniu może być związane ze zmienionym mikrośrodowiskiem zdominowanym przez cytokiny o profilu Th2 (IL-4, IL-13) [4,95]. Typowe mediatory zapalne lub infekcja nie wpływają na ekspresję katelicydyny. W takich warunkach do jej syntezy w keratynocytach i w monocytach niezbędna jest witamina D. W obrębie regionu promotorowego genu katelicydyny zlokalizowano miejsce, do którego przyłącza się kompleks VDR – kalcytriol, czego następstwem jest synteza tego białka. Wskazuje się, że zmniejszone wytwarzanie czynników przeciwdrobnoustrojowych w organizmie może być skutkiem niedoboru witaminy D. U pacjentów chorych na AZS, u których stwierdzono obniżenie stężenia kalcydiolu we krwi [60], po zastosowaniu doustnej substytucji witaminy D, zarejestrowano zwiększenie syntezy katelicydyny w zmianach skórnych [49].

Hata i wsp. wykazali znacznego stopnia zwiększenie ekspresji katelicydyny w wycinkach skóry uzyskanych od pacjentów chorych na AZS, będących po 21-dniowej doustnej terapii witaminą D (cholekalcyferol) w dawce dobowej 4000 IU. Dla porównania, w wycinkach skóry pobranych od zdrowych osób efekt ten był słabo wyrażony [49]. Mallbris i wsp. u osób chorujących na AZS nawet po miejscowym zastosowaniu kalcytriolu (stężenie 0,002%, 80nM, 3-dniowa okluzja) obserwowali zwiększenie ekspresji katelicydyny w skórze. Synteza tego peptydu została przywrócona również w miejscach doświadczalnie wywołanych uszkodzeń skóry. Nakłucia punktowe wielkości 4 mm2 odzwierciedlały uszkodzenia, do których dochodzi wskutek drapania. Wynik miejscowej terapii z zastosowaniem kalcytriolu był podobny zarówno w przypadkach ZAZS, jak i WAZS [72]. Wydaje się, że stopień zaawansowania AZS może zależeć od wielkości zasobów witaminy D w organizmie.

Peroni i wsp. wykazali związek między stopniem nasilenia objawów choroby a stężeniem kalcydiolu w surowicy krwi. U pacjentów z łagodnymi objawami stężenie 25(OH) D3 było znacznie wyższe (36,9 ng/mL) niż u osób będących w bardziej zaawansowanym stadium choroby. Przy stężeniu kalcydiolu 27,5 ng/mL obserwowano umiarkowane nasilenie objawów, natomiast u chorych ze stężeniem kalcydiolu 20,5 ng/mL występowała ciężka postać AZS [86]. W randomizowanym, podwójnie zaślepionym z użyciem placebo badaniu, obejmującym 60 osób (>14 r.ż.) chorują- cych na AZS, już po 2-miesięcznej suplementacji witaminy D (cholekalcyferol) zaobserwowano korzystny skutek tej terapii zarówno w grupie pacjentów z łagodnym, umiarkowanym, jak i z ciężkim stopniem nasilenia objawów.

W ocenie klinicznej stosowano skalę SCORAD (Scoring Atopic Dermatitis) oraz skalę TIS (Three Item Severity score). Dobowa doustna dawka witaminy D wynosiła 1600 IU. Witaminę D stosowano jako leczenie uzupełniające terapię z zastosowaniem glikokortykosteroidów miejscowych, leków przeciwhistaminowych oraz emolientów. Uwagę zwraca małe wyjściowe stężenie 25(OH)D3 w surowicy wynoszące około 9,8 ng/mL. Po zakończeniu substytucji obserwowano wzrost stężenia 25(OH)D3 do około 22,1 ng/mL. W grupie placebo wartości te wynosi- ły odpowiednio 10,2 ng/mL i 9,8 ng/mL. Wskazuje to na problem występowania niedoboru witaminy D u chorych na AZS i na korzyści wynikające z uzyskania odpowiednio wyższego stężenia kalcydiolu w surowicy [3].

Hata i wsp. zwrócili uwagę, że dopiero suplementacja witaminy D w wyższych dawkach może zapewnić optymalne stężenie witaminy D w organizmie, przy czym nie musi się to wiązać z występowaniem działań niepożądanych. Po 3-tygodniowym okresie doustnego stosowania witaminy D w dawce dobowej 4000 IU, zarówno w grupie badanej (chorzy na AZS) jak i kontrolnej (osoby zdrowe), zarejestrowano podwyższenie stężenia 25(OH)D3 w surowicy (z 22,5 do 35,5 ng/mL w grupie badanej oraz z 24,5 do 37 ng/mL w grupie kontrolnej) bez zwiększenia stężenia wapnia w surowicy. Żadna z osób uczestniczących w badaniu nie zgłaszała objawów niepożądanych w okresie przyjmowania witaminy D [49].

Chociaż wpływ witaminy D na przebieg AZS wydaje się korzystny, to jej rola w patogenezie AZS jest kontrowersyjna. Zbyt wysoka podaż w czasie ciąży oraz w okresie niemowlę- cym [8,36,58] może sprzyjać wystąpieniu AZS. Obserwacje Gale i wsp. wskazują, że zwiększone ryzyko pojawienia się wyprysku atopowego u 9-miesięcznych dzieci było związane z wyższym stężeniem kalcydiolu w surowicy (> 75 nmol/L; > 30 ng/mL) u ich matek w okresie ciąży w porównaniu z grupą dzieci urodzonych przez kobiety, u których stężenie kalcydiolu w czasie ciąży było niższe i wynosiło < 30 nmol/L (< 12 ng/mL) [36]. W badaniu japońskich badaczy zapewnienie dziennej podaży witaminy D w okresie ciąży wynoszące ≥ 4,3 μg (≥ 172,4 IU) było związane z mniejszą częstością występowania AZS u dzieci [75].

Back i wsp., zaobserwowali zwiększone ryzyko występowania AZS w 6 r.ż. u dzieci przyjmujących w okresie niemowlęcym ponad 13,1 μg witaminy D dziennie, w porównaniu do grupy, w której dzienna podaż tej witaminy była niższa [6]. Analizując metodykę powyższych badań, zwraca uwagę to, że nie mierzono stężenia kalcydiolu we krwi dzieci i nie we wszystkich badaniach oznaczano jego stężenie we krwi kobiet będących w ciąży.

Alergiczny nieżyt nosa (A

Dotychczas przeprowadzono niewiele obserwacji nad wpływem witaminy D na występowanie i przebieg alergicznego nieżytu nosa (ANN). Po przeanalizowaniu wyników badania epidemiologicznego NHANES III (Third National Health and Nutrition Examination) Wjist i Hyppönen wskazali na częstsze występowanie ANN w grupie pacjentów ze stężeniem 25(OH) D3 we krwi wynoszącym powyżej 20 ng/mL w porównaniu do grupy, w której to stężenie było niższe (≤ 20 ng/ mL). Powyższą zależność stwierdzono zarówno u dzieci, jak i u dorosłych. Do analizowanych grup etnicznych należeli pacjenci rasy białej, niebędący Hiszpanami oraz Afroamerykanami [115]. Inni badacze zwrócili uwagę na problem występowania nieżytu nosa i zapalenia zatok przynosowych u osób z obniżonym zasobem witaminy D w organizmie.

Pinto i wsp. zarejestrowali niższe wartości stężenia 25(OH) D3 u Afroamerykanów chorujących na ANN w porównaniu do innych grup etnicznych sugerując, że witamina D może być istotnym czynnikiem związanym z występowaniem chorób górnych dróg oddechowych [89]. W populacji osób pochodzenia afroamerykańskiego ze stwierdzonym niedoborem witaminy D, obserwowano częstsze występowanie alergicznego grzybiczego nieżytu nosa z zapaleniem zatok przynosowych (AGZNZP). W chorobie tej istotne znaczenie przypisuje się mechanizmom immunologicznym z udziałem limfocytów Th2 [77]. Ponadto, w badanej grupie Afroamerykanów, w porównaniu do grupy kaukaskiej, częściej obserwowano występowanie miejscowej destrukcji kości czaszki [38,112].

Mulligan i wsp. na podstawie retrospektywnej oceny dokumentacji pacjentów, zaliczonych do trzech grup (chorzy na przewlekły nieżyt nosa i zatok przynosowych bez polipów nosa, grupa z polipami nosa, chorzy na grzybicze alergiczne zapalenie nosa i zatok przynosowych), stwierdzili niewystarczające stężenie witaminy D (< 32 ng/mL) u osób z polipami nosa oraz AGZNZP. W badaniu tomograficznym obserwowano ponadto cechy nasilonej przebudowy kości z jednoczesną ich destrukcją. W tych dwóch grupach pacjentów stwierdzono również podwyższone stężenie GM-CSF i zwiększenie liczby DC we krwi [77]. Ta sama grupa badaczy wykazała niewystarczające stężenie kalcydiolu (< 30 ng/mL) u dzieci z przewlekłym nieżytem nosa z obecnością polipów oraz u dzieci z AGZNZP, co było związane ze zwiększeniem napływu DC do tkanek zmienionych chorobowo. Takiej zależności nie zaobserwowano natomiast w grupie pacjentów z przewlekłym nieżytem nosa bez obecności polipów [78].

W badaniu populacji irańskiej znaczny niedobór witaminy D występował u 30% osób z ANN w porównaniu do grupy osób zdrowych, w której odsetek ten wynosił 5%. Za granicę normy przyjęto stężenie 25(OH)D3 wynoszące 37 nmol/L (14,8 ng/mL), natomiast stężenie kalcydiolu < 12,5 nmol/L (< 5 ng/mL) wskazywało na ciężki niedobór witaminy D w organizmie. Nie stwierdzono zależności między stężeniem witaminy D a czasem utrzymywania się objawów ANN czy okresem ekspozycji na alergeny [5]. Ozkara i wsp. zaobserwowali ujemną korelację między wartościami stężenia 25(OH)D3 i stężeniem IgE oraz IL-4 u pacjentów chorujących na ANN z obecnością polipów nosa. U chorych z polipami nosa bez ANN taka zależność natomiast nie występowała. Badacze ci wskazują na związek między niedoborem witaminy D i występowaniem chorób alergicznych [81].

El-Shazly i Lefebvre wskazali na znaczenie witaminy D w patofizjologii ANN. W warunkach in vitro uwidocznili hamujący wpływ kalcytriolu (10-6M) na wydzielanie IL-8 przez komórki NK (pochodzące od pacjentów chorujących na ANN), pobudzone IL-15. IL-8 jest jednym z czynników chemotaktycznych dla eozynofilów, natomiast IL-15, pobudzając wytwarzanie GM-CSF, wydłuża okres przeżycia tych komórek. Badacze ci wykazali funkcjonowanie osi regulacyjnej utworzonej przez komórki NK, cytokiny (IL-15, IL-8) oraz eozynofile i jej znaczenie w ANN. Wyniki tego badania wskazują, że witamina D może należeć do czynników ograniczających formowanie nacieku eozynofilowego w tkankach objętych zapaleniem alergicznym [32,64].

Swoista alergenowo immunoterapia

Swoista alergenowo immunoterapia (SIT) jest obecnie jedyną metodą przyczynowego leczenia chorób alergicznych, pozwalającą na wzbudzenie tolerancji organizmu na uczulający alergen, skutkiem czego jest zmniejszenie nasilenia, a nawet ustąpienie objawów choroby [16]. Mechanizm tej metody leczenia nie został dotychczas w pełni poznany. Sugeruje się, że wskutek stosowania SIT dochodzi do zmian w procesie wytwarzania przeciwciał oraz w funkcjonowaniu poszczególnych komórek układu immunologicznego, takich jak limfocyty T, B czy komórki dendrytyczne. Wydaje się, że efekt SIT może być związany z wytwarzaniem tzw. blokujących IgG, indukcją stanu anergii/delecji limfocytów, czy też z przesunięciem równowagi immunologicznej z odpowiedzi z udziałem limfocytów Th2 w kierunku limfocytów Th1. Istotnym następstwem SIT jest również pobudzenie rozwoju i zwiększenie aktywacji limfocytów regulatorowych (Treg) wytwarzających IL-10 [42].

Prowadzone są badania ukierunkowane na wykorzystanie metod zwiększających skuteczność SIT. Wydaje się, że jednym z czynników wspomagających wyniki tej terapii może być aktywna postac witaminy D [1,25(OH)2 D3] [108]. Kalcytriol wpływa na funkcję komórek dendrytycznych (DC). Hamując proces ich różnicowania się i dojrzewania powoduje, że stają się tzw. tolerogennymi DC. Witamina D zwiększa również wytwarzanie IL-10 przez te komórki [82,105]. Tolerogenne DC pobudzają następnie rozwój Treg. Mogą bezpośrednio oddziaływać na limfocyty pomocnicze (TCD4+ ), w następstwie czego dochodzi do zmniejszenia wytwarzania cytokin prozapalnych oraz zmiany fenotypu tych komórek, w wyniku czego stają się one limfocytami regulatorowymi [1,57].

Grundström i wsp. u myszy uczulonych na główny alergen kota (Fel d1) wykazali większą skuteczność SIT z zastosowaniem kowalencyjnie sprzężonej cząsteczki witaminy D z rekombinowanym głównym alergenem kota Fel d1 (VD3:rFel d1) w porównaniu do metody z użyciem jedynie rFel d1. U zwierząt poddanych terapii VD3:Fel d1 zaobserwowano większego stopnia zmniejszenie nasilenia stanu zapalnego oskrzeli (zmniejszenie liczby eozynofilów oraz cytokin o profilu Th2 – IL-5, IL-13 w BAL) oraz zmniejszenie nadreaktywności oskrzeli w porównaniu z grupą, w której stosowano jedynie rFel d1. U zwierząt poddanych terapii VD3:Fel d1 to korzystne działanie było widoczne zarówno z użyciem niskich, jak i wysokich dawek VD3:rFel d1 (5 μg vs.10 μg rFel d1). W grupie otrzymującej jedynie rFel d1, zastosowanie niskich dawek alergenu było związane z mniejszą skutecznością SIT [42].

Taher i wsp. na mysim modelu astmy alergicznej (myszy OVA) wykazali, że podskórne podawanie witaminy D3 (10 ng) wzmacniało korzystne działanie SIT z użyciem owoalbuminy (100 μg). Było to związane ze zwiększonym wytwarzaniem IL-10 i TGF-β oraz hamowaniem ekspresji czynnika transkrypcyjnego NF-κB. Zarówno w BAL jak i w surowicy krwi zarejestrowano zmniejszenie liczby eozynofilów, stężenia IL-5, IL-13 oraz IgE. Stężenie IL-10, TGF-β oraz swoistych alergenowo IgG natomiast uległo zwiększeniu. Po ponownej ekspozycji na alergen zaobserwowano nie tylko osłabienie reaktywności oskrzeli, ale również zmniejszenie zdolności limfocytów Th2 do wytwarzania cytokin. W grupie zwierząt poddanych immunoterapii z  zastosowaniem samej owoalbuminy w identycznej dawce te korzystne zmiany były słabiej wyrażone [100]. Być może wykorzystanie powyższej metody w praktyce pozwoliłoby na utrzymanie, a nawet zwiększenie skuteczności SIT pozwalając na redukcję dawki alergenu w szczepionce i zmniejszenie ryzyka działań niepożądanych tego sposobu leczenia [42].

Overtvelt i wsp. wskazali na użyteczność łącznego zastosowania jako adiuwantów kalcytriolu i deksametazonu w celu zwiększenia skuteczności podjęzykowej immunoterapii swoistej alergenowo. W warunkach doświadczalnych (myszy OVA), oprócz witaminy D (1 mg/kg) i alergenu, zastosowali bardzo niskie dawki glikokortykosteroidu (0,03 μg/kg), przy których nie uwidaczniało się bezpośrednio działanie przeciwzapalne, ale wytwarzanie IL-10 przez swoiste alergenowo limfocyty T było zwiększone [110]. W badaniu klinicznym dzieci chorujących na astmę poddanych SIT nie stwierdzono jednak korzystnego wpływu GKS (p.o. 20 mg prednizonu jednorazowo w dniu szczepienia) na skuteczność immunoterapii. Było to związane z hamowaniem rozwoju Treg i zmniejszeniem wytwarzania IL-10. Jednorazowe podanie witaminy D w dawce 1000 IU w dniu szczepienia zniwelowało natomiast ten efekt GKS [71]. Majak i wsp. u dzieci z astmą alergiczną obserwowali lepsze wyniki SIT przy stężeniu kalcydiolu w surowicy wynoszącym powyżej 30 ng/mL. Było to związane z indukcją Foxp3+ Treg i możliwością zmniejszenia dawki GKSw [70]. Podobny wynik zarejestrowano po 6 i 12 miesiącach stosowania SCIT w połączeniu z substytucją witaminy D w dawce 650 IU/d u dzieci z astmą alergiczną uczulonych na alergeny roztoczy kurzu domowego. Postępowanie to stanowiło istotną przewagę nad stosowaniem samej SIT czy też farmakoterapii [7]. Wyniki dotychczas przeprowadzonych badań wskazują na dodatkowe korzystne działanie witaminy D wspomagające zasadniczą metodę terapii chorób alergicznych.

Podsumowanie

W świetle wyników dotychczas przeprowadzonych badań wydaje się, że witamina D może korzystnie wpływać na przebieg chorób alergicznych. Witamina D może wspomagać mechanizmy obronne organizmu w przebiegu infekcji wirusowych, bakteryjnych czy grzybiczych. Pozwala to na ograniczenie stopnia nasilenia stanu zapalnego w obrębie układu oddechowego i skóry oraz na zmniejszenie częstości występowania epizodów zaostrzeń chorób alergicznych. Wydaje się, że ogólnoustrojowa suplementacja witaminy D może wspomagać działanie leków przeciwzapalnych stosowanych w terapii chorób alergicznych.

Zapewnienie optymalnego efektu immunomodulującego i przeciwzapalnego w chorobach alergicznych zależy od utrzymania odpowiedniego stężenia witaminy D w organizmie. Zarówno niedobór witaminy D, jak i jej nadmiar mogą niekorzystnie wpływać na funkcjonowanie układu immunologicznego w tych schorzeniach. Wskazuje się na dążenie do wykrywania i wyrównywania niedoboru witaminy D. Wydaje się, że korzystny wpływ witaminy D na przebieg chorób alergicznych może zostać osiągnięty przy docelowym stężeniu kalcydiolu w surowicy krwi wynoszącym 30-40 ng/mL. Nie zostały jednak określone górne granice wartości stężeń, pozwalających na uzyskanie optymalnego działania immunomodulującego i przeciwzapalnego witaminy D [52]. Ze względu na funkcjonowanie miejscowych mechanizmów regulujących metabolizm witaminy D w komórkach i sąsiadujących tkankach, interpretacja wielkości stężenia kalcydiolu we krwi może być utrudniona. Wydaje się jednak, że zależą one od stężenia 25(OH)D3 w surowicy [64].

Przypisy

• 1. Adorini L., Giarratana N., Penna G.: Pharmacological inductionof tolerogenic dendritic cells and regulatory T cells. Semin. Immunol.,2004; 16: 127-134
  Google Scholar
• 2. Alyasin S., Momen T., Kashef S., Alipour A., Amin R.: The relationshipbetween serum 25 hydroxy vitamin D levels and asthma inchildren. Allergy Asthma Immunol. Res., 2011; 3: 251-255
  Google Scholar
• 3. Amestejani M., Salehi B.S., Vasigh M., Sobhkhiz A., Karami M.,Alinia H., Kamrava S.K., Shamspour N., Ghalehbaghi B., Behzadi A.H.:Vitamin D supplementation in the treatment of atopic dermatitis:a clinical trial study. J. Drugs Dermatol., 2012; 11: 327-330
  Google Scholar
• 4. Antal A.S., Dombrowski Y., Koglin S., Ruzicka T., Schauber J.: Impactof vitamin D3 on cutaneous immunity and antimicrobial peptideexpression. Dermatoendocrinol., 2011; 3: 18-22
  Google Scholar
• 5. Arshi S., Ghalehbaghi B., Kamrava S.K., Aminlou M.: Vitamin Dserum levels in allergic rhinitis: any difference from normal population?Asia Pac. Allergy, 2012; 2: 45-48
  Google Scholar
• 6. Bäck O., Blomquist H.K., Hernell O., Stenberg B.: Does vitamin Dintake during infancy promote the development of atopic allergy?Acta Derm. Venereol., 2009; 89: 28-32
  Google Scholar
• 7. Baris S., Kiykim A., Ozen A., Tulunay A., Karakoc-Aydiner E., BarlanI.B.: Vitamin D as an adjunct to subcutaneous allergen immunotherapyin asthmatic children sensitized to house dust mite. Allergy,2014; 69: 246-253
  Google Scholar
• 8. Baroni E., Biffi M., Benigni F., Monno A., Carlucci D., CarmelietG., Bouillon R., D’Ambrosio D.: VDR-dependent regulation of mastcell maturation mediated by 1,25-dihydroxyvitamin D3. J. Leukoc.Biol., 2007; 81: 250-262
  Google Scholar
• 9. Barrat F.J., Cua D.J., Boonstra A., Richards D.F., Crain C., SavelkoulH.F., de Waal-Malefyt R., Coffman R.L., Hawrylowicz C.M., O’GarraA.: In vitro generation of interleukin 10-producing regulatory CD4+T cells is induced by immunosuppressive drugs and inhibited by Thelper type 1 (Th1)- and Th2-inducing cytokines. J. Exp. Med., 2002;195: 603-616
  Google Scholar
• 10. Benson A.A., Toh J.A., Vernon N., Jariwala S.P.: The role of vitaminD in the immunopathogenesis of allergic skin diseases. Allergy,2012; 67: 296-301
  Google Scholar
• 11. Bhalla A.K., Amento E.P., Krane S.M.: Differential effects of1,25-dihydroxyvitamin D3 on human lymphocytes and monocyte/macrophages: inhibition of interleukin-2 and augmentation of interleukin-1production. Cell. Immunol., 1986; 98: 311-322
  Google Scholar
• 12. Bikle D.D.: Vitamin D metabolism and function in the skin. Mol.Cell. Endocrinol., 2011; 347: 80-89
  Google Scholar
• 13. Boguniewicz M., Leung D.Y.: Atopic dermatitis. J. Allergy Clin.Immunol., 2006; 117: 475-480
  Google Scholar
• 14. Boonstra A., Barrat F.J., Crain C., Heath V.L., Savelkoul H.F.,O’Garra A.: 1α,25-Dihydroxyvitamin D3 has a direct effect on naiveCD4+ T cells to enhance the development of Th2 cells. J. Immunol.,2001; 167: 4974-4980
  Google Scholar
• 15. Bossé Y., Lemire M., Poon A.H., Daley D., He J.Q., Sandford A.,White J.H., James A.L., Musk A.W., Palmer L.J., Raby B.A., Weiss S.T.,Kozyrskyj A.L., Becker A., Hudson T.J., Laprise C.: Asthma and genesencoding components of the vitamin D pathway. Respir. Res., 2009;10: 98
  Google Scholar
• 16. Bousquet J., Lockey R., Malling H.J.: Allergen immunotherapy:therapeutic vaccines for allergic diseases. A WHO position paper. J.Allergy Clin. Immunol., 1998; 102: 558-562
  Google Scholar
• 17. Brehm J.M., Celedón J.C., Soto-Quiros M.E., Avila L., HunninghakeG.M., Forno E., Laskey D., Sylvia J.S., Hollis B.W., Weiss S.T., LitonjuaA.A.: Serum vitamin D levels and markers of severity of childhoodasthma in Costa Rica. Am. J. Respir. Crit. Care Med., 2009; 179: 765-771
  Google Scholar
• 18. Camargo C.A. Jr, Ingham T., Wickens K., Thadhani R., SilversK.M., Epton M.J., Town G.I., Pattemore P.K., Espinola J.A., Crane J.,New Zealand Asthma and Allergy Cohort Study Group.: Cord-blood25-hydroxyvitamin D levels and risk of respiratory infection, wheezing,and asthma. Pediatrics, 2011; 127: 180-187
  Google Scholar
• 19. Camargo C.A.Jr, Rifas-Shiman S.L., Litonjua A.A., Rich-EdwardsJ.W., Weiss S.T., Gold D.R., Kleinman K., Gillman M.W.: Maternal intakeof vitamin D during pregnancy and risk of recurrent wheeze inchildren at 3 y of age. Am. J. Clin. Nutr., 2007; 85: 788-795
  Google Scholar
• 20. Canning M.O., Grotenhuis K., de Wit H., Ruwhof C., DrexhageH.A.: 1-α,25-Dihydroxyvitamin D3 (1,25(OH)2D3) hampers the maturationof fully active immature dendritic cells from monocytes. Eur.J. Endocrinol., 2001; 145: 351-357
  Google Scholar
• 21. Chang J.H., Cha H.R., Lee D.S., Seo K.Y., Kweon M.N.: 1,25-DihydroxyvitaminD3 inhibits the differentiation and migration of TH17cells to protect against experimental autoimmune encephalomyelitis.PLoS One, 2010; 5: 12925
  Google Scholar
• 22. Chinellato I., Piazza M., Sandri M., Peroni D.G., Cardinale F.,Piacentini G.L., Boner A.L.: Serum vitamin D levels and exerciseinducedbronchoconstriction in children with asthma. Eur. Respir.J., 2011; 37: 1366-1370
  Google Scholar
• 23. Chishimba L., Thickett D.R., Stockley R.A., Wood A.M.: The vitaminD axis in the lung: a key role for vitamin D-binding protein.Thorax, 2010; 65: 456-462
  Google Scholar
• 24. Damera G., Fogle H.W., Lim P., Goncharova E.A., Zhao H., BanerjeeA., Tliba O., Krymskaya V.P., Panettieri R.A.Jr.: Vitamin D inhibitsgrowth of human airway smooth muscle cells through growth factorinducedphosphorylation of retinoblastoma protein and checkpointkinase 1. Br. J. Pharmacol., 2009; 158: 1429-1441
  Google Scholar
• 25. Daniel C., Sartory N.A., Zahn N., Radeke H.H., Stein J.M.: Immunemodulatory treatment of trinitrobenzene sulfonic acid colitiswith calcitriol is associated with a change of a T helper (Th) 1/Th17 to a Th2 and regulatory T cell profile. J. Pharmacol. Exp. Ther.,2008; 324: 23-33
  Google Scholar
• 26. Devereux G., Litonjua A.A., Turner S.W., Craig L.C., McNeill G.,Martindale S., Helms P.J., Seaton A., Weiss S.T.: Maternal vitamin Dintake during pregnancy and early childhood wheezing. Am. J. Clin.Nutr., 2007; 85: 853-859
  Google Scholar
• 27. Devereux G., Macdonald H., Hawrylowicz C.: Vitamin D andasthma: time for intervention? Am. J. Respir. Crit. Care Med., 2009;179: 739-740
  Google Scholar
• 28. Devereux G., Wilson A., Avenell A., McNeill G., Fraser W.D.:A case-control study of vitamin D status and asthma in adults. Allergy,2010; 65: 666-667
  Google Scholar
• 29. Di Rosa M., Malaguarnera M., Nicoletti F., Malaguarnera L.: VitaminD3: a helpful immuno-modulator. Immunology, 2011; 134:123-139
  Google Scholar
• 30. Dickie L.J., Church L.D., Coulthard L.R., Mathews R.J., Emery P.,McDermott M.F.: Vitamin D3 down-regulates intracellular Toll-likereceptor 9 expression and Toll-like receptor 9-induced IL-6 productionin human monocytes. Rheumatology, 2010; 49: 1466-1471
  Google Scholar
• 31. Edfeldt K., Liu P.T., Chun R., Fabri M., Schenk M., WheelwrightM., Keegan C., Krutzik S.R., Adams J.S., Hewison M., Modlin R.L.: Tcellcytokines differentially control human monocyte antimicrobialresponses by regulating vitamin D metabolism. Proc. Natl. Acad. Sci.USA, 2010; 107: 22593-22598
  Google Scholar
• 32. El-Shazly A.E., Lefebvre P.P.: Modulation of NK cell autocrineinducedeosinophil chemotaxis by interleukin-15 and vitamin D3:a possible NK-eosinophil crosstalk via IL-8 in the pathophysiologyof allergic rhinitis. Mediators Inflamm., 2011; 2011: 373589
  Google Scholar
• 33. Erkkola M., Kaila M., Nwaru B.I., Kronberg-Kippilä C., AhonenS., Nevalainen J., Veijola R., Pekkanen J., Ilonen J., Simell O., KnipM., Virtanen S.M.: Maternal vitamin D intake during pregnancy isinversely associated with asthma and allergic rhinitis in 5-year-oldchildren. Clin. Exp. Allergy, 2009; 39: 875-882
  Google Scholar
• 34. Finklea J.D., Grossmann R.E., Tangpricha V.: Vitamin D andchronic lung disease: a review of molecular mechanisms and clinicalstudies. Adv. Nutr., 2011; 2: 244-253
  Google Scholar
• 35. Fullerton A., Avnstorp C., Agner T., Dahl J.C., Olsen L.O., SerupJ.: Patch test study with calcipotriol ointment in different patientgroups, including psoriatic patients with and without adverse dermatitis.Acta Derm. Venereol., 1996; 76: 194-202
  Google Scholar
• 36. Gale C.R., Robinson S.M., Harvey N.C., Javaid M.K., Jiang B., MartynC.N., Godfrey K.M., Cooper C., Princess Anne Hospital StudyGroup.: Maternal vitamin D status during pregnancy and child outcomes.Eur. J. Clin. Nutr., 2008; 62: 68-77
  Google Scholar
• 37. Geldmeyer-Hilt K., Heine G., Hartmann B., Baumgrass R., RadbruchA., Worm M.: 1,25-dihydroxyvitamin D3 impairs NF-κB activationin human naïve B cells. Biochem. Biophys. Res. Commun.,2011; 407: 699-702
  Google Scholar
• 38. Ghegan M.D., Lee F.S., Schlosser R.J.: Incidence of skull base andorbital erosion in allergic fungal rhinosinusitis (AFRS) and non-AFRS.Otolaryngol. Head Neck Surg., 2006; 134: 592-595
  Google Scholar
• 39. Ginde A.A., Mansbach J.M., Camargo C.A.Jr.: Association betweenserum 25-hydroxyvitamin D level and upper respiratory tract infectionin the Third National Health and Nutrition Examination Survey.Arch. Intern. Med., 2009; 169: 384-390
  Google Scholar
• 40. Gorman S., Judge M.A., Hart P.H.: Topical 1,25-dihydroxyvitaminD3 subverts the priming ability of draining lymph node dendriticcells. Immunology, 2010; 131: 415-425
  Google Scholar
• 41. Gorman S., Tan D.H., Lambert M.J., Scott N.M., Judge M.A., HartP.H.: Vitamin D3 deficiency enhances allergen-induced lymphocyteresponses in a mouse model of allergic airway disease. Pediatr. AllergyImmunol., 2012; 23: 83-87
  Google Scholar
• 42. Grundström J., Neimert-Andersson T., Kemi C., Nilsson O.B., SaarneT., Andersson M., van Hage M., Gafvelin G.: Covalent coupling ofvitamin D3 to the major cat allergen Fel d 1 improves the effects ofallergen-specific immunotherapy in a mouse model for cat allergy.Int. Arch. Allergy Immunol., 2012; 157: 136-146
  Google Scholar
• 43. Guillot X., Semerano L., Saidenberg-Kermanac’h N., FalgaroneG., Boissier M.C.: Vitamin D and inflammation. Joint Bone Spine,2010; 77: 552-557
  Google Scholar
• 44. Gupta A., Sjoukes A., Richards D., Banya W., Hawrylowicz C., BushA., Saglani S.: Relationship between serum vitamin D, disease severity,and airway remodeling in children with asthma. Am. J. Respir.Crit. Care Med., 2011; 184: 1342-1349
  Google Scholar
• 45. Hansdottir S., Monick M.M., Hinde S.L., Lovan N., Look D.C., HunninghakeG.W.: Respiratory epithelial cells convert inactive vitaminD to its active form: potential effects on host defense. J. Immunol.,2008; 181: 7090-7099
  Google Scholar
• 46. Hansdottir S., Monick M.M., Lovan N., Powers L., Gerke A., HunninghakeG.W.: Vitamin D decreases respiratory syncytial virus inductionof NF-κB-linked chemokines and cytokines in airway epitheliumwhile maintaining the antiviral state. J. Immunol., 2010; 184: 965-974
  Google Scholar
• 47. Hartmann B., Heine G., Babina M., Steinmeyer A., Zügel U., RadbruchA., Worm M.: Targeting the vitamin D receptor inhibits the Bcell-dependent allergic immune response. Allergy, 2011; 66: 540-548
  Google Scholar
• 48. Hartmann B., Riedel R., Jörss K., Loddenkemper C., SteinmeyerA., Zügel U., Babina M., Radbruch A., Worm M.: Vitamin D receptoractivation improves allergen-triggered eczema in mice. J. Invest.Dermatol., 2012; 132: 330-336
  Google Scholar
• 49. Hata T.R., Kotol P., Jackson M., Nguyen M., Paik A., Udall D.,Kanada K., Yamasaki K., Alexandrescu D., Gallo R.L.: Administrationof oral vitamin D induces cathelicidin production in atopic individuals.J. Allergy Clin. Immunol., 2008; 122: 829-831
  Google Scholar
• 50. Henry H.L.: Regulation of vitamin D metabolism. Best Pract. Res.Clin. Endocrinol. Metab., 2011; 25: 531-541
  Google Scholar
• 51. Hiraguchi Y., Tanida H., Sugimoto M., Hosoki K., Nagao M., TokudaR., Fujisawa T.: 1,25-Dihydroxyvitamin D3 upregulates functionalC-x-C chemokine receptor type 4 expression in human eosinophils.Int. Arch. Allergy Immunol., 2012; 158: 51-57
  Google Scholar
• 52. Hogan S.P., Rosenberg H.F., Moqbel R., Phipps S., Foster P.S.,Lacy P., Kay A.B., Rothenberg M.E.: Eosinophils: biological propertiesand role in health and disease. Clin. Exp. Allergy, 2008; 38: 709-750
  Google Scholar
• 53. Holick M.F.: Vitamin D deficiency. N. Engl. J. Med., 2007; 357:266-281
  Google Scholar
• 54. Hyppönen E., Berry D.J., Wjst M., Power C.: Serum 25-hydroxyvitaminD and IgE – a significant but nonlinear relationship. Allergy,2009; 64: 613-620
  Google Scholar
• 55. Hyppönen E., Sovio U., Wjst M., Patel S., Pekkanen J., HartikainenA.L., Järvelinb M.R.: Infant vitamin D supplementation and allergicconditions in adulthood: Northern Finland birth cohort 1966. AnnN Y Acad Sci., 2004; 1037: 84-95
  Google Scholar
• 56. Iqbal S.F., Freishtat R.J.: Mechanism of action of vitamin D in theasthmatic lung. J. Investig. Med., 2011; 59: 1200-1202
  Google Scholar
• 57. Jeffery L.E., Burke F., Mura M., Zheng Y., Qureshi O.S., HewisonM., Walker L.S., Lammas D.A., Raza K., Sansom D.M.: 1,25-DihydroxyvitaminD3 and IL-2 combine to inhibit T cell production ofinflammatory cytokines and promote development of regulatory Tcells expressing CTLA-4 and FoxP3. J. Immunol., 2009; 183: 5458-5467
  Google Scholar
• 58. Kabashima-Kubo R., Nakamura M., Sakabe J., Sugita K., Hino R.,Mori T., Kobayashi M., Bito T., Kabashima K., Ogasawara K., NomuraY., Nomura T., Akiyama M., Shimizu H., Tokura Y.: A group of atopicdermatitis without IgE elevation or barrier impairment shows a highTh1 frequency: possible immunological state of the intrinsic type.J. Dermatol. Sci., 2012; 67: 37-43
  Google Scholar
• 59. Kamen D.L., Tangpricha V.: Vitamin D and molecular actionson the immune system: modulation of innate and autoimmunity. J.Mol. Med., 2010; 88: 441-450
  Google Scholar
• 60. Kanda N., Hau C.S., Tada Y., Sato S., Watanabe S.: Decreased serumLL-37 and vitamin D3 levels in atopic dermatitis: relationshipbetween IL-31 and oncostatin M. Allergy, 2012; 67: 804-812
  Google Scholar
• 61. Kim H.Y., DeKruyff R.H., Umetsu D.T.: The many paths to asthma:phenotype shaped by innate and adaptive immunity. Nat. Immunol.,2010; 11: 577-584
  Google Scholar
• 62. Koeffler H.P., Reichel H., Bishop J.E., Norman A.W.: γ-interferonstimulates production of 1,25-dihydroxyvitamin D3 by normal humanmacrophages. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1985; 127: 596-603
  Google Scholar
• 63. Kuo Y.T., Kuo C.H., Lam K.P., Chu Y.T., Wang W.L., Huang C.H.,Hung C.H.: Effects of vitamin D3 on expression of tumor necrosisfactor-α and chemokines by monocytes. J. Food Sci., 2010; 75: 200-204
  Google Scholar
• 64. Lagishetty V., Liu N.Q., Hewison M.: Vitamin D metabolism andinnate immunity. Mol. Cell. Endocrinol., 2011; 347: 97-105
  Google Scholar
• 65. Lemire J.M., Archer D.C., Beck L., Spiegelberg H.L.: Immunosuppressiveactions of 1,25-dihydroxyvitamin D3: preferential inhibitionof Th1 functions. J. Nutr., 1995; 125: 1704S-1708S
  Google Scholar
• 66. Li M., Hener P., Zhang Z., Kato S., Metzger D., Chambon P.: Topicalvitamin D3 and low-calcemic analogs induce thymic stromal lymphopoietinin mouse keratinocytes and trigger an atopic dermatitis.Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2006; 103: 11736-11741
  Google Scholar
• 67. Lin T.Y., Poon A.H., Hamid Q.: Asthma phenotypes and endotypes.Curr. Opin. Pulm. Med., 2013; 19: 18-23
  Google Scholar
• 68. Litonjua A.A., Weiss S.T.: Is vitamin D deficiency to blame forthe asthma epidemic? J. Allergy Clin. Immunol., 2007; 120: 1031-1035
  Google Scholar
• 69. Maalmi H., Berraïes A., Tangour E., Ammar J., Abid H., HamzaouiK., Hamzaoui A.: The impact of vitamin D deficiency on immune Tcells in asthmatic children: a case-control study. J. Asthma Allergy,2012; 5: 11-19
  Google Scholar
• 70. Majak P., Jerzyńska J., Smejda K., Stelmach I., Timler D., StelmachW.: Correlation of vitamin D with Foxp3 induction and steroidsparingeffect of immunotherapy in asthmatic children. Ann. AllergyAsthma Immunol., 2012; 109: 329-335
  Google Scholar
• 71. Majak P., Rychlik B., Stelmach I.: The effect of oral steroids withand without vitamin D3 on early efficacy of immunotherapy in asthmaticchildren. Clin. Exp. Allergy, 2009; 39: 1830-1841
  Google Scholar
• 72. Mallbris L., Carlén L., Wei T., Heilborn J., Nilsson M.F., GranathF., Ståhle M.: Injury downregulates the expression of the humancathelicidin protein hCAP18/LL-37 in atopic dermatitis. Exp. Dermatol.,2010; 19: 442-449
  Google Scholar
• 73. Matheu V., Bäck O., Mondoc E., Issazadeh-Navikas S.: Dual effectsof vitamin D-induced alteration of TH1/TH2 cytokine expression: enhancingIgE production and decreasing airway eosinophilia in murineallergic airway disease. J. Allergy Clin. Immunol., 2003; 112: 585-592
  Google Scholar
• 74. Matsunawa M., Amano Y., Endo K., Uno S., Sakaki T., Yamada S.,Makishima M.: The aryl hydrocarbon receptor activator benzo[α]pyrene enhances vitamin D3 catabolism in macrophages. Toxicol.Sci., 2009; 109: 50-58
  Google Scholar
• 75. Miyake Y., Tanaka K., Okubo H., Sasaki S., Arakawa M.: Dairy food,calcium and vitamin D intake and prevalence of allergic disorders inpregnant Japanese women. Int. J. Tuberc. Lung Dis., 2012; 16: 255-261
  Google Scholar
• 76. Morales E., Romieu I., Guerra S., Ballester F., Rebagliato M.,Vioque J., Tardón A., Rodriguez Delhi C., Arranz L., Torrent M., EspadaM., Basterrechea M., Sunyer J., INMA Project.: Maternal vitamin Dstatus in pregnancy and risk of lower respiratory tract infections,wheezing, and asthma in offspring. Epidemiology, 2012; 23: 64-71
  Google Scholar
• 77. Mulligan J.K., Bleier B.S., O’Connell B., Mulligan R.M., WagnerC., Schlosser R.J.: Vitamin D3 correlates inversely with systemic dendriticcell numbers and bone erosion in chronic rhinosinusitis withnasal polyps and allergic fungal rhinosinusitis. Clin. Exp. Immunol.,2011; 164: 312-320
  Google Scholar
• 78. Mulligan J.K., White D.R., Wang E.W., Sansoni S.R., Moses H.,Yawn R.J., Wagner C., Casey S.E., Mulligan R.M., Schlosser R.J.: VitaminD3 deficiency increases sinus mucosa dendritic cells in pediatricchronic rhinosinusitis with nasal polyps. Otolaryngol. Head NeckSurg., 2012; 147: 773-781
  Google Scholar
• 79. Nagase H., Miyamasu M., Yamaguchi M., Fujisawa T., Ohta K.,Yamamoto K., Morita Y., Hirai K.: Expression of CXCR4 in eosinophils:functional analyses and cytokine-mediated regulation. J. Immunol.,2000; 164: 5935-5943
  Google Scholar
• 80. Nagase H., Miyamasu M., Yamaguchi M., Kawasaki H., Ohta K.,Yamamoto K., Morita Y., Hirai K.: Glucocorticoids preferentially upregulatefunctional CXCR4 expression in eosinophils. J. Allergy Clin.Immunol., 2000; 106: 1132-1139
  Google Scholar
• 81. Ozkara S., Keles E., Ilhan N., Gungor H., Kaygusuz I., AlpayH.C.: The relationship between Th1/Th2 balance and 1α,25-dihydroxyvitamin D₃ in patients with nasal polyposis. Eur. Arch.Otorhinolaryngol., 2012; 269: 2519-2254
  Google Scholar
• 82. Penna G., Adorini L.: 1α,25-dihydroxyvitamin D3 inhibits differentiation,maturation, activation, and survival of dendritic cellsleading to impaired alloreactive T cell activation. J. Immunol., 2000;164: 2405-2411
  Google Scholar
• 83. Penna G., Amuchastegui S., Giarratana N., Daniel K.C., VulcanoM., Sozzani S., Adorini L.: 1,25-Dihydroxyvitamin D3 selectivelymodulates tolerogenic properties in myeloid but not plasmacytoiddendritic cells. J. Immunol., 2007; 178: 145-153
  Google Scholar
• 84. Penna G., Roncari A., Amuchastegui S., Daniel K.C., Berti E., ColonnaM., Adorini L.: Expression of the inhibitory receptor ILT3 ondendritic cells is dispensable for induction of CD4+Foxp3+ regulatoryT cells by 1,25-dihydroxyvitamin D3. Blood, 2005; 106: 3490-3497
  Google Scholar
• 85. Peroni D.G., Bonomo B., Casarotto S., Boner A.L., Piacentini G.L.:How changes in nutrition have influenced the development of allergicdiseases in childhood. Ital. J. Pediatr., 2012; 38: 22
  Google Scholar
• 86. Peroni D.G., Piacentini G.L., Cametti E., Chinellato I., Boner A.L.:Correlation between serum 25-hydroxyvitamin D levels and severityof atopic dermatitis in children. Br. J. Dermatol., 2011; 164: 1078-1082
  Google Scholar
• 87. Pichler J., Gerstmayr M., Szépfalusi Z., Urbanek R., Peterlik M.,Willheim M.: 1α,25(OH)2D3 inhibits not only Th1 but also Th2 differentiationin human cord blood T cells. Pediatr. Res., 2002; 52: 12-18
  Google Scholar
• 88. Pike K.C., Inskip H.M., Robinson S., Lucas J.S., Cooper C., HarveyN.C., Godfrey K.M., Roberts G., Southampton Women’s SurveyStudy Group.: Maternal late-pregnancy serum 25-hydroxyvitaminD in relation to childhood wheeze and atopic outcomes. Thorax,2012; 67: 950-956
  Google Scholar
• 89. Pinto J.M., Schneider J., Perez R., DeTineo M., Baroody F.M.,Naclerio R.M.: Serum 25-hydroxyvitamin D levels are lower in urbanAfrican American subjects with chronic rhinosinusitis. J. AllergyClin. Immunol., 2008; 122: 415-417
  Google Scholar
• 90. Queille-Roussel C., Duteil L., Parneix-Spake A., Arsonnaud S., RizovaE.: The safety of calcitriol 3 microg/g ointment. Evaluation of cutaneouscontact sensitization, cumulative irritancy, photoallergic contactsensitization and phototoxicity. Eur. J. Dermatol., 2001; 11: 219-224
  Google Scholar
• 91. Raby B.A., Lazarus R., Silverman E.K., Lake S., Lange C., Wjst M.,Weiss S.T.: Association of vitamin D receptor gene polymorphismswith childhood and adult asthma. Am. J. Respir. Crit. Care Med.,2004; 170: 1057-1065
  Google Scholar
• 92. Reichel H., Koeffler H.P., Bishop J.E., Norman A.W.: 25-HydroxyvitaminD3 metabolism by lipopolysaccharide-stimulated normal humanmacrophages. J. Clin. Endocrinol. Metab., 1987; 64: 1-9
  Google Scholar
• 93. Ross A.C., Manson J.E., Abrams S.A., Aloia J.F., Brannon P.M.,Clinton S.K., Durazo-Arvizu R.A., Gallagher J.C., Gallo R.L., Jones G.,Kovacs C.S., Mayne S.T., Rosen C.J., Shapses S.A.: The 2011 DietaryReference Intakes for Calcium and Vitamin D: what dietetics practitionersneed to know. J. Am. Diet. Assoc., 2011; 111: 524-527
  Google Scholar
• 94. Sandhu M.S., Casale T.B.: The role of vitamin D in asthma. Ann.Allergy Asthma Immunol., 2010; 105: 191-199
  Google Scholar
• 95. Schauber J., Gallo R.L.: The vitamin D pathway: a new targetfor control of the skin’s immune response? Exp. Dermatol., 2008;17: 633-639
  Google Scholar
• 96. Shalita-Chesner M., Koren R., Mekori Y.A., Baram D., RotemC., Liberman U.A., Ravid A.: 1,25-Dihydroxyvitamin D3 enhancesdegranulation of mast cells. Mol. Cell. Endocrinol., 1998; 142: 49-55
  Google Scholar
• 97. Sigmundsdottir H., Pan J., Debes G.F., Alt C., Habtezion A., SolerD., Butcher E.C.: DCs metabolize sunlight-induced vitamin D3 to‘program’ T cell attraction to the epidermal chemokine CCL27. Nat.Immunol., 2007; 8: 285-293
  Google Scholar
• 98. Song Y., Qi H., Wu C.: Effect of 1,25-(OH)2D3 (a vitamin D analogue)on passively sensitized human airway smooth muscle cells.Respirology, 2007; 12: 486-494
  Google Scholar
• 99. Staeva-Vieira T.P., Freedman L.P.: 1,25-dihydroxyvitamin D3 inhibitsIFN-γ and IL-4 levels during in vitro polarization of primarymurine CD4+ T cells. J. Immunol., 2002; 168: 1181-1189
  Google Scholar
• 100. Taher Y.A., van Esch B.C., Hofman G.A., Henricks P.A., vanOosterhout A.J.: 1α,25-dihydroxyvitamin D3 potentiates the beneficialeffects of allergen immunotherapy in a mouse model of allergicasthma: role for IL-10 and TGF-β. J. Immunol., 2008; 180: 5211-5221
  Google Scholar
• 101. Takai T.: TSLP expression: cellular sources, triggers, and regulatorymechanisms. Allergol. Int., 2012; 61: 3-17
  Google Scholar
• 102. Topilski I., Flaishon L., Naveh Y., Harmelin A., Levo Y., ShacharI.: The anti-inflammatory effects of 1,25-dihydroxyvitamin D3 on Th2 cells in vivo are due in part to the control of integrin-mediatedT lymphocyte homing. Eur. J. Immunol., 2004; 34: 1068-1076
  Google Scholar
• 103. Toyota N., Sakai H., Takahashi H., Hashimoto Y., Iizuka H.:Inhibitory effect of 1α,25-dihydroxyvitamin D3 on mast cell proliferationand A23187-induced histamine release, also accompaniedby a decreased c-kit receptor. Arch. Dermatol. Res., 1996; 288: 709-715
  Google Scholar
• 104. Urashima M., Segawa T., Okazaki M., Kurihara M., Wada Y.,Ida H.: Randomized trial of vitamin D supplementation to preventseasonal influenza A in schoolchildren. Am. J. Clin. Nutr., 2010; 91:1255-1260
  Google Scholar
• 105. Ureta G., Osorio F., Morales J., Rosemblatt M., Bono M.R., FierroJ.A.: Generation of dendritic cells with regulatory properties.Transplant. Proc., 2007; 39: 633-637
  Google Scholar
• 106. Urry Z., Xystrakis E., Richards D.F., McDonald J., Sattar Z., CousinsD.J., Corrigan C.J., Hickman E., Brown Z., Hawrylowicz C.M.: Ligationof TLR9 induced on human IL-10-secreting Tregs by 1α,25-dihydroxyvitamin D3 abrogates regulatory function. J. Clin. Invest.,2009; 119: 387-398
  Google Scholar
• 107. van der Aar A.M., Sibiryak D.S., Bakdash G., van Capel T.M.,van der Kleij H.P., Opstelten D.J., Teunissen M.B., Kapsenberg M.L.,de Jong E.C.: Vitamin D3 targets epidermal and dermal dendriticcells for induction of distinct regulatory T cells. J. Allergy Clin. Immunol.,2011; 127: 1532-1540
  Google Scholar
• 108. van Etten E., Mathieu C.: Immunoregulation by 1,25-dihydroxyvitaminD3: basic concepts. J. Steroid Biochem. Mol. Biol.,2005; 97: 93-101
  Google Scholar
• 109. van Etten E., Verlinden L., Giulietti A., Ramos-Lopez E., BranisteanuD.D., Ferreira G.B., Overbergh L., Verstuyf A., Bouillon R.,Roep B.O., Badenhoop K., Mathieu C.: The vitamin D receptor geneFokI polymorphism: functional impact on the immune system. Eur.J. Immunol., 2007; 37: 395-405
  Google Scholar
• 110. Van Overtvelt L., Lombardi V., Razafindratsita A., Saint-Lu N.,Horiot S., Moussu H., Mascarell L., Moingeon P.: IL-10-inducing adjuvantsenhance sublingual immunotherapy efficacy in a murineasthma model. Int. Arch. Allergy Immunol., 2008; 145: 152-162
  Google Scholar
• 111. Vignola A.M., Mirabella F., Costanzo G., Di Giorgi R., GjomarkajM., Bellia V., Bonsignore G.: Airway remodeling in asthma. Chest,2003; 123: 417S-422S
  Google Scholar
• 112. Wise S.K., Rogers G.A., Ghegan M.D., Harvey R.J., Delgaudio J.M.,Schlosser R.J.: Radiologic staging system for allergic fungal rhinosinusitis(AFRS). Otolaryngol. Head Neck Surg., 2009; 140: 735-740
  Google Scholar
• 113. Wittke A., Weaver V., Mahon B.D., August A., Cantorna M.T.:Vitamin D receptor-deficient mice fail to develop experimental allergicasthma. J. Immunol., 2004; 173: 3432-3436
  Google Scholar
• 114. Wjst M., Dold S.: Genes, factor X, and allergens: what causesallergic diseases? Allergy, 1999; 54: 757-759
  Google Scholar
• 115. Wjst M., Hyppönen E.: Vitamin D serum levels and allergicrhinitis. Allergy, 2007; 62: 1085-1086
  Google Scholar
• 116. Wu A.C., Tantisira K., Li L., Fuhlbrigge A.L., Weiss S.T., LitonjuaA., Childhood Asthma Management Program Research Group.: Effectof vitamin D and inhaled corticosteroid treatment on lung functionin children. Am. J. Respir. Crit. Care Med., 2012; 186: 508-513
  Google Scholar
• 117. Xie Y., Takai T., Chen X., Okumura K., Ogawa H.: Long TSLPtranscript expression and release of TSLP induced by TLR ligands andcytokines in human keratinocytes. J. Dermatol. Sci., 2012; 66: 233-237
  Google Scholar
• 118. Xystrakis E., Kusumakar S., Boswell S., Peek E., Urry Z., RichardsD.F., Adikibi T., Pridgeon C., Dallman M., Loke T.K., RobinsonD.S., Barrat F.J., O’Garra A., Lavender P., Lee T.H., Corrigan C., HawrylowiczC.M.: Reversing the defective induction of IL-10-secretingregulatory T cells in glucocorticoid-resistant asthma patients. J. Clin.Invest., 2006; 116: 146-155
  Google Scholar
• 119. Zhang Z., Hener P., Frossard N., Kato S., Metzger D., Li M.,Chambon P.: Thymic stromal lymphopoietin overproduced by keratinocytesin mouse skin aggravates experimental asthma. Proc.Natl. Acad. Sci. USA, 2009; 106: 1536-1541
  Google Scholar

Pełna treść artykułu