Mécanisme d'action immunitaire de la vitamine D?

[Nutrimuscle-Conseils]

Vitamin D-regulated Gene Expression Profiles: Species-specificity and Cell-specific Effects on Metabolism and Immunity
Vassil Dimitrov, Endocrinology, Volume 162, Issue 2, February 2021,

Vitamin D has pleiotropic physiological actions including immune system regulation, in addition to its classical role in calcium homeostasis. Hormonal 1,25-dihydroxyvitamin D (1,25D) signals through the nuclear vitamin D receptor, and large-scale expression profiling has provided numerous insights into its diverse physiological roles. To obtain a comprehensive picture of vitamin D signaling, we analyzed raw data from 94 (80 human, 14 mouse) expression profiles of genes regulated by 1,25D or its analogs. This identified several thousand distinct genes directly or indirectly up- or downregulated in a highly cell-specific manner in human cells using a 1.5-fold cut-off. There was significant overlap of biological processes regulated in human and mouse but minimal intersection between genes regulated in each species. Disease ontology clustering confirmed roles for 1,25D in immune homeostasis in several human cell types, and analysis of canonical pathways revealed novel and cell-specific roles of vitamin D in innate immunity.

This included cell-specific regulation of several components of Nucleotide-binding Oligomerization Domain-like (NOD-like) pattern recognition receptor signaling, and metabolic events controlling innate immune responses. Notably, 1,25D selectively enhanced catabolism of branched-chain amino acids (BCAAs) in monocytic cells. BCAA levels regulate the major metabolic kinase mammalian Target of Rapamycin (mTOR), and pretreatment with 1,25D suppressed BCAA-dependent activation of mTOR signaling. Furthermore, ablation of BCAT1 expression in monocytic cells blocked 1,25D-induced increases in autophagy marker LAMP1.

In conclusion, the data generated represents a powerful tool to further understand the diverse physiological roles of vitamin D signaling and provides multiple insights into mechanisms of innate immune regulation by 1,25D.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Profils d'expression génique régulés par la vitamine D: spécificité de l'espèce et effets spécifiques aux cellules sur le métabolisme et l'immunité
Vassil Dimitrov, Endocrinology, Volume 162, Issue 2, Février 2021,

La vitamine D a des actions physiologiques pléiotropes, y compris la régulation du système immunitaire, en plus de son rôle classique dans l'homéostasie calcique. Les signaux hormonaux de la 1,25-dihydroxyvitamine D (1,25D) par le biais du récepteur nucléaire de la vitamine D et le profilage d'expression à grande échelle ont fourni de nombreuses informations sur ses divers rôles physiologiques. Pour obtenir une image complète de la signalisation de la vitamine D, nous avons analysé les données brutes de 94 profils d'expression (80 humains, 14 souris) de gènes régulés par 1,25D ou ses analogues. Cela a identifié plusieurs milliers de gènes distincts directement ou indirectement régulés à la hausse ou à la baisse d'une manière hautement spécifique à la cellule dans les cellules humaines en utilisant un seuil de 1,5 fois. Il y avait un chevauchement significatif des processus biologiques réglementés chez l'homme et la souris, mais une intersection minimale entre les gènes réglementés dans chaque espèce. Le regroupement de l'ontologie de la maladie a confirmé les rôles de la 1,25D dans l'homéostasie immunitaire dans plusieurs types de cellules humaines, et l'analyse des voies canoniques a révélé des rôles nouveaux et spécifiques aux cellules de la vitamine D dans l'immunité innée.

Cela comprenait la régulation spécifique à la cellule de plusieurs composants de la signalisation du récepteur de reconnaissance de modèle de type NOD-like (NOD-like) de liaison aux nucléotides et les événements métaboliques contrôlant les réponses immunitaires innées. Notamment, 1,25D a sélectivement amélioré le catabolisme des acides aminés à chaîne ramifiée (BCAA) dans les cellules monocytaires. Les niveaux de BCAA régulent la principale cible métabolique kinase mammifère de la rapamycine (mTOR), et le prétraitement avec 1,25D a supprimé l'activation BCAA-dépendante de la signalisation mTOR. En outre, l'ablation de l'expression de BCAT1 dans les cellules monocytaires a bloqué les augmentations induites par 1,25D dans le marqueur d'autophagie LAMP1.

En conclusion, les données générées représentent un outil puissant pour mieux comprendre les divers rôles physiologiques de la signalisation de la vitamine D et fournissent de multiples informations sur les mécanismes de régulation immunitaire innée par 1,25D.