ВИТАМИН D И ВОЗРАСТНАЯ МАКУЛЯРНАЯ ДЕГЕНЕРАЦИЯ

Пупышева А.Д.¹, Ким Е.И.²

¹ORCID: 0000-0003-0791-7754, студент,  ²ORCID: 0000-0001-7879-8495, студент,

Первый Московский Государственный Медицинский Университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский Университет), г. Москва, Россия

ВИТАМИН D И ВОЗРАСТНАЯ МАКУЛЯРНАЯ ДЕГЕНЕРАЦИЯ

Аннотация

Возрастная макулярная дегенерация (ВМД) – это хроническое прогрессирующее заболевание, характеризующееся поражением центральной зоны сетчатки (области желтого пятна – макулы). В патогенезе основную роль играет оксидативный стресс и воспаление: необходимо искать различные методы лечения, способные предотвратить или подавить патологический процесс. На данный момент не существует патогенетической терапии ВМД. Известно, что витамин D обладает антиангинальным, противовоспалительным и иммуномодулирующим действием. Результаты обзора показали, что витамин D обладает свойствами, которые доказывают его воздействие на сетчатку и организм в целом. Использование его в лечении ВМД способно снизить риск прогрессирования заболевания.

Ключевые слова: возрастная макулярная дегенерация, воспаление, витамин D, сетчатка, друзы.

Pupysheva A.D.¹, Kim E.I.²

¹ORCID: 0000-0003-0791-7754, student, ²ORCID: 0000-0001-7879-8495, student,

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University, Moscow, Russia

VITAMIN D AND AGE-RELATED MACULAR DEGENERATION

Abstract

Age-related macular degeneration (AMD) is a chronic progressive disease characterized by affection of the central zone of the retina (macula area). The main role in the pathogenesis is played by oxidative stress and inflammation: it is necessary to search for various methods of treatment that can prevent or suppress the pathological process. At the moment, there is no pathogenetic therapy for AMD. It is known that vitamin D has antianginal, anti-inflammatory and immunomodulating effect. The results of the review showed that vitamin D has properties that prove its effect on the retina and the body as a whole. It’s using in the treatment of AMD can reduce the risk of disease progression.

Keywords: age-related macular degeneration, inflammation, vitamin D, retina, druses.

Возрастная макулярная дегенерация (ВМД) – прогрессирующее состояние, которое на сегодняшний день является наиболее частой причиной необратимого снижения зрения и слабовидения в развитых странах. Существует множество факторов внутренней и внешней среды, которые могли бы вызвать дегенеративные изменения сетчатки. Среди пораженных преобладают женщины, причем у представительниц слабого пола старше 75 лет ВМД встречается в два раза чаще [1, С. 1034]. Кроме того, на возникновение и прогрессирование инволюционных изменений макулярной области влияют курение, избыточное воздействие солнечного света (ультрафиолетовой части спектра), нарушения липидного обмена, неправильное питание, артериальная гипертензия.  В патогенезе ВМД главную роль играет взаимодействие таких реакций, как повреждение, оксидативный стресс, воспаление, нарушение в структуре хориоидальных сосудов и генетическая предрасположенность. Происходит повреждение пигментного эпителия сетчатки, мембраны Бруха и хориокапиллярного слоя [2, C. 1867]. Такие факторы, как курение, малоподвижный образ жизни, неправильная диета повышают риск возникновения каких-либо изменений в сетчатке.

Так как одной из главных причин развития заболевания является воспаление, необходимо искать различные методы лечения, способные предотвратить или подавить патологический процесс. Известно, что витамин D обладает антиангинальным, противовоспалительным и иммуномодулирующим действием; он участвует в процессе минерализации костей, работе нервной системы и отвечает за сокращение мышц [3, C. 7].  По мнению ученых, больше 50% людей страдают дефицитом витамина D. Гиповитаминоз вызывает такие состояния, как остеопороз, сахарный диабет I типа, аутоиммунные заболевания, некоторые виды злокачественных новообразований и нарушение когнитивных функций. Предположительно, дефицит витамина D приводит к ВМД.

Существует несколько научных исследований, направленных на изучение свойств витамина D. Было выявлено, что он способен снижать пролиферацию Т-хелперов и цитотоксических клеток; витамин D уменьшает продукцию С-реактивного белка, маркера системного воспаления, и провоспалительных агентов, таких как ИЛ-2, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-12 [4, C. 545]. Кроме противовоспалительной функции витамин D обладает антиангинальным свойством: было показано, что он снижает пролиферацию эндотелиальных клеток и гипоксию у мышей с диабетической ретинопатией. Известно, что ангиогенез – фундаментальная основа некоторых физиологических и патологических процессов, таких как атеросклероз, диабетическая ретинопатия и псориаз. Фактор роста эндотелия сосудов является главным медиатором ангиогенеза. Он стимулирует пролиферацию, миграцию и дифференцировку эндотелиальных клеток через активацию рецептора тирозинкиназы, способствует образованию новых сосудов. В эксперименте in vivo и in vitro в присутствии витамина D было выявлено, что он может регулировать продукцию фосфолипазы С, которая участвует в активации рецептора тирозинкиназы [5, C. 1783]. Было отмечено, что при лечении злокачественной опухоли витамином D не происходит образование сосудов большого диаметра. Так же, было обнаружено, что витамин D способен подавлять экспрессию антиапоптотических белков, которые индуцируются фактором роста эндотелия сосудов. Возможная роль витамина D в патогенезе ВМД подтверждается наличием рецепторов в наружном и внутреннем сегментах фоторецепторов, ганглиозных клетках и пигментном эпителии. В связи с антиоксидантной функцией, проявляющейся секрецией активной формы кислорода и азота, витамин D способен предотвращать и замедлить развитие поздней стадии ВМД.

Известно, что синтез и метаболизм витамина D начинается с воздействия лучей ультрафиолета на кожный покров, что способствует превращению 7-дигидрохолестерина в витамин D. В печени происходит активация витамина D и выход в кровь его проактивной формы 25-гидроксикальциферола.  Определение его концентрации в крови помогает определить количество витамина D внутри организма. По мнению ученых, у пожилых людей с концентрацией витамина D в крови менее 25 нмоль/л будет происходить ухудшение состояния здоровья и проявление заболеваний, которые могут играть важную роль в развитии ВМД [6, C. 217]. Кроме ультрафиолетового излучения витамин D можно обнаружить в различных продуктах питания, например, молоко, рыба, печень, и специализированных биологически активных добавках. В эксперименте было выявлено, что витамин D, содержащийся в молоке, предотвращает развитие ранней ВМД, а в рыбе – поздней стадии.

 По данным исследований, существуют специальные гены, участвующие в активации ферментов катаболизма витамина D. Было доказано влияние факторов риска ВМД (курение, пол, возраст) на CYP24IA – ген катаболизма, что демонстрирует генетическую связь между метаболизмом витамина D и риском возникновения ВМД [7, C. 1125].  Как известно, активность витамина D снижается при приеме фибратов – препаратов, направленных на регуляцию липидного обмена и снижение уровня холестерина. Так как происходит угнетение действия коэнзима Q10 и витамина Е, можно предположить, что будет поглощение и жирорастворимого витамина D [8, C. 485].

Множество неоднозначных экспериментов было проведено, чтобы доказать, что витамин D способен снижать риск ранней или поздней стадии ВМД. Было доказано, что витамин D защищает сетчатку от образований друз, но не от пигментных структур или сильно развитой макулярной дегенерации [2, C. 1869]. Это говорит о том, что витамин D активен только в ранней форме ВМД, но не в более поздних стадиях. В другом исследовании было выявлены противоположные результаты: витамин D предотвращает развитие поздней ВМД, так как обладает антиангинальным действием. Развитие сосудов происходит во «влажную» стадию ВМД, когда проявляется рост патологических сосудов под сетчаткой в области макулы [9. C. 663]. Так же, следует отметить пониженную концентрацию 25-гидроксикальциферола в крови при эпиретинальном фиброзе, что говорит о возможной роли витамина D в патогенезе других фиброзных заболеваниях через частичное ингибирование модифицированного фактора роста [10, C.107].

Таким образом, витамин D способен влиять на развитие ВМД, так как существует множество механизмов, доказывающих его воздействие на сетчатку и организм в целом. К сожалению, витамин D рассматривают только как фактор, предотвращающий развитие минеральных нарушений в костях и тканях зуба. Необходимо пересмотреть значения, касающиеся витамина D, так как ранее они были расценены только со стороны разрушения структуры костей, а не противовоспалительной и антиангинальной. Следует отметить, что ВМД – мультифакторное проявление заболевания; гиповитаминоз витамина D способствует его развитию. В дальнейшем следует проводить эксперименты на тему взаимодействия витамина D и ВМД, так как необходимо выявить закономерность проявления симптомов в зависимости от концентрации витамина D в крови. Так же, следует обратить внимание на местную концентрацию витамина D, возможно, его циркуляция не постоянна и меняется в зависимости от процессов, происходящих внутри организма.

Список литературы / References

1. Cashman K.D. Vitamin D deficiency in Europe: pandemic? / Cashman K.D., Dowling K.G., Škrabáková Z., Gonzalez-Gross M. // The Americal Journal of clinical nutrition. – 2016. – Vol. 103(4). – P. 1033-44. doi: 10.3945/ajcn.115.120873
2. Cougnard-Gregoire A. Vitamin D deficiency in community-dwelling elderly is not associated with age-related macular degeneration / Cougnard-Gregoire A., Benedicte MJ Merle, Jean-Francois Korobelnik J.F. // The Journal of Nutrition. – 2015. – Vol. 145(8). – P. 1865-72. doi: 10.3945/jn.115.214387
3. Holick M.F. Sunlight, UV-radiation, vitamin D and skin cancer: how much sunlight do we need? / Holick M.F. // Advances in experimental medicine and bilogy. – 2008. – Vol. 624. – P. 1-15. doi: 10.1007/978-0-387-77574-6_1
4. Morrison M.A. Systems biology-based analysis implicates a novel role for vitamin D metabolism in the pathogenesis of age-related macular degeneration / Morrison M.A., Silveira A.C., Huynh N., Jun G., Smith S.E. // Human genomics. – 2011. – Vol. 5(6). – P. 538-68
5. Itty S. Vitamin D deficiency in neovascular versus nonneovascular age-related macular degeneration / Itty S., Day S., Lyles K.W., Stinnett S.S., Vajzovic L.M., Mruthyunjaya P. // Retina. – 2014. – Vol. 34(9). – 1779-86. doi: 10.1097/IAE.0000000000000178
6. Mantell D.J. 1 alpha,25-dihydroxyvitamin D(3) inhibits angiogenesis in vitro and in vivo / Mantell D.J., Owens P.E., Bundred N.J., Mawer E.B., Canfield A.E. // Circulation Research. – 2000. – Vol. 87(3). – P. 214-20
7. Golan S. Reconsidering the connection between vitamin D levels and age-related macular degeneration / S. Golan, V. Shalev, G. Treister, G. Chodick, A. Loewenstein // The Scientific Journal of the Royal College of Ophthalmologists. – 2011. – Vol. 25(9). – P. 1122-1129. doi: 1038/eye.2011.174
8. Millen A.E. Vitamin D status and early age-related macular degeneration in postmenopausal women / Millen A.E., Voland R., Sondel S.A., Parekh N., Horst R.L. // Achieves of Ophthalmology. – 2011. – Vol. 129(4). – P. 481-9. doi: 10.1001/archophthalmol.2011.48
9. Parekh N. Association between vitamin D and age-related macular degeneration in the Third National Health and Nutrition Examination Survey, 1988 through 1994 / Parekh N., Chappell R.J., Millen A.E., Albert D.M., Mares J.A. // Achieves of Ophthalmology. – 2007. – Vol. 125(5). – P. 661-9
10. Annweiler C. Circulating vitamin D concentration and age-related macular degeneration: Systematic review and meta-analysis / Annweiler C., Drouet M., Duval G.T., Paré P.Y. // Maturitas. – 2016. – Vol. 88. – P. 101-12. doi: 10.1016/j.maturitas.2016.04.002