Rola witaminy D3 w patogenezie zaburzeń psychicznych

• Authors: Olga Józefowicz , Jolanta Rabe-Jabłońska , Jarosław Bogaczewicz , Anna Woźniacka

Title variants

EN

Role of vitamin D3 in pathogenesis of psychiatric disorders

• Languages of publication: EN PL

Abstracts

EN

Through many years vitamin D was considered to be responsible for maintaining calcium-phosphorus homeostasis and bone metabolism. From 20 years it is known that this is not the only role vitamin D plays in an organism. The target tissues responds for active form of calcitriol by neuroprotection, immunomodulation and detoxification. “Sunshine vitamin” reduces the risk for a variety of diseases including type I diabetes, sclerosis multiplex, rheumatoid arthritis, cancer. Vitamin D acts through the VDR receptors located in many organs: bones, skeletal muscles, immune cells, and several body tissues, including the brain. Calcium homeostasis and neurotrophins synthesis is a neuroprotective activity of vitamin D. According to many researchers vitamin D plays an important role in the brain functioning and development. It is also believed that deficiency in microelements may impair brain functioning. Thus cognitive function improves when microelements and vitamins supply is sufficient. Biological activities suggest vitamin D can influence appearing depressive disorders and cognitive functions. Vitamin D supplementation can influence the development of autoimmune diseases, rheumatoid diseases and others. Supplementation with high doses of vitamin D seems to ameliorate depressive symptoms indicating a possible causal relationship.

PL

Witaminę D od zawsze uważano za czynnik odpowiedzialny za utrzymanie gospodarki wapniowo-fosforanowej w organizmie oraz strukturę kośćca. Od około 20 lat wiadomo, że witamina ta odgrywa w ustroju nie tylko tę rolę. Badania prowadzone w ostatnich latach wskazują na szeroki zakres jej oddziaływań na ludzki organizm. Dowiedziono, że organy docelowe odpowiadają na aktywny metabolit witaminy D poprzez działanie neuroprotekcyjne, immunomodulacyjne, detoksykacyjne i antyproliferacyjne. W związku z tym „słoneczna witamina” powoduje obniżenie ryzyka rozwoju wielu chorób, takich jak: cukrzyca typu I, stwardnienie rozsiane, reumatoidalne zapalenie stawów, rak. Witamina D działa poprzez jej receptory VDR, które zlokalizowane są w wielu narządach: kościach, mięśniach szkieletowych, komórkach układu immunologicznego, a także w mózgu. Działanie neuroprotekcyjne witaminy D przejawia się poprzez regulację homeostazy wapnia i syntezę neurotropin. Autorzy wielu prac wskazują na udział tej witaminy w rozwoju i funkcjonowaniu mózgu, na pogorszenie pracy mózgu przy nieprawidłowym jego zaopatrzeniu w mikroelementy oraz na poprawę funkcji poznawczych u osób, u których stężenie witamin i mikroelementów jest prawidłowe. Biologiczne działania sugerują, że witamina D może wpływać na występowanie objawów depresji oraz na funkcje poznawcze. Istnieją prace potwierdzające korzystny wpływ suplementacji witaminy D na choroby autoimmunologiczne, reumatologiczne i inne. Pojedyncze prace przeprowadzone na niewielkich grupach pacjentów także dowodzą wpływu suplementacji na poprawę kliniczną pacjentów z objawami depresji.

Keywords

EN

VDR; calcitriol; depresja; depression; kalcytriol; mood disorders – pathogenesis; vitamin D; witamina D; zaburzenia psychiczne – patogeneza

Discipline

• MEDICINE: MEDICINE

• Publisher: Medical Communications
• Journal: Psychiatria i Psychologia Kliniczna
• Year: 2009
• Volume: 9
• Issue: 3
• Pages: 200-206

Contributors

author

Olga Józefowicz

• Klinika Zaburzeń Afektywnych i Psychotycznych I Katedry Psychiatrii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi, ul. Czechosłowacka 8/10, 92-216 Łódź. Kierownik: prof. dr hab. n. med. Jolanta Rabe-Jabłońska

author

Jolanta Rabe-Jabłońska

• Klinika Zaburzeń Afektywnych i Psychotycznych I Katedry Psychiatrii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi, ul. Czechosłowacka 8/10, 92-216 Łódź. Kierownik: prof. dr hab. n. med. Jolanta Rabe-Jabłońska

author

Jarosław Bogaczewicz

• Klinika Dermatologii i Wenerologii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi, ul. Krzemieniecka 5, 94-017 Łódź, tel.: [phone]. Kierownik: prof. dr hab. n. med. Anna Sysa-Jędrzejowska

author

Anna Woźniacka

• Klinika Dermatologii i Wenerologii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi, ul. Krzemieniecka 5, 94-017 Łódź, tel.: [phone]. Kierownik: prof. dr hab. n. med. Anna Sysa-Jędrzejowska

References

• 1. Holick M.F.: Vitamin D and bone health. J. Nutr. 1996; 126 (supl.): 1159S-1164S.
• 2. Walicka M., Jasik A., Paczyńska M. i wsp.: Niedobór witaminy D - problem społeczny. Postępy Nauk Med. 2008; 1: 14-22.
• 3. Haddad J.G., Matsuoka L.Y., Hollis B.W i wsp.: Human plasma transport of vitamin D after its endogenous synthesis. J. Clin. Invest. 1993; 91: 2552-2555.
• 4. Woźniacka A., Bogaczewicz J., Sysa-Jędrzejowska A.: Drugie oblicze słońca. Prawdziwy „D”ylemat. Część 1. Przegl. Dermatol. 2008; 95: 467-474.
• 5. Segaert S., Bouillon R.: Vitamin D and regulation of gene expression. Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care 1998; 1: 347-354.
• 6. NAS/DRI: Dietary Reference Intakes for Calcium, Phosphorus, Magnesium, Vitamin D, and Fluoride. National Academy Press, Washington, D.C. 1997.
• 7. Romer T.E.: Endokrynologia kliniczna dla ginekologa, internisty i pediatry. Springer PWN, Warszawa 1998.
• 8. Webb A.R., Kline L., Holick M.F.: Influence of season and latitude on the cutaneous synthesis of vitamin D3: exposure to winter sunlight in Boston and Edmonton will not promote vitamin D3 synthesis in human skin. J. Clin. Endocrinol. Metab. 1988; 67: 373-378.
• 9. Bogaczewicz J., Sysa-Jędrzejowska A., Arkuszewska C. i wsp.: Czy chorzy na toczeń rumieniowaty wymagają suplementacji witaminą D - doniesienie wstępne. Przegl. Dermatol. 2008 w druku.
• 10. Matsuoka L.Y., Ide L., Wortsman J. i wsp.: Sunscreens suppress cutaneous vitamin D3 synthesis. J. Clin. Endocrinol. Metab. 1987; 64: 1165-1168.
• 11. Wortsman J., Matsuoka L.Y., Chen T.C. i wsp.: Decreased bioavailability of vitamin D in obesity. Am. J. Clin. Nutr. 2000; 72: 690-693.
• 12. Heaney R.P., Abrams S., Dawson-Hughes B. i wsp.: Peak bone mass. Osteoporos. Int. 2000; 11: 985-1009.
• 13. Holick M.F.: Optimal vitamin D status for the prevention and treatment of osteoporosis. Drugs Aging 2007; 24: 1017-1029.
• 14. Grant WB.: Epidemiology of disease risks in relation to vitamin D insufficiency. Prog. Biophys. Mol. Biol. 2006; 92: 65-79.
• 15. Norman A.W, Roth J., Orci L.: The vitamin D endocrine system: steroid metabolism, hormone receptors, and biological response (calcium binding proteins). Endocr. Rev. 1982; 3: 331-366.
• 16. Valdivielso J.M., Fernandez E.: Vitamin D receptor polymorphisms and diseases. Clin. Chim. Acta 2006; 371: 1-12.
• 17. Becker A., Eyles D.W, McGrath J.J., Grecksch G.: Transient prenatal vitamin D deficiency is associated with subtle alterations in learning and memory functions in adult rats. Behav. Brain Res. 2005; 161: 306-312.
• 18. Toell A., Polly P, Carlberg C.: All natural DR3-type vitamin D response elements show a similar functionality in vitro. Biochem. J. 2000; 352: 301-309.
• 19. Rochel N., Wurtz J.M., Mitschler A. i wsp.: The crystal structure of the nuclear receptor for vitamin D bound to its natural ligand. Mol. Cell 2000; 5: 173-179.
• 20. Rachez C., Freedman L.P.: Mechanisms of gene regulation by vitamin D3 receptor: a network of coactivator interactions. Gene 2000; 246: 9-21.
• 21. Baudino T.A., Kraichely D.M., Jefcoat S.C. Jr i wsp.: Isolation and characterization of a novel coactivator protein, NCoA-62, involved in vitamin D-mediated transcription. J. Biol. Chem. 1998; 273: 16434-16441.
• 22. Hong H., Kohli K., Garabedian M.J., Stallcup M.R.: GRIP1, a transcriptional coactivator for the AF-2 transactivation domain of steroid, thyroid, retinoid, and vitamin D receptors. Mol. Cell. Biol. 1997; 17: 2735-2744.
• 23. Masuyama H., Jefcoat S.C. Jr, MacDonald P.N.: The N-terminal domain of transcription factor IIB is required for direct interaction with the vitamin D receptor and participates in vitamin D-mediated transcription. Mol. Endocrinol. 1997; 11: 218-228.
• 24. Le Douarin B., vom Baur E., Zechel C. i wsp.: Ligand-dependent interaction of nuclear receptors with potential transcriptional intermediary factors (mediators). Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 1996; 351: 569-578.
• 25. Woźniacka A., Bogaczewicz J., Sysa-Jędrzejowska A.: Drugie oblicze słońca. Prawdziwy „D”ylemat. Część 2. Przegl. Dermatol. 2009; 96: 37-43.
• 26. McCann J.C., Ames B.N.: Is there convincing biological or behavioral evidence linking vitamin D deficiency to brain dysfunction? FASEB J. 2008; 22: 982-1001.
• 27. Handoko H.Y., Nancarrow D.J., Mowry B.J., McGrath J.J.: Polymorphisms in the vitamin D receptor and their associations with risk of schizophrenia and selected anthropometric measures. Am. J. Hum. Biol. 2006; 18: 415-417.
• 28. Kuningas M., Mooijaart S.P., Jolles J. i wsp.: VDR gene variants associate with cognitive function and depressive symptoms in old age. Neurobiol. Aging 2009; 30: 466-473.
• 29. Przybelski R.J., Binkley N.C.: Is vitamin D important for preserving cognition? A positive correlation of serum 25-hydroxyvitamin D concentration with cognitive function. Arch. Biochem. Biophys. 2007; 460: 202-205.
• 30. Feskanich D., Ma J., Fuchs C.S. i wsp.: Plasma vitamin D metabolites and risk of colorectal cancer in women. Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. 2004; 13: 1502-1508.
• 31. Garland C.F., Gorham E.D., Mohr S.B. i wsp.: Vitamin D and prevention of breast cancer: pooled analysis. J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 2007; 103: 708-711.
• 32. Giovannucci E.: The epidemiology of vitamin D and cancer incidence and mortality: a review (United States). Cancer Causes Control 2005; 16: 83-95.
• 33. Munger K.L., Levin L.I., Hollis B.W. i wsp.: Serum 25-hydroxyvitamin D levels and risk of multiple sclerosis. JAMA 2006; 296: 2832-2838.
• 34. Arnson Y., Amital H., Shoenfeld Y.: Vitamin D and autoimmunity: new aetiological and therapeutic considerations. Ann. Rheum. Dis. 2007; 66: 1137-1142.
• 35. Kamen D.L., Cooper G.S., Bouali H. i wsp.: Vitamin D deficiency in systemic lupus erythematosus. Autoimmun. Rev. 2006; 5: 114-117.
• 36. Merlino L.A., Curtis J., Mikuls T.R. i wsp.; Iowa Women’s Health Study: Vitamin D intake is inversely associated with rheumatoid arthritis: results from the Iowa Women’s Health Study. Arthritis Rheum. 2004; 50: 72-77.
• 37. The EURODIAB Substudy 2 Study Group: Vitamin D supplement in early childhood and risk for type I (insulin-dependent) diabetes mellitus. Diabetologia 1999; 42: 51-54.
• 38. Hypponen E., Laara E., Reunanen A. i wsp.: Intake of vitamin D and risk of type 1 diabetes: a birth-cohort study. Lancet 2001; 358: 1500-1503.
• 39. Harris S.S.: Vitamin D in type 1 diabetes prevention. J. Nutr. 2005; 135: 323-325.
• 40. Hypponen E.: Micronutrients and the risk of type 1 diabetes: vitamin D, vitamin E, and nicotinamide. Nutr. Rev. 2004; 62: 340-347.
• 41. Hypponen E., Sovio U., Wjst M. i wsp.: Infant vitamin D supplementation and allergic conditions in adulthood: Northern Finland Birth Cohort 1966. Ann. N. Y. Acad. Sci. 2004; 1037: 84-95.
• 42. Bryan J., Osendarp S., Hughes D. i wsp.: Nutrients for cognitive development in school-aged children. Nutr. Rev. 2004; 62: 295-306.
• 43. McCann J.C., Ames B.N.: Is docosahexaenoic acid, an n-3 long-chain polyunsaturated fatty acid, required for development of normal brain function? An overview of evidence from cognitive and behavioral tests in humans and animals. Am. J. Clin. Nutr. 2005; 82: 281-295.
• 44. McCann J.C., Hudes M., Ames B.N.: An overview of evidence for a causal relationship between dietary availability of choline during development and cognitive function in offspring. Neurosci. Biobehav. Rev. 2006; 30: 696-712.
• 45. McCann J.C., Ames B.N.: An overview of evidence for a causal relation between iron deficiency during development and deficits in cognitive or behavioral function. Am. J. Clin. Nutr. 2007; 85: 931-945.
• 46. Siega-Riz A.M., Popkin B.M.: Dietary trends among low socioeconomic status women of childbearing age in the United States from 1977 to 1996: a comparison among ethnic groups. J. Am. Med. Womens Assoc. 2001; 56: 44-48, 72.
• 47. Lee J.S., Frongillo E.A. Jr: Nutritional and health consequences are associated with food insecurity among U.S. elderly persons. J. Nutr. 2001; 131: 1503-1509.
• 48. Dixon L.B., Winkleby M.A., Radimer K.L.: Dietary intakes and serum nutrients differ between adults from food-insufficient and food-sufficient families: Third National Health and Nutrition Examination Survey, 1988-1994. J. Nutr. 2001; 131: 1232-1246.
• 49. Schneider B., Weber B., Frensch A. i wsp.: Vitamin D in schizophrenia, major depression and alcoholism. J. Neural Transm. 2000; 107: 839-842.
• 50. Mackay-Sim A., Feron F, Eyles D. i wsp.: Schizophrenia, vitamin D, and brain development. Int. Rev. Neurobiol. 2004; 59: 351-380.
• 51. McGrath J.J., Saha S., Lieberman D.E., Buka S.: Season of birth is associated with anthropometric and neurocognitive outcomes during infancy and childhood in a general population birth cohort. Schizophr. Res. 2006; 81: 91-100.
• 52. Davies G., Welham J., Chant D. i wsp.: A systematic review and meta-analysis of Northern Hemisphere season of birth studies in schizophrenia. Schizophr. Bull. 2003; 29: 587-593.
• 53. Harrison P.J.: The neuropathology of schizophrenia. A critical review of the data and their interpretation. Brain 1999; 122: 593-624.
• 54. McGrath J., Eyles D., Mowry B. i wsp.: Low maternal vitamin D as a risk factor for schizophrenia: a pilot study using banked sera. Schizophr. Res. 2003; 63: 73-78.
• 55. McGrath J., Saari K., Hakko H. i wsp.: Vitamin D supplementation during the first year of life and risk of schizophrenia: a Finnish birth cohort study. Schizophr. Res. 2004; 67: 237-245.
• 56. McGrath J., Iwazaki T., Eyles D. i wsp.: Protein expression in the nucleus accumbens of rats exposed to developmental vitamin D deficiency. PLoS ONE 2008; 3: e2383.
• 57. Gloth F.M. 3rd, Alam W, Hollis B.: Vitamin D vs broad spectrum phototherapy in the treatment of seasonal affective disorder. J. Nutr. Health Aging 1999; 3: 5-7.
• 58. Stumpf WE., Privette T.H.: Light, vitamin D and psychiatry. Role of 1,25 dihydroxyvitamin D3 (soltriol) in etiology and therapy of seasonal affective disorder and other mental processes. Psychopharmacology (Berl.) 1989; 97: 285-294.
• 59. Jorde R., Sneve M., Figenschau Y. i wsp.: Effects of vitamin D supplementation on symptoms of depression in overweight and obese subjects: randomized double blind trial. J. Intern. Med. 2008; 264: 599-609.
• 60. Neveu I., Naveilhan P., Jehan F. i wsp.: 1,25-dihydroxyvita-min D3 regulates the synthesis of nerve growth factor in primary cultures of glial cells. Brain Res. Mol. Brain Res. 1994; 24: 70-76.
• 61. Dumville J.C., Miles J.N., Porthouse J. i wsp.: Can vitamin D supplementation prevent winter-time blues? A randomised trial among older women. J. Nutr. Health Aging 2006; 10: 151-153.

• Document Type: article