Vitamina D Cancerul de Piele

Cuprins

Capitolul 1: Metabolismul și biochimia vitaminei D 1

1.1 Informații generale despre vitamine 1

Sursele vitaminei D 2

1.2 Biochimia și metabolismul vitaminei D 4

1.2.1 Structura și sinteza vitaminei D 6

1.2.2 Vitamina D-25-hidroxilază 7

1.2.3 25-hidroxivitamina D- 1α – hidroxilază 8

1.2.4 25-hidroxivitamina D-24-hidroxilază 8

1.3 Proteina de legare și receptorii vitaminei D 9

1.4 Interacțiunea 1,25(OH)2 D cu receptorul pentru vitamina D (VDR) 12

Capitolul 2 : Rolul vitaminei D în cancerul de piele 15

2.1. Cancerul de piele noțiuni introductive 15

Mecanism fiziopatogenic: 16

Investigații 18

Invazia cancerului-Evaluarea analizelor în vederea posibilelor metastaze 18

2.2. Clasificarea cancerului-Cancerul de piele 18

2.3. Aspecte morfologice cutanate 20

2.4. Metabolismul și funcțiile pielii 20

Functia Epidermului : 21

Functia Dermului : 21

Rolul imunologic al pielii 21

2.5. Metabolismul și productia în piele de vitamina D 22

Producția vitaminei D3 la nivelul pielii 24

Metabolismul produselor biologic active ale vitaminei D3 25

2.6 Reglementarea vitaminei D în procesele de diferențierea și proliferarea epidermică 27

Procesul de diferențiere 27

Rolul calciului și 1,25(OH)2D 29

2.7 Rolul coactivatorilor VDR în proliferarea și diferențierea epidermică 30

Privire de ansamblu aupra coactivatorilor VDR 30

Reglarea funcțiilor coactivatorilor VDR în piele 31

2.8 Ciclul foliculului de pilos 32

Rolul VDR în ciclul fliculului pilos 32

Rolul hairless (Hr) în reglementarea ciclului folicului pilos și interacțiunea lui cu VDR. 34

Capitolul 3: Vitamina D în carcinogeneza cutanată 37

3.1. Căi de semnalizare ale vitaminei D în cancer : un potențial tratament anticancer 37

3.2 Rolul vitaminei D în carcinomul bazo-celular 38

3.3. Rolul vitaminei D în carcinomul cu celule scuamoase 39

3.4. Rolul vitaminei D în melanocite 40

Rolul vitaminei D în melanom 41

3.5. Cercetării viitoare 43

Concluzii 45

Bibliografie: 47

Lista tabelelor 50

Lista figurilor 51

Capitolul 1: Metabolismul și biochimia vitaminei D

1.1 Informații generale despre vitamine

Vitaminele sunt substanțe organice necesare în cantitați minime organismului, care iși au originea din rația aliemntară. Sunt produse deasemeni și de flora intestinală, vitaminele reglează una sau mai multe faze ale metabolismului intermediar, influențeaza activitatea enzimelor sau participă direct in procese redox și chiar în sinteza enzimelor.

Lipsa permanentă de vitamine duce la apariția avitaminozei. Tulburările care pot aparea, sunt caracterizate pentru fiecare vitamină în și pot duce până la decesul omului sau a animalului. (Bouillon R, Endocr Rev 1995)

Intitularea de vitamine a fost dată de Funck care realizează în anul 1911 din tărâțe de orez substanțe curativă a polinevritei și apreciază greșit că ea include o grupă –NH2, fiind numită de Funck „vitamină” ( amină necesară vieții).

Aducându-i zilnic noi vitamine naturale, putem să ne ajutăm la maxim organismul să devină sau să menținem ceea ce ne dorim să fie.

Vitaminele sunt substanțele de care organismul are nevoie deoarece: participă la fabricarea enzimelor necesare digestiei, absorbției și metabolismului, dirijează regenerarea celulară. (Holick MF. N Engl J Med 2007)

Tabel 1 Necesarul de vitamină D la copii.

În procesul preparării și conservării alimentelor se pierd, din păcate, o mare parte din conținutul de vitamine și minerale,așadar valuarea nutițională de baza este afectată. Organismul alimentat corespunzător se dezvoltă mai bine și tratează stresul cu mai multă ușurință, o alimentație echilibrată poate asigura o viață sănatoasă și trebuie să includă toate substanțele indispensabile unei bune funcționări a organismului în proporțiile și combinațiile cerute de către personae: proteine, hidrați de carbon, grăsimi, fibre și apă, valoarea nutrițională de bază și din conținutul de vitamine și minerale, căci citandu-l pe Socrate: “mâncăm ca să trăim și nu trăim ca să mâncăm” (Jones G.. Am J Clin Nutr 2008).

Sursele vitaminei D

Colecalciferolul (vitamina D3) are origine endogenă și exogenă fiind sintetizat la nivelul pielii, de la 7 dehidro-colesterol (provitamina D3) care este transformată în vitamină D3 sub influența razelor U.V.

Ergosterolul, provitamina D2, preluat din alimente este transformat în ergocalciferol, după care în colecalciferol.

Vitamina D se regăsește in alimentele prezentate în tabelul următor :

Tabel 2 Alimente cu conținut ridicat de vitamină D

Grăsimile esențiale care se regăsesc în carnea de somon recomandă acest aliment în cadrul unei diete echilibrate, insă tot somonul este și o sursă importantă de vitamina D. De altfel, o singură porție de somon asigură necesarul zilnic al acestei vitamine. Alte tipuri de carne de pește ce furnizează o cantitate importantă de vitamina D sunt carnea de ton, sardine, pisica de mare sau macrou.

Lapte este o altă sursă excelentă de vitamina D un pahar furnizează un sfert din doza zilnică recomandată de vitamina D.

O bună parte din cerealele comercializate sunt fortificate cu vitamina D, se recomandă să verificați informațiile nutriționale înscrise pe cutiile de cereale, unde figurează prezența acestei vitamine importante.

O anumită doza de vitamina D se regăsește in gălbenușul de ou, însa specialiștii recomandă consumul oului întreg, pentru fixarea optimă a vitaminei.

Alături de cereale, sucul natural de portocale este comercializat de cele mai multe ori in varianta îmbunatațită cu vitamina D. O cană cu suc de portocale aduce 50% din necesarul zilnic de vitamina D.

Deoarece vitamina D este relativ stabilă în alimente, multe țări au recurs la fortifierea formulelor și produselor din lapte cu vitamina D, pentru a preveni rahitismul.

Vitamina D este absorbită în partea superioară a intestinului subțire, in același timp cu grăsimile din alimente și trasportată la ficat. La nivel cutanat, radiațiile ultraviolete convertește un derivat de colesterol în colecalciferol, care trece în circulație și care este condus și el la nivelul ficatului.

La nivel hepatic, vitamina D este transformată în calcidiol, o formă inactivă care circulă la nivelul sângelui. Rinichii extrag calcidiolul transformându-l într-o formă activă de vitamina D – calcitriol.

Oamenii cu insuficientă renală cronică au nivele foarte mici de calcitriol și trebuie să primească un supliment de vitamina D.

Absorbția: Vitamina D administrată oral se absoarbe rapid la nivelul intestinului subțire, necesitând prezența bilei. Spre deosebire de vitamina D2, vitamina D3 se absoarbe complet și mai rapid.

Absorbția este scăzută în următoarele cazuri:

– afecțiuni biliare și hepatice

– sindrom de malabsorbtie

Vitamina este absorbită bine și după administrarea intramusculară.

Distribuția: Imediat după absorbție ea este transportată la ficat. In sânge ea circulă in compania unei proteine specifice. Ea poate fi depoyitată în țesutul adipos și ficat, timp îndelungat.

Eliminarea: Vitamina D este elimintă prin intermediul fecalelor, intermediul bilei și o mică cantitate este excretată în urină.

1.2 Biochimia și metabolismul vitaminei D

Vitamina D nu este din punct de vedere tehnic o vitamină, deoarece aceasta nu este un factor esențial dietetic. Este mai degrabă un prohormon produs fotochimic în piele de la 7-dehidrocolesterolul. Vitamina D și metaboliții săi pot fi clasificați fie colecalciferoli fie ergocalciferoli. Colecalciferoli (vitamina D3) este compusul de bază natural și este produs în piele de la 7-dehidrocolesterol prin expunerea la ultraviolete B , porțiune de lumină a soarelui. (Carlberg C. Current 2003;)

Vitamina D2 (ergocalciferol) compus de bază cu altă origine, este fabricat prin iradierea de ergosterol produs de drojdii și eficacitatea sa este mai puțin de o treime din potențialul vitaminei D3.

Etapele sistemului din vitamina D endocrin sunt urmatoarele:

fotoconversia de 7-dehidrocolesterol în vitamina D3 la nivelul pieli sau aportul dietetic de vitamina D3.

Metabolizarea vitaminei D3 de către ficat la 25-hidroxivitamină-D3 [25(OH)D3] , formă majoră de vitamină D circulă în sânge.

Conversia 25(OH)D3 de rinichi ( funcționează precum o glandă endocrină) la hormonul 1,25-dihidroxivitamina D3 1,25(OH)2D3

Transportul sistemic al metabolitului dihidroxilat 1,25(OH)2D3 pentru organele distale țintă

5. Legarea 1,25(OH)2D3 la un receptor nuclear (VDR) de la nivelul organelelor țintă , urmată de gererarea răspunsurilor biologice adecvate. (Janssens W, Lehouck A, Carremans C, Care Med 2009)

Activarea vitaminei D la forma sa hormonală este mediată de enzimele citocrom P450 . Șase izoforme de citocromi P450 (CYP) s-au dovedit că hidroxilează vitamina D. Patru dintre acestea CYP27A1, CYP2R1, CYP3A4 și CYP2J3, sunt candidați pentru enzima vitamin-D-25-hidroxilaza care este implicată în prima etapă de activare.Enzima renală 25-hidroxivitamin D-1a-hidroxilaza este extrem de reglementată, ea conține conține CYP27B1 care completează calea de activare catre forma hormonală 1,25(OH)2 D3 (Usanov SA, Plotnikov AN, Jones G, J Mol Biol 2008 )

Figura 1 Sinteza fotochimică a vitaminei D3 (colecalciferol, D3)

Sinteza are loc subcutanat unde pro-vitamina D3 (7-dehidrocolesterol) este convertită la pre-vitamina D3 (pre- D3), ca răspuns la expunerea la ultravioletele B (lumina soarelui).

Vitamina D3 este obținută prin ionizarea pre-vitaminei D3 în straturile bazale ale epidermei sau prin absorbția intestinală de alimente naturale și suplimente, ea se atașează de proteina de legare a vitaminei D (DBP) în fluxul sanguin, și este transportată la ficat.

D3 este hidroxilată la nivelul ficatului de 25-hidroxilazele (25-OHase). Rezultă 25-hidroxicolecalciferol (25 (OH) D3) este 1α-hidroxilat în rinichi de 25-hidroxivitamina D3-1α-hidroxilazei (1α-OHase). Aceasta conduce la 1α secosteroid activ, 25(OH)2D3, care are efecte diferite asupra deosebitelor țesuturi țintă.

Sinteza 25(OH)2 D3 din 25(OH)D3 este stimulată de hormonul paratiroidian (PTH) și suprimat de Ca2+, Pi, și 25 (OH)2 D3 însuși.

Etapa de limitare a vitezei în catabolism o constă degradarea 25(OH)D3 și 25 (OH)2 D3 la 24,25(OH)D3 și 24,25 (OH)2 D3 , respectiv , are loc prin intermediul 24-hidrozilarea de 25-hidroxivitamina D 24-hidroxilază (24-OHase) , codificată de gena CPY24A1.

24,25(OH)D3 și 1α, 24,25 (OH)2 D3 care sunt într-un final eliminate. (Razani B, Woodman SE, Pharmacol Rev 2002)

Al 5-lea pas în calea de inactivare de la 1,25(OH)2D3 în acid calcitroic, este constituit de către un singur CYP multifuncțional, CYP24A1, care este transcripțional indus în celulele ținta din vitamina D prin acțiunea 1,25(OH)2D3. (De Luca HF. J Clin Nutr 2004)

O componentă cheie suplimentară în funcționarea vitaminei D a sistemului endocrin este vitamina D binding proteina (DBP), care transportă vitamina D3 și metaboliții ei la metabolismul și organele țintă. DBP este o proteină transportoare specifică și cu o mare afinitate. Aceasta este sintetizată de ficat și circulă în exces având în mod normal, mai puțin de 5% din situsurile de legare ocupate. 1,25(OH)2D3 acționează ca un ligand pentru un factor de transcriere nucleară, receptorul vitaminei D ( VDR ) , care la fel ca toați ceilanți receptori nucleari reglementează transcrierea genei și funcțiile celulelor. (Holick MF. Vitamin D deficiency. N Engl J Med 2007) Raspândirea VDR , activarea cheiei (1a-hidroxilazei, CYP27B1) și inactivarea enzimei (24- hidroxilază, CYP24A1) în cele mai multe celule de la mamifere înseamnă că celulele din aceste țesuturi au potențial de a produce răspunsuri biologice, în funcție de cantitătile de vitamina D3 corespunzătoare. ( Zitterman A. Nutr Food Res, 2010)

Datorită prezenței pe scală largă a vitaminei Dîn sistemul endocrin, caracteristicile sala sunt recunoscute în afara țesuturilor osoase , adică de metabolismul calciului al fosfatului. (J Steroid Biochem Mol Biol 2005)

1.2.1 Structura și sinteza vitaminei D

Vitamina D3 nu are nici o funcție biologica în starea ei nativa. Trebuie metabolizat în prima etapă la 25-hidtoxitamina D3 ( 25 (OH) D3 ) în ficat și apoi la 1,25 (OH)2D3 de rinichi. În studiile vitaminei D au fost izolați și caracterizați chimic 37 de metaboliți ai vitaminei D3.

Toți acești metaboliți pot fi sintetizați în trei căi de bază ale metabolismului vitaminei D3:

Principalele 2 etape ale căii de activare în ficat și rinichi care produce 1,25(OH)2D3.

O cale de inducere carbon-24 oxidare în celulele țintă din vitamina D pentru inactivarea 25 (OH) D3 la 24,25- hidroxivitamină D3 [24,25 ((OH)2D3] și 1,25(OH)2D3 pentru acidul calcitroic.

3.O cale incomplet elucidată lactonă-26,23 pentru transformarea atât 25(OH)D3 și 1,25(OH)2D3 la produsul final lactonă.

Vitamina D2 este supusă etapelor de 25- și 1α- hidroxilare pe aceiași enzimă care produce o formă similară de 1,25(OH)2D3 , după conversia în 25 (OH)D2 .

Segvențierea genomului uman a condus la concluzia că într-un bazin de 60 de citocromi P450s (CYP) în total, există trei citocromi cunoscuți, eventual mai mulți, printre aceștia care prezintă o corelație CYPs legată de metabolismul vitaminei D

Enzimele cheie din metabolismul vitaminei D sunt vitamina:

D-25-hidroxilază hepatică (CYP27A1 și CYP2R1)

25-hidroxivitamina D -1 α –hidroxilază (CYP27B1) renal

25-hidroxivitamina D-24-hidroxilază (CYP24A1).

1.2.2 Vitamina D-25-hidroxilază

Mai multe CYPs sunt capabile să catalizeze 25-hidroxilare de vitamina D3 în vitro. Nici o reglementarea nesemnificativă a CYP27A1 de vitamina D sau de hormoni- calciu homeostatici, a fost raportată în literatura de specialitate ,probabil pentru ca nu exista o fiziologie relevantă pentru 25-hidroxilază.

CYP27A1 nu 25-hidroxilează vitamina D2 și eficiența 25-hidroxilării vitaminei D2 a fost raportată la majoritatea mamiferelor în vivo.

Aceasta enzimă are un rol esențial în colesterol, bilă și metabolismul acizilor, lipsa ei nu afectează nivelurile serice de metaboliți de vitamina D. Mutațiile genetice de CYP27A1 la om provoacă cerebrotendinous xanthomatosis , o tulburare a acizi biliari și a metabolismului lipidelor, fapt ce uneori prezintă un nivel scăzut de 25(OH) D și un tip de osteoporoză.

Pe de altă parte CYP2R1 microzomiale este gândit să joace un rol major din cauza lipsei de sex și a activității catalitice față de vitamina D2 și D3.

CYP2R1 este regiospecifică pentru poziția C-25 al unui secosteroid în contrast cu alte enzime CYP polifuncționale cu activitatea vitaminei 25-hidroxilaze (CYP27A1, CYP2C11 și CYP 3A4) . Mai mult decât atât mutația în CYP2R1 uman rezultă gena dependentă de vitamina D- rahitismul, singurul tip de rahitism care este cauzat de deficiența de 25-hidroxilază.În plus ,exprimarea CYP2R1 în țesuturile umane este omniprezent , fapt ce sprijină concluziile ce afirmă că capacitatea de a forma 25(OH)D3 este aproape neschimbată la pacienții cu afecțiuni hepatice.

1.2.3 25-hidroxivitamina D- 1α – hidroxilază

25-hidroxivitamina D – 1α –hidroxilază mitocondriale (CYP27B1) are un rol central în heostazia calciului. Controlul principal al hemostaziei calciului este realizat de un receptor sensibil pentru calciu, în celulele paratiroide care reglează secreția de hormon paratiroidian (PTH). La rândul său , PTH este activator principal de 25-hidroxivitamina D – 1α –hidroxilază pentru expresia genelor, care reprezintă mecanismul necesar pentru a controla concentrația plasmatica de 1,25 (OH)2D. Acesta reglementare este amplificată în mod independent de către nivelurile scăzute de calciu și de semnalele slabe de fosfor. Prin menținerea strânsei reglementări a concentrației de 1,25(OH)2D reușește să-și însușească activitatea de transcripție a genelor implicate în transportul calciului, fosforului și diferențierea celulelor, 25-hidroxivitamina D – 1α –hidroxilază joacă un rol vital în semnalizarea vitaminei D.

S-a arătat totuși că CYP27B1 este exprimat în diverse site-uri extrarenale în jurul corpului inclusiv în keratinocit, plămân, colon și macrofagi. Acest lucru incă faptul că 25-hidroxivitamina D – 1α –hidroxilază extrarenală un rol atocrin sau paracrin în diferențierea țesutului specific. Conceptul de 25-hidroxivitamina D – 1α –hidroxilază extrarenală are nu numai implicări fiziologice, ci și implicări patologice, de exemplu sarcoidoza este o condiție granulomatoză (granulomul sarcoid) care de multe ori implică hipercalcemia cauzată de supraproducția de 25-hidroxivitamina D – 1α –hidroxilază în sarcoidul macrofagelor.

1.2.4 25-hidroxivitamina D-24-hidroxilază

25-hidroxivitamina D-24-hidroxilază (CYP24A1) mitocondrială este deasemenea reglată cu 1,25 (OH)2D dar în direcție opusă față de 25-hidroxivitamina D-1 α- hidroxilază (CYP27B1) ca urmare a transcrierii în promotorul CYP24A1 .

Rezultatul este inducerea CYP24A1 în toate celulele țintă ale vitaminei D, care oferă o atenuare rafinată a semnalelor hormonale în fiecare celulă țintă , atunci transcripția genei de către 1,25 (OH)2D trebuie să fie oprită. Șoarecii de laborator cu CYP24A1 confirmă rolul catabolic pentru CYP24A1, deoarece ele arată o viabilitate săracă cu 50% mortalitate, prezentând hipercalcemie , cu o dificultate dovedită în creșterea [1b-3H] 1a, 25- (OH) 2D3 și culturile izolate de keratinocite din acești șoareci nu au reușit să sintetizeze acid calcitroic, spre deosebire de heretozigoția șoarecilor sălbatici.

La om, mutația în CYP24A1 duce la pierderea completă a funcției, cauzează o hipercalcemie infantilă idiopatică. (Zitterman A. Mol Nutr Food Res, 2010).

Oxidarea C-24 reprezintă calea catabolică dominantă pentru 1,25 (OH)2D3 în care segvențierea C-24 hidroxilare, C-24 keratinizare , C-23 hidroxilare , este urmată de scindarea oxitativă pentru a forma teranor-1 α , 23-hidroxivitamina D3 și acid calcitroic, eliberează un produs inactiv solubil în apă, care este excretat în bilă.

Calea secundară implică hidroxilarea C-26, hidroxilarea C-23 și lactonizare pentru a forma (23S,25R)-1,25(OH)2D3-26,23-lactonă.

Ambele căii s-au dovedit că participă în metabolismul lui 25 (OH)D3. Studiile de recombinare a proteinei CYP24A1 au dovedit că CYP24A1 folosește multe activități catalitice , facilitând oxidarea secvențială a C-23,C-24,C-26 hidroxilare și clivajul lanțurilor laterale

Mecanisme de acțiune:

Mecanismul de acțiune al vitaminei D3 , prin forma sa hormonală 1,25 (OH)2D3 implică receptorul nuclear VDR, care reglementează transcrierea mai multor gene țintă într-o varietate de celule țintă ale vitaminei D, care sunt implicate în homeostazia calciului și celule din primul rand de diferențiere. Aceste funcții de reglementare sunt efectuate de mai multe proteine specifice incluse în sistemul de transducție al vitaminei D, ce sunt constituite de VDR și coactivatori transcripționali asociați, proteina de transport plasmă ( proteina de legare a vitaminei D, DBP) , activatori CYPs (CYP2R1, CYP27A1 și CYP27A1) (descris la punctul anterior). (Zitterman A. Mol Nutr Food Res, 2010).

1.3 Proteina de legare și receptorii vitaminei D

Asigură vehicularea plasmatică a 25(OH)D, variante genetice comune pot diferenția raăspunsul plasmatic la aportul exogen de vitamina D.

Lauridsen și col. au identificat fenotipurile implicate în variațiile sanguine ale vitaminei D la 595 de persoane adulte . Din datele studiului rezultă ca concentrația Gc este un predictor independent al 1,25(OH)D, pe când fenotipul Gc este un indicator semnificativ al concentrației 25(OH)D. Într-un studiu care a cuprin 4.501 de persoane adulte de origine europeană, în USA, Ahn si col. au identificat între cauzele pentru un răspuns inadecvat la vitmina D, polimorfismul pentru un singur nucleotid (SNP) al genei care codează Gc pe cromozomul 4q12-13 și SNP DHCR7 . Polimorfismul pentru Gc ar putea avea cel mai mare impact asupra concentrației sanguine a vitaminei D. (Zitterman A. Mol Nutr Food Res, 2010).

Hormonul steroid 1,25(OH)2D3, ca și alți hormoni steroizi generează raspunsuri biologice prin reglementarea transcripției genei ( răspunsuri genomice) și prin activarea diferitelor căii de tranducție a semnalului din sau în apropierea membranei plasmatice (răspunsuri rapide non-genomice). Răspunsurile genomice sunt datorate interacțiunilor specifice dintre 1,25(OH)2D3 cu receptorul său nuclear, VDR. Primul aminiacid din structura secvenței VDR , la fel ca și la alți receptori hormonali steroizi, constă în 6 domenii funcționale variabile: – regiuni de legare a ADN,

regiuni balama

regiunea de legare a ligandului

domeniul de activare a transcripției

Formarea complexului ligand-receptor determină modificări conformaționalea la nivelul receptorilor pentru proteine, ceea ce permite complexului ligand-receptor să interacționeze specific diferite proteine din aparatul transcripțional. (Krutzik SR, J Immunol 2008. )

Se estimează că VDR poate reglementa exprimarea a 500-20.488 gene din genomul uman. Numărul mare de gene reglementate de VDR, fără îndoială reflectă consecința distribuiri de VDR și 25(OH)D3-1a-hidroxilazei la cât mai multe organe.

Răspunsurile non-genomice provocate de 1,25(OH)2D3 sunt mediate prin interacțiunea dintre un hormon cu un receptor situat pe membrana externă a celulei. Acest receptor de membrană este defapt clasicul VDR, care se gaăsește în nucleu, citosol și este asociat cu caveolae în membrana plasmatica a diferitelor celule. Caveolae mici adâncituri la nivelul membranei plasmatice, și conțin un aport bogat de singolipide și colesterol, se găsesc la o mare varietate de celule.

Utilizarea VDR pe șoarece sălbatici a dus la observarea că modularea rapidă a canalelor ionice din osteoblast, răspurile de 1,25(OH)2D3 solicită prezenta unei vitmine D nucleare funcțioale și a receptorilor caveolae

Deși VDR este exprimat într-o multitudine de celule în întregul corp, diferențele de țesut , etapa de diferențiere și factori de transcripție specifici prezintă la vitamina D gene dependente ce permit o variabilitate largă în gama de gene care sunt modulate în fiecare țesut. Chiar și acțiunea efectului 1,25(OH)2D3 asupra transcripției genei, în sensul că provoacă up-reglementare sau down-reglementare o face a fi o gena specifică. De exemplu diverse gene Ca-homeostatice (de ex: canale proteice de Ca, osteocalcin, osteopontin, gene RANKL ) sunt up-reglementate, în timp ce altele (ex: colagen, pre-pro.PTH) sunt down-reglementate de 1,25 (OH) 2D3. (Porojnicu AC D. Br J Cancer 2005)

VDR este dependent de factorul de transcripție 1,25(OH)2D3 , ce controlează expresia genelor de heterodimerizare cu receptorii retinoid X (RXR) și asocierea în special cu elementele sensibile VDR (VDRE) din gene țintă.

Analiza secvenței si promotorului al mai multor gene reglementate-1,25(OH)2D3, au condus la indentificarea VDREs, secvențe de ADN scurte la care se leagă heterodimerr VDR-RXR și ulterior exercită influența lui aupra transcrieri.

Unele VDREs au fost indentificate în genele care sunt cunoscute a fi activate transcripțional de 1,25(OH)2D3 hormon inclusiv osteocalcin și osteopontin ( găsite în osteoclastele oaselor și în macrrofage) , calbindin-D28k ( descoperit în rinichi) și pe p21 (un inhibitor de ciclina , kinază dependent , Cdk , în multe țesuturi).

Activarea legături ligand-VDR în intestin, oase, rinichi și celulele glandei parodice, rezultă mențiunerea valorilor de Ca seric și de fosfor normale, și turnover-ul oaselor. Cu toate acestea 1a-hidrozilaza este de asemenea prezentă în celulele multor țesuturi extrarenale cum ar fi: pielea, oase, prostată și multe celule ale sistemului imunitar ; enzima aici este identică cu cea exprimată în rinichi, dar expresia ei este reglementată de răspunsurile imune în loc de mediatori ai oaselor și homeostazia mineralelor. (Schwartz GG Cancer Causes Control 2006)

Prin urmare potențialul acțiunilor lui 1,25(OH)2D3 prin intermediul VDR nuclear, se extinde mult dincolo de homeostazia minerală a oaselor.

Concentrațiile locale mari de 1,25(OH)2D3 pot, în mod independent de concentrațiile serice , să dezvolte o funcție autocrină și paracrină, în vreme ce VDR este prezent pe o scală largă prezent în multe celule și țesuturi diferite. De exemplu o țintă importată pentru 1,25(OH)2D3 este sistemul imnitar, unde mediată de VDR suprimă IL-1 pânp la IL-2 și interferon-ɣ în vitro. Mai mult decât atât în vivo acțiunea imunomodulatoare a hormonilor reduc funcționarea macrofagele și limfocitele în vitamina D ( studiu realizat pe șobolani).

1,25(OH)2D3 funcționează ca un supresor general al sistemului imunitar,în special pentru celulele Th1, sugerând potențialul eficacității în tratamentul pentru bolite autoimune.

În sistemul nervos central în afara de efectrul de supresare a sistemului imun, a fost de demonstrat că 1,25(OH)2D3 poate induce exprimarea unui număr de hormoni neurofici din procesul de degenerare. Împreuna cu expresia calbindin-D28k , care prezintă efectul antiapoptotic , 1,25(OH)2D3 poate avea un posibil rol în intervenția terapeutică pentu bolile neurodegenerative. ( Tretli S, Br J Cancer 2009). În mod similar 1,25(OH)2D3 afectează și funcția anumitor celule normale și neoplazice ( ex: celule mamare, de prostată și colon) ce pot fi legate de capacitatea ligandului VDR de a captura celule în stadiul G1 prin influențarea ciclului celular, reglementarea proteinelor, cum ar fi p21 și p27, pentru a controla factori de transcripție de creștere celulară, cum ar fi c-myc și CFO, sau să provoace apoptoză prin reglarea în mod negativ Bcl-2.

1,25(OH)2D3 , de asemenea afectează câteva din procesele majore ale sistemului endocrin , cum ar fi: acțiunile ALR / TSH , secreția pancreatică de insulină și metabolismul mineral, după cum sunt recunoascute. ( Tretli S, Br J Cancer 2009)

Enzimele implicate în activarea componentelor sistemului endocrin , împreună cu elementele reacției catabolice, precum și receptorii nucleari și aspecte ale acțiunilor autocrine și paracrine , au roluri esențiale nu numai în menținerea oaselor și homeostazia mineralelor , dar în reglementarea numeroaselor procese de diferențiere celulară specifică și proliferare.

Prin cumoașterea acestor mecanisme de acțiune ale vitaminei D, sistemul endocrin poate fi folosit pentru a ajuta la diagnosticul și tratarea bolilor care implică anumite organe și țesuturi ce răspund la acțiunile vitaminei D.

1.4 Interacțiunea 1,25(OH)2 D cu receptorul pentru vitamina D (VDR)

O parte importantă al acțiunilor calcitriolului sunt mediate de un factor nuclear de transcripție VDR. Aceasta, împreuna cu vitamina D, se leagă de RXR (x-receptorul cu acid retinoic) și de elementele de răspuns la vitamina D pentru a iniția reglarea unor gene specifice.

Figura 2 Reprezentarea schematică a rolului VDR în nucleul celular

VDR a polarizat atenția a numeroși cercetători fiind considerat un punct cheieîn variațiile de răspuns față de 25(OH)D. Exista diferite variante alelice ( polimorfisme) ale genei VDR pe cromozomul 12, care apar natural în populație și care au fost corelate cu rahitismul, rezistența la vitamina D, hiperparatiroidismul, dar și cu susceptibilitatea la infecții, boli autoimune și cancer. Cu toate că se acceptă în nutrigenomică faptul că anumite polimorfisme fac gazda purtătoare mai sensibilă la anumite boli, chiar în prezența nutrimentului respectiv, în ceea ce privește aportul de vitamina D și Ca, condiționarea nu este clară. (J Allergy Clin immunol, 2008)

Figura 3 Structura genomică a VDR și poziția polimorfismelor cunoscute.

După Fang, 2005

În diferite studii asupra unor copii cu rahitism în diferite arii geografice, a fost studiat genotipul VDR (FoK1, Taq1, Apa1) sau diferite alte variante în încercarea de a defini configurația de risc.

Observațiile în care rahitismul sau niveluri scăzute ale vitaminei D apar în situții în care era de așteptat la niveluri normale datorită expuneri mari la radiatia solară, a produs o mare surpriză pentru cercetători și medici practicieni. Studiile efectuate în țarile unde exista o patologie semnificativă prin rahitism nu au reușit însă să tranșeze clar dacă există o susceptibilitate ereditară a copiilor pentru aceasă afecțiune. O metaanaliză asupra datelor din literatură privind legătura dintre polimorfismele pentru un singur nucleotid (SNP) și concentrațiile serice ale 25(OH)D au identificat implicarea Gc, VDR, și a CYP27B1, sugerând că arhitectura genetică individuală poate determina nivelul vitaminei D. (Hipponen E – Vitamin D and Diabetes Obes Metab. 2010)

Unele date indică faptul că anumite polimorfisme ale VDR pot fi determinate pentru osteoporoză , facilitatea fracturilor și tonusul muscular în patologia adultului, ceea ce configurează existența unui profil genetic particular al unui grup / subgrup de persoane

Capitolul 2 : Rolul vitaminei D în cancerul de piele

2.1. Cancerul de piele noțiuni introductive

Cancerul de piele este cea mai comună formă de cancer. Peste un milion de cazuri noi sunt estimate anual. Ratele de incidență raportate pentru toate tipurile de cancer de piele sunt în continuă creștere; din acest motiv, cancerul de piele constituie o problemă de sănătate publică de actualitate . (Uitterlinden A.G., Fang Y., Van Meurs J.B., Gene, 2004)

Modificarea aspectului normal al pielii (spre exemplu, o iritație, o excrescență sau o rană care nu se vindecă), ulcerațiile, depigmentarea, modificările de formă și dimensiune a molelor existente sunt simptome asociate cancerului de piele.

Radiația solară, infecția virală (ex. infecțiile cu virusul papilloma uman – HPV), dieta, imunosupresia posttransplant, carcinogenii chimici (arsenicul, cărbunele) și mutațiile genetice induse sunt cauze posibile pentru cancerul de piele (Ahmed, A.H. et al. 2008). De asemenea, trăsăturile constitutive, genetice și pigmentare dobândite precum pielea albă, părul roșcat sau blond, pistruii, asociate cu expunerea îndelungată la radiațiile ultraviolete constituie factori de risc pentru acest tip de cancer (Sturm, R.A., 2002). Kricker el al. au observat că incidența cancerului de piele (în special a melanomului), este mai ridicată la persoanele cu fenotip deschis (Kricker, A. et al. 1994).

Radiația ultravioletă penetrează tegumentul; în funcție de lungimea de undă, razele UV interacționează cu variate tipuri celulare localizate la diferite niveluri (superficial sau profund) în straturile pielii. Razele ultraviolete cu lungimi de undă cuprinse între 280-320 nm (UVB) sunt în mare parte absorbite la nivelul epidermului și afectează predominant celulele epidermice (ex. keratinocitele), în timp ce razele UV cu lungimi de undă între 320-400 nm (UVA) pătrund în profunzime și pot interacționa atât cu keratinocitele epidermice, cât și cu fibroblastele dermice. UVB interacționează direct cu ADN și induce leziuni la nivelul ADN, deși poate genera, de asemenea, și specii reactive de oxigen care la rândul lor pot produce leziuni ADN. Spre deosebire de UVB, UVA acționează în special prin inducerea speciilor reactive de oxigen (ROS), care ulterior pot exercita multiple efecte: peroxidarea lipidelor, activarea factorilor de transcripție și generarea leziunilor la nivelul catenelor ADN (Berneburg, M. et al. 2000). Leziunea specifică indusă de radiația UV la nivelul ADN constă în generarea de fotoproduși – dimeri pirimidinici (Giglia-Mari, G. & Sarasin, A., 2003). ADN absoarbe radiația UV și induce modificări în unele gene în celulele țintă. Principalele ținte ale radiației UV sunt gena p53 și gena PTCH (patched gene) . (Lacour, J.P., 2002).

Evitarea expunerii prelungite la radiația UV, în special în primii ani de viață poate reduce semnificativ riscul de dezvoltare a cancerului de piele.

Tratamentul pentru cancerul de piele depinde de tipul de cancer, mărimea și localizarea acestuia, vârsta și starea generală de sănătate a pacientului. De asemenea, este important dacă cancerul este primar sau recurent.

Tratamentul cel mai des utilizat este cel chirurgical, cu îndepărtarea sau distrugerea întregii leziuni, inclusiv a unei margini de țesut sănătos din jurul acesteia. Majoritatea terapiilor sunt foarte eficiente, cu rate de succes de până la 90% .

Importante căi de semnalizare precum calea ARF-MDM2-P53, calea INK4A–CDK4/6–RB, căile de semnalizare Notch, Hedgehog (SHH), TGFβ Smad și PI3K-AKT-mTOR implicate în patogeneza cancerului de piele pot constitui potențiale ținte terapeutice (Chin, L. et al. 2006;).

Mecanism fiziopatogenic:

Melanomul se dezvoltă când celulele producatoare de pigment numite melanocite devin anormale, cresc necontrolat si invadează țesuturile din jur. De obicei numai un melanom se

dezvoltă la un moment dat. Cu toate că melanomul poate apărea pe suprafața unei alunite deja existente sau pe altă tumoră cutanata, majoritatea se localizează pe piele nemarcată. Melanomul este clasificat ca si primar sau metastatic.( Bikle D. Nonclassic actions of vitamin D. J Clin Endocrinol Metab 2009)

Melanomul primar :

Figura 4 Melanomul primar

(http://www.melanoma-symptoms.com)

Melanomul primar de obicei se formează în urma unui tip de proliferari la nivelul straturilor pielii. Depistarea precoce și tratamentul chirurgical pentru îndepărtarea melanomului vindecă majoritatea cazurilor de melanom primar. În lipsa tratamentului, majoritatea melanoamelor se raspândesc spre alte parți ale corpului. Melanoamele rar dispar fara tratament o dată ce s-au dezvoltat. Supravețuirea pe termen lung sau prognosticul melanomului primar depinde de cât de adânc invadează melanomul pielea (melanomul infiltrat) și dacă se prezintă o leziune ulceroasă dureroasă.( J Clin Endocrinol Metab 2009)

Melanomul metastatic:

Figura 5 Melanom metastazic

(http://www.melanoma-symptoms.com/metastatic)

Melanomul metastatic se răspandește prin sistemul limfatic al pielii din vecinatatea tumorii, ganglionilor limfatici sau pe cale hematogenă (pe cale sanguină) a altor organe ca de exemplu creierului sau ficatului. Melanomul metastatic în mod obișnuit nu poate fi vindecat. Depistarea precoce si îndepartarea melanomului primar înainte să metastateze oferă cele mai bune șanse de vindecare. .( Bikle D. Nonclassic actions of vitamin D. J Clin Endocrinol Metab 2009)

Investigații

Un examen obiectiv al pielii este folosit pentru a verifica pielea de melanom. Dacă melanomul este suspectat, o biopsie cutanată va fi realizată. Pentru aceasta, medicul va recolta o mostră de țesut cutanat și il va trimite la medicul anatomopatolog pentru a-l examina la microscop. Dacă biopsia evidențiază melanomul, medicul anatomopatolog va măsura invazia melanomului pentru a aprecia cât de avansat este cancerul. (Raimondi S, P, Eur J Cancer 2009)

Evaluarea ganglionilor limfatici prin testarea ganglionilor limfatici poate să nu fie necesară dacă melanomul este mai mic de 1 mm (0,04 in), deoarece riscul invaziei cancerului este scăzut. Ar trebui efectuate mai multe teste de laborator daca melanomul este invaziv sau de dimensiune mare. Daca melanomul este mai gros decât 1 mm, medicul va efectua un examen obiectiv al sistemului ganglionar limfatic superficial pentru a verifica care dintre ganglionii limfatici sunt mariți in dimensiune. Această examinare poate fi urmată de biopsia nodulilor limfatici pentru a aprecia cât de răspandit este melanomul la nivelul sistemului limfatic. (Giovannucci E. 2005

Invazia cancerului-Evaluarea analizelor în vederea posibilelor metastaze

O examinare obiectivă și o anamneză completă sunt necesare pentru a determina dacă cancerul a metastazat (s-a raspândit) în alte parți ale corpului. Testele imagistice, incluzând computer tomografia (scanarea CT) sau rezonanța magnetică nucleară (RMN), pot fi folosite pentru a depista metastazele în alte zone ale corpului, ca de exemplu în plămâni, creier, ficat și în alte organe. (Moan J, Porojnicu A, J Photochem Photobiol B 2007)

2.2. Clasificarea cancerului-Cancerul de piele

Procesul, denumit metastază, este multistadial: inițial, celula canceroasă se desprinde din masa tumorală primară, migrează în spațiul intercelular până vine în contact cu peretele vascular sau limfatic, stadiu în care cancerul este invaziv local, iar ulterior pătrunde în circulația generală și migrează în diferite regiuni ale organismului, inițiind formarea de noi tumori. Se consideră că fiecare pas în procesul de dezvoltare a caracterului invaziv și metastazare este controlat de un grup separat de gene. Desprinderea celulei canceroase de restul masei tumorale necesită ruperea legăturilor chimice care, în condiții normale, mențin celulele în interconexiune. Cele mai importante în acest sens sunt caderinele, proteine ale suprafeței celulare care facilitează adeziunea intercelulară. În celulele canceroase, distrugerea legăturilor intercelulare poate surveni în condițiile în care este produsă o proteină defectuoasă prin codificarea unei gene mutante a caderinei. De asemenea, un pas crucial în procesul de metastazare îl constituie dobândirea motilității celulare. În acest sens, studiile au arătat expresia crescută a genei Rho în cancerele metastatice agresive, fiind cunoscută implicarea acestei gene în reglarea motilității celulare la protozoare și macrofage.

Diferența dintre benign și malign este determinată de capacitatea invazivă și de metastazare. Asftel, spre deosebire de tumorile maligne, tumorile benigne sunt bine delimitate (încapsulate), nu au caracter invaziv și nu metastazează (Panno, J., 2005). Arhitectura celulelor în tumorile benigne este asemănătoare cu cea normală, spre deosebire de morfologia celulelor tumorilor maligne care este modificată față de celulele de origine, iar structura normală a organului este distrusă.

Denumirea tumorilor maligne (cancere) folosește sufixele – carcinom, – sarcom sau – blastom, rădăcina cuvântului fiind numele organului de origine în latină sau greacă. Spre exemplu, hepatocarcinomul este o formă de cancer hepatic, liposarcomul este cancerul celulelor adipoase.

Tumorile benigne (non-cancere) sunt denumite folosind sufixul –om alături de numele organului. Spre exemplu, leiomiomul este tumora benignă a musculaturii netede a uterului. Există însă și unele cancere (melanom, semiom) care folosesc sufixul –om.

Medical, cancerul este clasificat în concordanță cu tipul celular al țesutului de origine. Din acest punct de vedere, se disting următoarele categorii:

carcinoame – tumorile maligne derivate din celulele epiteliale;

sarcoame – tumorile maligne derivate din țesutul conjunctiv sau celulele mezenchimale;

leucemia și limfomul – malignități derivate din celulele hematopoietice (”blood-forming”) din măduva osoasă și respectiv, ganglonii limfatici;

tumora blastică sau blastomul – tumoră (de obicei malignă) care amintește de țesutul imatur sau embrionar; frecventă la copii.

Din punct de vedere genetic, cancerul poate fi non-ereditar, determinat de o mutație somatică, sau ereditar, cauzat de o mutație predispozantă în linia germinală.

2.3. Aspecte morfologice cutanate

Pielea are o suprafață de 1.5 – 2 m2 și reprezintă 1/7 – 1/6 din greutatea corpului (Sterry, W. et al. 2006).

Pielea este un organ complex care protejează gazda de factorii nocivi din mediu, în același timp facilitând și interacțiunea cu mediul extern. Este mai mult decât un simplu scut impenetrabil, static, împotriva factorilor externi. Mai degrabă, pielea este un aranjament integrat, complex și dinamic de celule, țesuturi și elemente ale matricei care mediază un divers spectru de funcții: reprezintă o barieră fizică permeabilă, asigură protecția de agenții infecțioși și de radiațiile UV, intervine în procesele de termoreglare și absorbție/excreție și astfel contribuie la menținerea homeostaziei, are rol în percepția senzorială, vindecarea rănilor, regenerare și metabolismul vitaminei D și asigură aspectul fizic exterior (Chu, D.H., 2007).

Arhitectural, pielea este constant remodelată, iar în structura sa se delimitează trei straturi – epidermul, dermul și țesutul subcutanat (hipodermul)

Anexele specializate ale pielii sunt reprezentate de păr și unghii (la suprafața pielii) și glandele sebacee și sudoripare (în profunzimea pielii). Două structuri speciale – foliculii piloși și glandele mamare (derivate din epiderm) ne caracterizează ca mamifere (Sterry, W. et al. 2006). Cele 3 compartimente ale pielii sunt interdependente, formează unități funcționale; fiecare regiune a pielii este conectată cu țesutul înconjurător pentru reglarea și modularea structurii normale și a funcțiilor la nivel molecular, celular și tisular (Chu, D.H., 2007).

2.4. Metabolismul și funcțiile pielii

Materia vie se caracterizeaza printr-un proces continuu de uzura si refacere a protidelor protoplasmei. Acest proces reprezinta metabolismul cu latura lui de anabolism si catabolism(asimilare si dezasimilare). Macromolecula protidica este formata din inlantuirea unui numar mare de aminoacizi si prin polimerizare. La materia vie, metabolismul se caracterizeaza prin doua procese fundamentale: de sinteza si de degradare. Orice dezechilibru care se produce intre acestea, va duce la tulburari metabolice care se vor manifesta prin diferite alterari cutanate.

Desfasurarea normala a metabolismului cutanat asigura pielii o serie de functii care sunt menite sa realizeze apararea organismului fata de noxele care, in contact cu mediul extern, pot atinge integritatea pielii.

Functia Epidermului :

Functia epidermului se concrertizeaza in cheratinizare si in producerea unei substante grase, grasimea cornoasa, care inhiba stratul cornos.

Cheratinizarea rezulta din procesele metabolice, care se petrec fiziologic in celulele epidermice cu scopul de a se forma in stratul cornos un invelis compact si rezistent la actiunile variate din mediul extern.Grasimea cornoasa contine in abundenta colesterol, acizi grasi nesaturati formand o adevarata grasime de culoare bruna deschis.

Functia Dermului :

Spre deosebire de cea a epidermului, a carui activitate tinde in special la formarea invelisului cornos imbibat de grasime, functia dermului este mai variata si mai complexa.

Dermul este un mare laborator care intervine in nutritia pielii. In derm se desfasoara circulatia sangvina, care are ca scop asigurarea aportului substantelor nutritive, pe de o parte, si transportul deseurilor de dezagregare a substantelor nutritive spre organele de eliminare pe de alta parte, in afara de unele substante, care pot fi eliminate direct pe suprafata pielii.Circulatia în piele este asigurata prin vasele sangvine si limfatice.

Rolul imunologic al pielii

Se stie ca pielea este in legatura intima cu reactiile de aparare ale organismului. Observatii clinice arata ca pielea are o functie defensiva in bolile infectioase. Este cunoscut faptul ca introducerea anatoxinei, intradermic, este mai eficace decat pe cale subcutanata, iar vaccinul antirabic, introdus in derm, produce o imunitate solida decat introdus subcutanat. Aceste particularitati demonstreaza rolul activ al pielii in desfasurarea proceselor imunobiologice, rol favorizat in parte prin elaborarea de catre piele a fermentului de antiinvazie, cu scopul de a anihila efectele fermentilor care faciliteaza invazia pielii de catre microorganismele patogene. ( Tretli S, Br J Cancer 2009).

Rol principal in procesele imunobiologice ale pielii este indeplinit de celulele reticulo-histocitare prin influentele exercitate pe cale reflexa de catre scoarta cerebrala.

2.5. Metabolismul și productia în piele de vitamina D

Keratinocitele pielii sunt unice prin faptul că nu sunt doar sursa principală de vitamina D a corpului uman, ci și datorită faptului că posedă mecanismul enzimatic pentru metabolizarea vitaminei D în metaboliți activi, în special 1,25 dihidroxyvitamina D (1,25 OH2D) și receptorul de vitamin D vedere care permite keratinocitelor să raspundă la (1,25 OH2D) produs.

Numeroase funcții ale pielii sunt regulate de vitamin D și/sau receporii ei :

Inhibiție de proliferare

Stimularea diferențierii

Formarea barierei de permeabilitate

Promovarea imunitații

Regularea ciclurilor foliculilor de păr

Stomparea formarii tumorilor

Regularea acestor acțiuni este realizată de un numar de coregularitori diferiți, care include și coactivatorii DRIP și SRC, un inhibitor mai puțin cunoscut , hairless, și β-catenină.

Diferiți coregulatori par a fi implicați în diferite funcții de regulare ale VDR.Acestă revizuire examineză diferitele funcții ale vitaminei D și ale receptorului ei și în masură cunoscută ezplorează mecanismele prin care aceste funcții sunt reglementate. (Cranney A, Am J Clin Nutr 2008)

Epiderma este sursa majoră de vitamina D pentru corp. Sub influența luminii solare [radiații ultraviolete(UVR), spectru de acțiune 280-320nM sau UVB], 7-dihidrocolesterolul (7- DHC) în epidermă este convertit în vitamina D. Cu toate acestea, celula majoră a epidermei, keratinocitele, posedă deasemeni enzime pentru a metaboliza mai departe vitamina D în forma sa activă 1,25 dihidroxivitamina D (1,25 (OH)2D), și vitamina D receptor (VDR) capabilă să răspundă la 1,25(OH)2D aceasta acționând prin VDR regmelentează proliferarea epidermică în stratul bazal și promovează diferențierea segvențială a keratinocitelor pentru că ele formeză straturile superioare ale epidermei.

Pierderea funcției VDR fie prin mutații de inactivare sau deleții, duce la pierderea ciclului foliculului de păr și alopecie. În acest caz ,este mai puțin evident că VDR necesită 1,25(OH)2D pentru activitatea sa, deleția CYP27B1 nu produce alopecie.

VDR deasemeni funcționează ca supresor tumoral, funcție observată în alte țesuturi epiteliale, cum ar fi colonul, sânul și prostata. Pentru ciclul foliculului pilos , rolul de 1,25(OH)2D pentru această funcție de supresare a tumorii, nu este elucidată. (Melamed ML, Arch Intern Med 2008)

Specificitatea de acțiune a VDR în piele, pentru diferitele funcții pe care le reglementează, este atribuită la fiecare coregulatori ce modulează acțiunilei sale genomice.

În procesul de proliferare a keratinocitelor din epidermă și foliculului pilos , complexul DRIP ( receptorul vitaminei D interacționează cu complexul de proteine), este deasemenea cunoascut sub numele de mediator coregulator dominant. În cele mai diferențiate keratinocite ale apidermei, SRC (receptor steroid coactivator) complecși ( SRC2 și 3) , domină funcția VDR.

Interacțiunea cu VDR , în reglementarea ciclului foliculului pilos, acțiunea independentă de VDR a 1,25 (OH)2D este mai puțin clară.

Figura 6 Producția de vitamina D și metabolismul său

(A).Producția de vitamina D Lumina solară (componenta ultravioletelor B) rupe inelul B al precursorului sterol pentru a forma pre-D2 sau pre-D3 de la ergosterol sau respectiv 7-dehidrocolesterol. Într-o etapa dependentă de temperatură inelul A este rotit în jurul C5 la C6dublă legatură, astfel încât gruparea 3b-hidroxil este pozitionată sub planul inelului, pentru a forma D2 și D3.

(B) Metabolismul de vitamina D în keratinocite. În restul corpului ficatul transpozează vitamina D în 25(OH)D. Rinichiul convertește 25(OH)D la 26(OH)D și 1,25(OH)2D. Reglementarea de CYP27B1 în rinchi este exercitată de calciu, fosfor, hormonul paratiroidian, FGF23 și 1,25(OH)2D în sine. Cu toate acestea, în keratinocit, vitamina D poate fi metabolizat la 25(OH)D și 1,25(OH)2D.

Citokinele , cum ar fi TNF și IFN-c sunt principalii regulatori ai CYP27B1 în keratinocit

Producția vitaminei D3 la nivelul pielii

Vitamina D3 este produsă din 7-dihidrocolesterol (7-DHC). Deși iradierea 7-DHC a fost cunoscută pentru a produce pre – D3(care suferă ulterior o rearanjare, sub efectul temperaturii, a structurii triene obținându-se vitamina D3 ), lumisterol și tachisterol, reglementarea fiziologică pentru aceasta cale nu a fost bine înțeleasă până la studiile lui Holick și colegii( Holick et.1979,1980,1981). Ei au demonstrat că formarea de pre- D3 sub influența radiațiilor solare sau UVB(lungimea de undă eficace maximă între 280-320) este relativ rapidă și atinge un maxim în câteva ore.

Iradierea suplimentară convertește pre- D3 în lumisterol și tachisterol. Atât gradul de pigmentare epidermică cât și intensitatea expunerii corelează cu timpul necesar pentru a atinge această concentrație maximă de pre- D3 , fără a se schimba valuarea nivelului maxim.

Deși nivelurile de pre – D3 ajung la o valuare maximă , lumisterolul biologic inactivat cu expunerea la UV.

Formarea de lumisterol este reversibilă și poate fi convertită înapoi la pre- D3 atunci când nivelul de pre- D3 scade. La 0° C, nu se formează D3 , cu toate acestea la 37 ° C pre- D3 este convertit în D3.

Expunerea la soare nu ar produce cantității toxice de D3 din cauza fotoconversiei pre- D3 în sine, în suprasteroli I și II și transvitamina 5,6. (Webb și colab.1980)

Astefel, stimularea producției epidermice de vitamina D3 este un mod sigur de a oferi D3 pentru organism. Melanina în epidermă , prin absorbția iradiatiilor UV, poate reduce eficace lumina soarelui în producerea D3 piele. Acesta poate fi unul dintre motivele importante pentru nivelul scăzut de 25 (OH) D ale persoanelor ce trăiesc în latitudini temperate cu culoarea inchisă a pielii. (Bell și colab 1985)

Expunerea la soare crește producția de melanină și așa oferă un alt mecanism prin care producția în exces de vitamina D3 poate fi prevenită. Intensitatea iradierii UV este deasemeni importantă pentru o producție eficientă de vitamina D3 . Variația sezonieră a nivelurilor de 25 (OH)D poate fi destul de pronunțată cu niveluri mai ridicate în timpul verii și niveluri mai scăzute în timpul iernii în zonele mai îndepartat (ecuador). În Edont, Canada (52N), de exemplu , este produ foarte puțin D3 în pielea expusă la mijlocul lunii octombrie până la milocul lunii aprilie. În Boston (42N) are o perioadă ceva mai lungă pentru producerea eficientă de D3 , în timp ce la Los Angeles (34N) și San Juan(18N) pielea este capabilă să producă D3 tot timpul anului (Webb et.al .1988).

Producția de vitamină D3 apare în jurul pânzului, cu o parte mai mare din zi fiind la nivelul peilii în timpul verii decât celălalte perioade ale anului.

Îmbrăcaminte (Matsuoka și colab.1992) și protecția solară a prevenit în mod eficient producția de D3 în zonele acoperite.

Aceasta este o explicație pobabil pentru ca beduinii din Orientul Mijlociu , care acoperă în totalitate corpul lor cu îmbrăcăminte , sunt predispuși să dezvolte rahitism și osteomalacie decât evreii istraelieni care se expun la lumina soarelui

Metabolismul produselor biologic active ale vitaminei D3

Keratinocitele nu numai că sunt capabile să producă D3 dar produc și metabolizează D3 prin vitamina D-25-hidroxilază (CYP27B1) la metabolitul său activ 1,25(OH)2D3. (Bikle colab.1986). Keratinocitele sunt singurele celule din organism care conțin intreaga cale. Cea mai mare parte din 1,25(OH)2D3 este produsă de rinichi, cu toate acestea expresia CYP27B1 este mai mare în keratinocite decât în alte celule, inclusiv celulele tubilor renali proximali.

Probabil 1,25(OH)2D3 produsă în piele este utilizată în scopuri autocrine sau paracrine.

Hormonul paratiroidian (PTH) exercită o stimulare modestă de 1,25(OH)2D produs de keratinocite. Cu toate acestea , acest lucru implică un mecanism diferit de cel care rezultă în stimularea producției de 1,25 (OH)2D3 realizată de PTH în rinichi. Keratinocitele nu au un receptor PTH clasic cuplat la adenilat ciclază. Mai mult acete efecte ale PTH nu sunt reproduse de cAMP sau derivații săi cu membrană permeabilă, ceea ce sugerează că acțiunile PTH-ului pot fi operate printr-un mecanism independent de cAMP (Bike și colab,1986)

Efectele PTH-ului sunt maxime după o incubare a celulelor cu aceste medicamente înainte de a adăuga un substrat 25(OH)D3 , adică efectele nu sunt imediate

În celulele renale PTH ecercită o stimulare mai acută în producția de 1,25 (OH)2D3 și cAMP pare să joace rolul unui mesager secund.(Rasmussen și colab., 1972)

Mecanismul prin care PTH stimulează producția de 1,25(OH)2D3 în keratinocite rămâne neelucidat.

1,25(OH)2D3 reglementează negativ propriile niveluri în cadrul keratinocitelor. Acestă bulcă de feedback negativ este similară cu cea observată în rinichi, dar diferă de cea observată în macrofage care nu are această buclă de feedback.

În keratinocite acesta inhibare feedback nu este mediată de un efect asupra producției de 1,25(OH)2D3 , dar se datorează exclusiv inducției 25(OH)24-hidroxilazei., CYP24A care convertește 25(OH)D3 și 1,25(OH)2D3 la 24,25(OH)2D3 , respectiv 1,24,25 (OH)2D3. și apoi pe alte produse catabolice. (Xie si colab.2002b)

Capacitatea rafinată de reacție a CYP24A în 1,25(OH)2D3 în keratinocite poate explica de ce atât de puțin 1,25(OH)2D3 pare să intre în circulație din piele atunci când producția renală de 1,25(OH)2D3 este intactă.

Expresia și activitatea CYP27B1 se schimbă în funcție de diferențierea celulară.(Pillai și colab.1988). Activitatea enzimatică este mai mare în celulele nediferențiate . Cultivarea în 0.1 mM calciu , care întârzie diferențierea permite celulelor să posede o activitate mai mare decât atunci când sunt cultivate în 1,2mM calciu (Bikle și colab.1989) deși schimbările acute ale calciului au efect redus aupra producției de 1,25(OH)2D3.

Aceste observații în vitro sunt în concordanță cu constatarea că expresia CYP27B1 este mai mare stratul bazal al epidermei în vivo (Yehnder și colab.2001)

Ambele tumori necrozate , factorul-a (TNFa) și interferonul-c (INFc) stimulează 1,25(OH)2D3 produs de keratinocite.(Morhenn și Wood 1988,Pillai și colab 1989)

Aceste keratinocite sunt stimulate de lumina ultravioletă și împreună cu perturbarea barierei contribuie contribuie la creșterea expresiei CYP27B1 în urma unui astfel de stimuli de mediu.(Loser și Beissert 2009,Schauber et.al,2007

2.6 Reglementarea vitaminei D în procesele de diferențierea și proliferarea epidermică

Procesul de diferențiere

Epiderma este alcătuită din patru straturi de keratinocite la diferite etape de diferențiere . Stratul bazal(stratum bazal) se sprijină pe membrana bazală care separă derma și epiderma.

Aceste celule proliferează, oferind celule pentru stratul de diferențiere de sus. Ele sunt celule mari ,formând atașamente intracelulare cu celule adiacente prin desmozomi. O distribuție asimetrică de integrine pe suprafața lor laterală și bazală, deasemeni reglementeză atașamentul lor față de membrana bazală și celule adiacente . (Guo et.al.1991,Marchisio et.al.1989)

Acestea conțin o rețea extinsă cuprinzând keratinele în principal keratinele K5(58kDa) și K14(50kDa) . 0 (Moll et.al.1982)

Figura 7 Diferitele straturi ale epidermei, și funcțiile lor reglementate de VDR și coactivatori săi.

Deoarece aceste celule migrează spre exterior de la acet strat bazal, ele dobândesc caracteristicile unei cornocite complet diferențiată, care este în cele din urmă înlaturate

Stratul bazal al epidermei (stratul bazal) conține celule stem care prin proliferare furnizează celule pentru straturile superioare. Atunci când keratinocitele părăsesc stratul bazal, sunt înlocuite de K1, K10, involucrin și transglutaminază, ele fiind exprimate în statum spinosum, iar filaggrin și loricrin fiind exprimate în stratul granulos. Organismele lamelare formate în stratul granulos injectează conținutul lor lipidic în spațiile intracelulare dintre straturile granulos și cornos pentru a împiedica pătrunderea apei prin bariera de permeabilitate.(Grant WB J Natl Med Assoc 2006)

DRIP205 este foarte puternic exprimat în stratul bazal și spinos, și participă în calea de semnalizare împreună cu wnt/b- catenin.

Ciclul D1 și Gli1 ( un factor de transcripție pentru calea de arici) sunt reglementate de VDR, DRIP205 și b-catenin.

SRC3 pe de altă parte se găsește în concentrațiile cele mai mari în stratul granulos unde participă cu VDR în reglarea diferențierii terminale.

SRC3 este crucial pentru procesarea lipidelor și formarea corpului lamelar necesar pentru bariera de permeabilitate, ca și 1,25(OH)2D ce induce cathelicidin și CD14 necesar pentru imunitatea înnăscută.

Stratul de sus al celulelor bazale este reprezentat de stratul spinos( stratul spinosum).

Aceste celule inițiază producția de keratine K1 și K10, care sunt keratine caracteristice celor mai diferențiate straturi ale epidermei. (Eichner și colab.1989).

Precursori anvelopei cornifiate precum involucrin de asemenea apar în stratul spinos la fel ca enzima transglutaminază, responsabil pentru ε-γ glutamil lizină reticularea de la acest substrat în anvelopa insolubila cornifiată. (Thacher and Rice ,1985).

Keratinocitele conțin atât componente solubile (țesutul, TG-C, sau tip II) și membrană legată (particule, TG-K sau tip II) forme ale transglutaminezei.

Este forma membranei legate aceea ce se corelează cu diferențierea și este considerată a fi responsabilă pentru formarea pachetului cornifiat. (Tacher și Rise 1985)

Stratul granular ( stratul granulos ) situat deasupra stratului spinos , se caracterizează prin granule electron-keratohialin dense.

Acestea sunt de două tipuri (Steven și colab.1990) , cele mai mari dintre cele două granule conțin profinagrin , precursorul de filagrin, o proteină menită să faciliteze agregarea dintre filamentele de keratină. (Dale.et.al.1985). Granula de dimensiuni mai mici conține loricrin , o componentă majoră a anvelopei keratinizate (Mehrel.și colab.1990).

Stratul granular conține de asemenea organisme , structuri lamelare pline cu lipide, structururi ce fuzionează cu membrana plasmei , dezinvestirea conținutului lor în spațiul extracelular , unde lipidele contribuie la formarea barierei de permeabilitate a pielii. (Elias et.al.1988)

Celulele trec din stratul granular în stratul keratinizat (stratul cornos) vor fi supuse distrugeri organitelor prin maturarea plicului cornifiat într-o soluție insolubilă , înalt rezistentă ca structură ce înconjoară complexul filagrin-keratină și legată de mediul extracelular lipidic.(Hohl.1990).

Stratul exterior al epidermei oferă nu numai o barieră împotriva pierderii apei( barieră de permeabilitate) dar și o barieră în calea invaziei organitelor infecțioase prin expresia sistemului imunitar înnăscut. În special perturbarea barierei declanșează inducerea auto-apărării, cum ar fi cathelicidin care oferă apărarea inițială în uciderea organitelor.(Hennigns and Holbrook, 1983). Calciu formează un abrupt degrade în epidermă, cu cea mai mare concentrație în stratul granulos. Perturbarea permeabilității barierei prin eliminarea stratului cornos sau extragerea lipidelor lui duce la pierderea gradientului calciului . (Mauro și colab.1998) care rezultă în secreția corpului lamelar ,dar a redus exprimarea genelor pentru loricrin, profilagrin și involucrin. (Elias et.al.2002)

Rolul calciului și 1,25(OH)2D

Atât calciul cât și 1,25(OH)2D joacă un rol important și interacționează cu procesul de diferențiere celulară. 1,25(OH)2D crește expresia involucrin, loricrin și filagrin și mărește formațiunea cornifiată în timpul procesului de inhibare a proliferării celulare.(Smith et.al.1986).

Aceste acțiuni sunt datorate , cel puțin în parte la capacitatea 1,25(OH)2D de a crește nivelul intracelular al calciului prin inducerea receptorului de calciu (auto)și a fosfolipazelor,care este critic pentru abilitatea calciului de a stimula diferențierea keratinocitelor. (Xie și Bikle 2001). Efectele autoproliferative sunt însoțite de o reducere a nivelurilor de ARNm pentru c-myc și ciclină D și o creștere în p21 CYP inhibitori ai ciclului celular și p27kip .

În plus 1,25(OH)2D și receptorul său reglementează procesul de prelucrare a lanțului glicosylceramide care sunt critice pentru formarea barierei de permeabilitate (Oda și colab.2009) și induc receptorilor , cum ar fi numărul de receptor 2(TLR2) și coreceptor de CD14, care inițiază raspunsul imun înnăscut în piele.(Schauber et.al.2007) .

Activarea acestor receptori conduce la inducerea CYP27B1, care la rândul său induce cathelicidin rezultând în uciderea organismelor invazive.

Șoarecii lipsiți de VDR sau enzima (CYP27B1) producerea ligandului său 1,25(OH)2D arată diferențierea epidermică, defect manifestându-se ca niveluri scăzut de involucrin și loricrin și prin pierderea granulelor de keratinocite , prin conținutul scăzut de lipide al oragnismelor lamelare , conducând la o permeabilitate defectă a barierei (și un răspuns defect din partea sistemului imunitare înnăscut pentru rană. (Oda și colab.2009)

2.7 Rolul coactivatorilor VDR în proliferarea și diferențierea epidermică

Privire de ansamblu aupra coactivatorilor VDR

Procesul de diferențiere epidermică este segvențială. 1,25(OH)2D și VDR reglementează toate etapele de control în SB, la reglementarea K1, K10, involucrin și transglutaminză în producția SS, la sinteza lipidelor necesare pentru bariera de permeabilitate în SC și la dezvoltarea sistemului imun înnăscut (Bikle și Pillai, 1993)

Deși CYP27B1 și VDR se găsesc în cea mai mare concentrație în SB, sunt atât de dispersați în epidermă, astfel încât aceasta nu prevede o explicație evidentă pentru introducerea secvențială a genelor implicate în procesul de diferențiere. Cu toate acestea, VDR necesită legarea de coactivatori pentru a iniția transcrierea. Cele două complexe majore ale coactivatorilor în epidermă sunt de scurgerea (mediator) și SRC. (Oda și colab.2003). Am observat că keratinocitele proliferate DRIP au fost majore coactivatori complex de legare la VDR, în timp ce complexul SRC dominant VDR obligatoriu în keratinocitele diferențiate (Oda și colab. 2007) Aceste rezultate sunt în concordanță cu reultatele obținute, în DRIP205 epidermă (Med1) este exprimată în cea mai mare concentrație în SB și SS, în timp ce SRC3 este exprimată în cea mai mare concentrație în SG. (Schauber et.al.2008) . Complexul DRIP este ancorat la VDR prin DRIP205.

Complexul SRC este ancorat la VDR cu una din cele trei proteine omoloage , SRC1, 2, 3, dar numai SRC2 și 3 se găsesc în keratinocite. (Oda și colab.2003). Aceste complexe coactivatoare interacționează cu domeniul VDR terminal C (AF2) obligatoriu în urmă prin motivele LXXLL (cutii NR) ligand. Ei nu se leagă la VDR în același timp, comparativ cu aceiași regiune VDR.

Coactivatorii SRC au 3 cutii NR , întrucât DRIP205 are 2 cutii. Studiile noastre recente indică faptul că VDR se leagă cel mai puternic la cutiile NR 2 și 3, ale SRC1 și 2, a treia cutie 3 cutie NR a SRC3 și a 2 cutie a DRIP205. Afinitatea receptorilor nucleari ai diferiților hormoni diferă pentru diferitele casete NR ale diferiților coactivatori, un anumit grad de specificitate. ( Acevedo și colab.2004) SRC recrutaeză proteina (CBP) sau P300 și alte histone acetil-transferaze (HATs) și metil-transferaze (MeTs) la rezltatele VDR într-un complex multisubunitar. (Christokos et.al,2003)

Activitatea MeT și HAT ale complexului SRC este gândit pentru a destabiliza interacțiunea dintre ADN și miezul histonelor, permițând desfășurarea transcripției.

Complexul DRIP nu are HAT sau activitate MeT, dar funcțiile, cel puțin în parte , prin recretarea de ARN-polimerază II la situl de START al transcripției.(Rachez ș.a. 2000) Unele studii sugerează că ordinea de legare a coactivatorilor de receptorul hormonului nuclear este secvențială cu cinetică diferită, în general cu SRC obligatoriu fiind necesar pentru legarea DRIP.

Alte studii indică faptul că specificitatea de legare a coactivatorilor la VDR depinde de reglemntarea genei, evaluarea ligandului iar contextul celular. (Bouillon et,al.2005) . Rezumatul datelor indică faptul că acțiunea secvențială a 1,25 (OH)2D și ai receptorilor asupra diferențierii keratinocitelor se datorează expresiilor diferențiale și distribuirea coactivatorilor acestora, conform statutului de diferențiere celulară cuplat cu selectivitatea genelor reglementate prin VDR pentru unul sau altul dintre coactivatorii complexului.

Reglarea funcțiilor coactivatorilor VDR în piele

DRIP 205 este exprimată în proliferarea keratinocitelor, expresia sa scade odată cu diferențierea, în timp ce expresia SRC3 crește. (Oda et. Al ,2003). Distrugerea DRIP205 folosing ARN duce la proliferarea crescută a keratinocitelor, similar cu distrugerea VDR în sine , dar distrugerea SRC3 nu arată un asemenea efect. Inhibarea DRIP205 legat de VDR în proliferarea keratinocitelor blochează activitatea de transcripție a VDR cu VDRE, dar astfel de inhibare nu este văzută în keratinocitele diferențiate. Cu toate acestea , această inhibare a activității transcripționale se dovedește a fi gene specifice. De exmplu doborârea DRIP205 folosind metodologia siARN are un impact mai mare asupra expresiei keratinocitelor 1, 10 și involucrin, decât o face doborârea SRC3, deși epuizarea ambilor coactivatori reduce profund expresia loricrinului și filagrinului (Hawker el,al.2007)

Pe de altă parte , doborârea SRC3, nu a DRIP3, reduce producția de glucozilceramidelor și formarea corpului lamelar, similar cu doborârea VDR, și previne 1,25(OH)2D induce expresia catelicidin. (Schauber et.al.2008). Astefel, ipoteza noastră este că SRC facilitează capacitatea VDR de a reglementa functiile de diferențiere a keratinocitelor , în timp ce DRIP facilitează capacitatea VDR de a reglementa proliferarea și diferențierea noilor keratinocite, deși s-a observat că unele se suprapun în funcțiile coactivatorilor.

2.8 Ciclul foliculului de pilos

Rolul VDR în ciclul fliculului pilos

Ciclul foliculului pilos este împărțit în trei etape principale(Fig:2.8.1 Ciclul foliculului pilos)

Anagen ( faza de creștere a foliculului pilos)

Catagen (faza de regresie a foliculului pilos)

Telogen (faza de odihnă a foliculului pilos)

Etape valabile numai în parte proximală sau cutanată a foliculului de păr, parte distală sau epidermală nu aplică etapele amintite. Durata acestor etape într-o anumită specie variază de la o locație la alta cu privire la corp și între sexe. Mai mult există două tipuri de cicluri: de dezvoltare și postnatal.

Ciclul de dezvoltare este inițiat în timpul embriogenezei. Dezvoltarea foliculului este indusă de anumite regiuni ale epidermei numite placodes. Foliculul se dezvoltă prin interacțiunile cu o multitudine de celule specializate mezenchimale din dermă numite papilele dermice(Shimizu și Morgan, 2004)

.

Figura 8 Ciclul foliculului pilos.

Faza de dezvoltare inițială a foliculului pilos dezvoltă termină cu catagen și primul telogen, după fiecare ciclu repetitiv de anagen (faza de creștere ), catagen (faza de regresie) și telogen (faza de repaus) apar pe parcursul vieții animalului.

În general foliculul părului petrece majoritatea timpului în anagen. Dar durata ciclului variază în funcție de locație , sex, vârstă și specie.

Umflătura este sursa de celule stem pentru regenerarea foliculului pilos, ca răspuns la semnalele de la papila dermică sau foliculară (FP). Deși VDR nu este necesar pentru etapa de dezvoltare a foliculului pilos, această este esențială pentru ciclul foliculului pilos ulterior. ORS : teaca rădăcini exterioare , IRS: teaca rădacini interne, HS: axul părului, Me: melanina HM: matricea părului, BM: membrana bazală , SG: glandele sebacee, AMP: pilii musculaturaii . (Stenn și Paus 2001)

Semnalizarea Wnt ( ß-cateninei) pare a fi necesară pentru a menține capacitatea papilei dermice pentru a stimula creșterea foliculului pilos.

Ca urmare a evoluției ciclului acestuia, ceea ce duce la stratul inițial de păr, foliculul suferă cicluri repetitive până la senescentă. Lungimea părului este dependentă de durata anagenului. În această etapă foliculul crește prin derm în țesutul subcutanat. Odata cu dezvoltarea foliculului de păr apar și celulele diferențiate. (Kishmoto și colab, 2000)

Teaca rădăcinei exterioare (ORS) este o extensie directă a stratului bazal și separă foliculul părului de stratul înconjurător de țesut conjunctiv (CTS).

Celulele stem din umflătură sunt capabile să genereze celulele foliculului pilos și epidermei, keratinocitele produse de celulele IRS și axul părului diferă de celulele exprimate în keratinocitele epidermice.(Langbein și colab. 2003) De un interes deosebit este faptul că aceste keratine din păr conțin  ß-catenin/ lef1 site-uri de legare la promotori lor , care reglementează expesia lor. (Zhou și colab. 1995) În urma anagenului, în folicul intră catagen în care apoptoza masivă se produce în principal în celulele foliculului proximal (porțiunea cutanată). La sârșit de catagen în folicul intra telogen, faza de odihnă,, un nou ciclu apoi începe cu anagen. Juxtapunerea papilelor dermale este critică pentru începerea procesului și este asociată cu proliferarea crescută a celulelor stem , migrarea celulelor de la protuberanță în bulbul de păr este necesară pentru a reporni creșterea folicululiu de păr. Elementele de reglementare care controlează trecerea de la o etapă la alta nu sunt bine cunoscute și înțelese.

Rolul hairless (Hr) în reglementarea ciclului folicului pilos și interacțiunea lui cu VDR.

Mutațiile Hr în ambele tipuri de șoareci și la oamenii duce la fenocopii din fenotipul șoarecilor cu VDR null și ale fenotipului mutațiilor VDR uman, respectiv în ceea ce privește schimbările morfologice observate în ciclulul foliculul pilos.

Disocierea papilei dermice din bulbul părului până la sfârșitul catagenului este gândit pentru a explica eșecul de a iniția anagen ulterior atât în VDR mutant câtși în VDR lipsă de la șoareci. (Bike și colab.2006)

Porțiunea distală (epidermică) a foliculului pilos , inclusiv glanda sebacee , precum și epiderma interfoliculară este ferită.

Am găsit VDR și Hr în nucleele keratinocitelor din stratul bazal și ORS.( Bikle și colab.2006). Cu toate acestea , am găsit puțin sau deloc VDR în IRS și bulbul părului sau în celulele papilei dermice și în CTS, întrucât am găsit Hr în aceste locații. Vor fi discutate ulterior , ștergerea din domeniul transcripțional al  ß – catenin ce rezultă dintr-un fenotip asemănător. (DasGupta și colab.2002, Huelsken și colab.2001)

Hr are caracteristicile unui coregulator în care se află nucleul, structura sa cuprinde un semnal de localizare nucleară, un presupus " deget " de zing și trei motive LXXLL.

Figura 9 Calea canonică Wnt de semnalizare .

Wnt leagă receptorii și coreceptori LRP de membrană. Această legătură poate fi blocată de dickkopf (Dkk) sau de proteine "cârlionțații " înrudite (sFRP). Activarea FZ de rezultatele Wnt în fosforilarea (Dvl) , care induce perturbarea Axin / APC / GSK-3 b –comeplex și recretarea de Axin la membrană. Acest complex atunci când activează forforilarea ß-catenin , ceea ce duce la degradarea proteosomalului său. Cu toate acestea, în urma Wnt se stimuleză ß-catenin nu mai este degradată și pot intra în nucleu unde în combinație cu membrii LEF / familia TCF pot induce expresia genelor țintă , cum ar fi ciclu D1. ß-catenin se leagă, de asemenea la complexul ε-caterin în plasma membranei , legarea care promovează în diferențiere.

1,25(OH)2D / VDR interacționează cu semnalizarea Wnt la mai multe puncte.

1,25(OH)2D / VDR leagătura ß-catenin reduce activitatea procesului de transcripție.

1,25(OH)2D / VDR promovează ε-catenin / complexul catenin în membrana , deasemeni servind pentru reducerea translocării ß-catenin în nucleu.

(Djabali et.al.2001)

La fel ca cele găsite în coactivatori care interacționează cu receptorii hormonali nucleari, cum ar fi VDR, la fel și UXXUU moive ( U=aminoacid hidrofob) similar cu regiunile din copresori ca SMART și NCOR responsabili pentru legarea acestor copresori la receptori hormonului nuclear.( Djabali et.al, 2001).

În creier , Hr a fost sugerat ca un co-represor al receptorului pentru tiroidă (THRb), în care Hr se poate lega de THRb și inhibă activitatea sa transcripțională. (Thompson și Bottcher ,1997).

Cu toate acestea Hr nu pare să reglementeze acțiunile hormonilor tiroidieni în keratinocite ,(Engelhard și Christiano, 2004) Mai degrabă VDR pare să fie țintă.

Hsieh și colab (2003) au demonstrat că Hr s-ar putea lega de VDR în celulele COS. Ei au remarcat că Hr legat de VDR în aceiași regiune, a prezis pentru co-presor cu caracter obligatoriu și diferită de regiunea C-terminală la care coactivatorii se leagă.

Regiunea Hr responsabilă pentru legarea VDR conține un motiv LXXLL, dar, deasemenea un motiv UXXUU. Cu toate acestea , doar mutațiile în motivul UXXUU duce la degradarea legăturii de legarea a VDR. (Hsieh et.al, 2003)

Mai mult , atunci când am testat ambele motive separat pentru legarea lor la VDR, motivul UXXUU a avut afinitate mare indiferent de absența sau prezența 1,25 (OH)2D . (Teichert și colab. 2009)

Am arătat că VDR endogen se leagă de Hr endogen în keratinocite . Legarea Hr la VDR inhibă 1,25 (OH)2D sub stimulearea promotorului CYP24A1 (24-hidroxilază). (Xie și colab.2009)

Capitolul 3: Vitamina D în carcinogeneza cutanată

3.1. Căi de semnalizare ale vitaminei D în cancer : un potențial tratament anticancer

Studiu realizat de : Kristin K. Deeb, Donald L. Trump and Candance S.Johnson în cadrul departamenului farmace si terapie din Institutul de cancer Roswell Park, Buffalo, New York, USA.

Studiile epidemiologice indică faptul că un nivel insuficient de vitamină D ar putea avea un rol etiologic în diferite cancere umane. Cercetarea preclinică indică faptul că metabolismul activ al vitaminei D, 1-α,25(OH)2D3, deasemeni cunoscut sub numele de calcitriol, sau analogi ai vitaminei D, ar putea avea agenți cu potențial anticancer pentru că administrarea lor are un efect antiproliferativ , pot schimba caile apoptotice și inhibă angiogeneza. În plus 1α,25(OH)2D3 potențează efectele efectele anticancer ale multor citotoxice și agenți anticancer ( antiproliferative)

Aici vom prezenta studiile epidemiologice , preclinice și clinice care susțin dezvoltarea de 1-α,25(OH)2D3 , de vitamină D și analogi săi, ce pot servi cu agenți anticancer pentru un tratament preventiv și terapeutic pentru cancer.

Rolul fiziologic acceptat al vitaminei D, ce este mediat în principal de 1α, 25 (OH) 2D3 ( calcitriol) și este cel mai activ produs de sinteză al vitaminei D, este reglementarea fiziologică de Ca2+ , transportul de P și mineralizarea oaselor. Importanța acestui rol este demonstrat prin studiile realizate pe șoareci de laborator care prezintă un deficit de factori cheie în calea metabolică a vitaminei D, cum ar fi 25-hidroxivitamina D3-1α-hidroxilazei ( 1α-OHase ; codificată de CYP27B1), o enzimă care generează 1-α,25(OH)2D3 și 25-hidroxivitamina D 24-hidroxilază (24-OHase , codificată de CYP24A1), enzimă care degradează 1-α,25(OH)2D3 (catabolism) și vitamina D receptor VDR, care leagă 1-α,25(OH)2D3 la gena țintă afectată în trimpul transcipția

Tabel 3 Enzime cu rol în metabolismul vitaminei D

.

Pierderea acestor gene la șoareci, a dus la apariția fenotipurilor cu morfologie osoasă anormală. Cu toate acestea, observațiile recente indică o gamă mai largă de acțiune a 1α, 25 (OH) 2D3, inclusiv reglementarea procesului de diferențiere celulară, proliferare și apoptoză.

În plus alterarea expresiei și a funcțiilor proteinelor au un efect crucial asupra sintezei și catabolismului vitaminei D, după cum a fost observat în multe tipuri de tumori

3.2 Rolul vitaminei D în carcinomul bazo-celular

Vitamina D a fost inhibată de semnalele ”arici” din calea de semnalizare o cheie a tumorii de conducere la dezvoltarea BCCs. Această cale este suprimată în mod normal de către PATCHED1 (PTCH) proteine, și mutațiile la nivelul genelor PTCH1 conduc la boli rare ale celulelor bazale nervoase. Ca keratinocitele, care sunt derivate din BCCs, exprimă, de asemenea VDR. Într-un studiu pe celule periferice tumorale umane, BCC a avut o mare expresie a VDR în comparație cu celulele epidermice adiacente sau neafectate. Într-un modelul în care s-a folosit țesut animal, VDR-ul șoarecilor de laborator, dezvoltă mai multe tumori ale pielii (în primul rând) , atunci când BCCs este expus la un agent cancerigen (oral 7,12-dimetilbenzantrancen ), decât o face în cazul țesutulul șoarecilor de tip sălbatic.

Dezvoltarea BCCs în cazul șoarecilor lipsiți de VDR, sugerează importanța căii vitaminei D în reglementarea genelor, în aval față de calea de semnalizare ”arici”. La șoareci , aplicarea topică a vitaminei D3 reduce CCs, duce la proliferarea celulelor și reglementarea în jos a Gli1 ARNm, ambele în vitro și vivo.

La om studiile clinice pe BCC pacienților, a arătat deasemeni că el joacă un potențial rol pentru vitamina D.

Într-un studiu de control , s-au folosit oameni învârstă cu NMMSC (n=178) sau cu cancer de piele (N=930) , înrolați în Studiul Fracturilor Osteoporotice la Bărbați (OPR), s-a observat că persoanele ce prezentau niveluri ridicate de 25(OH)D (30 ng / ml) au avut cote de 47% mai mici de NMSC , comparativ cu cei ce prezentau un nivel mai mic de 25(OH)D.

Un diagnostic de NMSC este , prin urmare, nu un interval adecvat de 25(OH)D, ci poate fi asociat cu un risc scăzut de NMSC. În contrast un alt caz de studiu de control al populației din Kaiser, s-a constat că prediagnosticul nivelului ridicat de 25(OH)D este asociat cu riscul unei ușoare creșteri a BCC.

Cu toate aceastea într-un studiu mai vechi de cohortă, prospectiv pe vitamina D, chestionarul alimentar nu a arătat nici o asociere între vitamina D și riscul BCC. (Eide et.al.2008) a fost constat pe pacienții cu pielea albă, faptul că nivelurile ridicate de 25(OH)D sunt asociate cu un risc crescut de NMSC într-un studiu prospectiv de cohortă la Organizația de Menținere a Sănatății, acești pacienți au solicitat consiliere cu privire la riscul de osteorporoză.

Efectele pozitive ale expunerii la UV, sunt date atât de vitamina D cât și de NMSC, pot explica constatările cercetătorilor, mediatorul variabil fiind expunerea la soare.

Aceste trei observații epidemiologice din urma studiului, sunt dificil de comparat deoarece pacienții folosiți în studiu locuiau în diferite zone geografice (localizare / latitudine) motiv care a dus la variația măsurătorilor nivelului de 25(OH)D și 1,25(OH)2D.

Luate împreuna dovezile actuale referitoare la studiile de laborator, sugerează ca vitamina D poate preveni dezvoltarea BCCs, însă studiile prospective de cohortă la oameni sunt nevesare pentru a defini mai bine adevărata relație dintre nivelurile de vitamina D și riscul de BCC.

3.3. Rolul vitaminei D în carcinomul cu celule scuamoase

Șoarecii de laborator nu prezintă VDR, sunt predispuși la formarea de SCC atunci când sunt expusi timp îndelungat la doze mari de UVB. În plus , la fel ca si în BCCs, 1,25(OH)2D inhibă creșterea de SCCs, atât în vivo cât și în vitro. Analogi de vitamina D inhibă creșterea celulele ce induc oprierea ciclului celular, inhibarea sintezei ADN-ului și induce apoptoza liniilor de SCC.

La șoareci aplicarea topică 1,25(OH)2D inhibă chimic formarea tumorilor, rezultate similare s-au obținut și în cazul vitaminei D.

În plus aplicarea topică de 1,25(OH)2D pare a accelera formarea dimerilor de ciclobutan caracteristici radiațiilor UV, ce induc ulterior deteriorarea ADN-ului.

Mecanismul molecular care stă la bază nu a fost elucidat complet, dar studiile moleculare arată că VDR este indus printr-o izoformă a tumorii supresoare a genei p63 , o genă care , împreună cu p53, sunt critice pentru abilitatea keratinocitelor de a iniția procesului de reparare a ADN dupa expunerea UV.

Prin urmare vitamina D poate interacționa cu gene supresoare tumorale (p53 sau p63) , pentru a reglementa nucleotidele de reparare prin excizia genelor sau alte enzime de reparare a ADN-ului, cum ar fi XPC și DDB2. Acest răspuns poate diferenția între keratinocitele normale și SCCs.

Până în prezent , există studii epidemiologice limitate cu privire la efectul vitaminei D sau metaboliți acesteia , asupra prevenirii SCC sau tratamentului la om. (Eide et.al.)

Cercetători au arătat că un ser 25 (OH)D de 15 ng / ml, sau mai mare , a fost asociat ,dar nu a fost semnificativ statistic, cu riscul creșterii SCC.

În ciuda creșterii unui aport mare de studii epidemiologice, dovezile concrete în vederea asocierii vitaminei D și riscul de cancer în diverse organe viscerale , date pentru a evalua această asociere cu SCCs, lipsesc.

Studiile epidemiologice de BCCs și SCC sunt dificil în general de realizat, deoarece cele mai multe registre nationale le exclud , cum ar fi programul de Supravecherea Epidemiologică, rezultatele finale lasând o bază de date greu de analizat în vederea studierii acestor tipuri de cancere.

Prin urmare , deși studiile pe animale sunt sugestive, este nevoie de o muncă suplimentară pentru a evalua adecvat rolul vitamina D3 în prevenirea chimo la ambele BCCs și SCC la om.

3.4. Rolul vitaminei D în melanocite

La fel ca keratinocitele , melanocitele au deasemeni capacitatea de producție locală autonomă a 1,25(OH)2D și port VDR. Astfel pe plan local 1,25(OH)2D joacă un rol înnăscut și dobândit pentru imunitatea cutanată.

În vitro 1,25(OH)2D stimulează maturarea melanocitelor , eventual prin internediul stimulării activității tirozinazei. Deasemeni protejează celulele e apoptoză și reglementează expresia VDR. Acest lucru a condus pe unii cercetători la sugerarea tratării bolii vitiligo cu vitamina D sau cu analogii ai vitaminei D , cu toate aceste un studiu realizat recent de evaluare a eficacității a tacalcitol , un analog sintetic al D3, a arătat la adulți tratarea vitiligo nu prezintă nici un avantaj, comparativ cu expunerea la soare.

Cu toate acestea , există puține dovezii experimentale să sugereze că calea vitamina D joacă un rol important în funcția melanocitelor și prin urmare pot fi implicate în melanom.

Rolul vitaminei D în melanom

Există dovezi acumulate că cale vitaminei D joacă un rol important melanom. Expresia VDR a fost detectată în culturile celulare de melanom.Ca și în cazul BCCs, expresia VDR este mai puternică în liniile celulare de melanom, decât în melanocitele normale.

Recent un studiu internațional de control a polimorfismelor identificate în promotor, codificarea și regiunea genei VDR sunt în mod semnificativ asociate cu melanomul, după ajustareare relevantă a covalorilor . Efectele antiproliferative și de prodiferențiere de vitamina D și a metaboliților săi, s-au dovedit în unele , dar nu în toate , liniile celulare ale melanomului. 1,25(OH)2D a arătat că inhibă invazia tumorală și angiogeneza în liniile celulare ale melanomului și suprimă creșterea melanomului la om.

Tabel 4 Descrierea de studii în examinarea riscului de melanom și statutul de vitamina D

(Tang et.al)

Un efect inhibitor de vitamina D, în invazia melanomului, a fost demonstrată metastazarea la șoareci care au fost tratați cu celule cancerigene.

În cele din urmă (Albert et.al.) a raportat că analogi de vitamina D inhibă creșterea pigmentării în cazul tumorii oculare, la șoarecii transgenici.

La om , mai multe studii au raportat o asociere între nivelurile serice de vitamina D, debutul și progresia melanomului , deși alții nu au reușit să gândească nici o asociere.

Studii pe polimorfism VDR și riscul de melanom sunt , de asemeni, în curs de dezvoltare.

Un rezumat al tuturor studiilor publicate pe relațiile între nivelurile serice de vitamina D și cancerul de piele este indicat în tabelul următor.

Într-un studiu prospectiv (Newton și Bishop et.al) pe 55 de pacienți cu nivel mare de ser de 25(OH) D, la momentul diagnotiscului prezentau tumori mai mici, risc mai mic de recidivare și o rată globală mai mare de supravețuire, în comparație cu pacienții cu nivelul serului redus de 25(OH)D .

În această cohortă , a existat, deasemeni dovezi de interacțiune între genotipul VDR și nivelul serului 25(OH)D .

Într-un alt caz (Nurnberg et al) nivelul de 25(OH)D este semnificativ redus la pacienți cu stadiul IV de melanom comparativ cu cei cu stadiu I, și pacienți cu niveluri serice / 10ng / ml au tendința de a avea metastaze timpurii comparativ cu pacienții ce prezentau concentrații serice [ 20 ng / ml [, deoarece serul 25(OH)D la prezentare este probabil să fie o reflectare a nivelurilor în timpul de înainte și după dezvoltarea melanomului , s-ar părea că vitamina D poate inhiba invaziile locale și micrometastaze în timpul dezvoltării tumorilor.

Cu toate acestea alte studii nu au găsit s-a nici o relație între nivelurile 25(OH)D și melanom.

În ceea ce privește aportul de vitamina D, un mare studiu de caz de control și suplimentar de vitamina D, în melanom au descoperit că vitamina D a fost asociat cu o reducere a riscului de apariție a melanomului.

Cu toate acestea , dovezile de laborator incă rolul pentru vitamina D în dezvoltarea melanomului și progresia tumorii.

O analiză receptă de Bishop Newton și Câmp pe melanom și vitamina D sugerează scopul pentru un nivel seric țintă de 70-100nmol / L (28-40 ng / ml) pentru pacienții cu melanom, deoarece dovezile de laborator au arătat că menținerea nivelurilor ridicate de vitamina D, poate influența proliferarea celulelor tumorale.

Nu există în prezent suficiente dovezi pentru a recomanda doze mai mari de vitamina D, și mai multă muncă este necesară pentru a determina modul în care vitaminei D joacă un rol de protector împotriva melanomului la om.

3.5. Cercetării viitoare

În rubricile (casetele) 1 și 2 am cuprins ce știam și ceea ce nu știm despre vitamina D, dar realitatea este că rămâne mult de învățat.

Nivelurile optime de vitamina D necesare pentru a preveni cancerul sau pentru a îmbunătății rezultatele sunt neclare. Întradevăr , deși este cunoscută cu o anumită certitudine că nivelurile scăzute de vitamina D sunt asociate cu infarct miocardic , boală cardiacă congestivă și stenoză aortică calcificată, dozele recomandate exacte sunt neclare. (Zittermann și Gummert, 2010).

Forma curbelor de răspuns pentru riscul de boli cardiovasculare (Wand et.al 2008) și pentru o mai bună supravețuire pentru pacienții cu cancer de sân (Goodwin și colab. 2009) sunt ambele sugestive pentru un efect în formă de U. Aceasta este că există îngrijorări că dozele mari de vitamia D poate fi, de asemeni dăunătoare, și există o nevoie urgentă de a înțelege efectele nivelurilor sanguine mai ridicate , în special cu privire la răspunsul imun al gazdei la melanom și cancer, în general.

Dovezile însă arată că un nivel mai mic decât 75 nmol / L sunt sub-optime pentru multe aspecte ale sănătății și ar trebui evitate. Cercetările îndreaptă spre mai bine stabilirea nivelurilor optime , este nevoie urgentă de înțelegere și cum aceste niveluri ar trebui să fie atinse în fenotipul variabil al indivizilor.

Se stabilește că nu există variație genetică în codificările genelor pentru proteine cheie, cum ar fi proteina de legare a vitaminei D (Wang și colab.2010) care afectează nivelurile de vitamină D și că există o variație datorită vârstei, IMC, culoarea pielii, dietă și expunerea la soare. Prin urmare , nu stim încă cel mai bine cum sfătuim populația cu privire la cum să echilibreze nevoia de a evita melanoamele cu nevoia de a evita deficitul de vitamină D.

Este clar însă că progresul rapid are loc acum în înțelegerea, acestor factori ceea ce va duce probabil la îmbunătățirea sănătății la nivel internațional în viitorul apropiat.

Concluzii

În Marea Britanie , cel puțin , sa demonstrat că pacienții cu melanom în jurul diagnosticării, au în comun un nivel sub-optim de vitamina D, și mai mult decât atât nivelurile scăzute de vitamina D au fost asociate cu tumori mai groase și rata de supravețuire redusă, chiar și atunci când este susținută dezvoltarea tumorii și de factori precum vârstă și sex. ( Newton Bishop și colab. 2009)

Deși va fi nevoie de un studiu randomizat clinic pentru stabilirea faptului că dacă creșterea nivelului de vitamina D în sânge , după diagnostic, ar putea îmbunătății rata de supravețuire, stabilizare a efectelor nocive cauzate de nivelul sub-optim de vitamina D (deficit), sănătatea în general. (Autier și Gandini, 2007)

Cercetătorii ne conduc la concluzia că pacienții cu melanom trebuie să evite deficitul de vitamină D.

O practică comună este pentru pacienți cu melanom este aceea de a reduce expunerea la soare după ce au fost diagnosticați și sunt sensibili , pacientul dorește să reducă probabilitatea altor complicații. Cu toate acestea, în cazul în care fac acest lucru este posibil ca nivelul lor de vitamina D să scadă drastic.

Într-un mic studiu raportat de McCombie et.al (2009) în care majoritatea pacienților care au avut cancer de piele non-melanom au avut un nivel mai mic de 50 nmol / L după iarnă, chiar și în Sydney.

Mulți experți sugerează că un nivel nimic de 1000 UI de vitamina D este zilnic necesar pentru atinge niveluri serice de aporximativ 70 nmol / L . (Holick et.al, 2007) Academia Națională de Științe sugerează un nivel relativ mai mic din categoria de la 200 UI până în 50 ani și 400 UI pentru persoanele mai învârstă, (aceste niveluri sunt de obicei găsite în tabletele cu multivitamine).

Acesta ni se pare , totuși, că există încă multe de învățat despre nivelurile optime și modul în care acesta ar putea fi realizat la diferite latitudini, la oameni de diferite vârste , tipuri de piele, diete și IMC

În populația sănătoasă mulți autori au sugerat că expunerea la soare este cel mai bun mijloc de menținere a nivelurilor sănătoase de vitamina D. (Malvy et.al 2000)

Este nevoie de cercetare pentru a stabili nivelul optim și cum ar putea fi atins. Surse alimentare de vitamină D includ peștele gras, ulei de ficat de cod și suplimente alimentare în multivitamine.

Vitamina D3 este considerată a fi mai eficientă decât vitamina D2. (McCombie et.al (2009)

Ciupercile sunt singura sursă vegană de vitamina D, altele decât soarele.( Newton Bishop și colab. 2009)

Bibliografie:

Bais C., A. Van Geelen, P. Eroles, A. Mutlu, C. Chiozzini, S. Dias, R.L. Silverstein, S. Rafii, E.A. Mesri, Kaposi’s Sarcoma associated herpesvirus G protein-coupled receptor immortalizes human endothelial cells by activation of the VEGF receptor-2/KDR, Cancer Cell

Bais C., A. Van Geelen, P. Eroles, A. Mutlu, C. Chiozzini, S. Dias, R.L. Silverstein, S. Rafii, Mesri E.A., Kaposi’s Sarcoma associated herpesvirus G protein-coupled receptor immortalizes human endothelial cells by activation of the VEGF receptor-2/KDR, Cancer Cell 3 (2003) 131–143.

Bunea,M., Zărnescu,O. New Current Aspects on the Immunohistochemical

Bunz, F., Principles of cancer genetics. Springer. (2008), 2-3; 18-23; 125-170.

Bunz, F., Principles of cancer genetics. Springer. (2008), 2-3; 18-23; 125-170.

Califano, J., Nance, M. Malignant melanoma. Facial Plast Surg Clin North Am. (2009);17(3):337-48.

Campese AF, Garbe AI, Zhang F, Grassi F, Screpanti I, von Boehmer H: Notch1-dependent lymphomagenesis is assisted by but does not essentially require pre-TCR signaling. Blood 2006, 108:305-310.

Carlson, T.R. et al. (2005) Endothelial expression of constitutively active Notch4 elicits reversible arteriovenous malformations in adult mice. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 102, 9884–9889

Casanovas, O. et al. (2005) Drug resistance by evasion of antiangiogenic targeting of VEGF signaling in late-stage pancreatic islet tumors. Cancer Cell 8, 299–309

Casper C., W.G. Nichols, M.L. Huang, L. Corey, A. Wald, Remission of HHV-8 and HIV-associated multicentric Castleman disease with ganciclovir treatment, Blood 103 (2004) 1632–1634.

Catanzaro A.T., S.M. Steinberg, R.F. Little, Treatment of AIDS-related Kaposi’s Sarcoma with interleukin-12: rationale and preliminary evidence of clinical activity, Crit. Rev. Immunol. 27 (2007) 401–414.

Chiang MY, Xu ML, Histen G, Shestova O, Roy M, Nam Y, Blacklow SC, Sacks DB, Pear WS, Aster JC: Identification of a conserved negative regulatory sequence that influences vitamine D.

Chin, L., Garraway, L.A. Fisher, D.E. Malignant melanoma: genetics and therapeutics in the genomic era. Genes & Development (2006) 20:2149–2182.

Chon E., Thompson V., Schmid S., Stein T.J., Activation of the Canonical Wnt/β-Catenin Signalling Pathway is Rare in Canine Malignant Melanoma Tissue and Cell Lines, Journal of Comparative Pathology, 2013, vol. 148, 2–3, 178–187.

Dejana E., The Role of Wnt Signaling in Physiological and Pathological Angiogenesis, Circulation research, 2010, 107, 943-952.

Dotto G.P., Crosstalk of Notch with p53 and p63 in cancer growth control, Nature reviews, 2009, vol.9, 587-597.

Etzkorn J.R., M.D., Parikh R.P., Marzban S.S., M.S., Law K., Davis A.H., M.S., Rawal B., M.S., Schell M.J., Ph.D., Sondak V.K., M.D., Messina J.L., M.D., Rondina L.E., Zager G.S., M.D., Lien M.H., M.D., Identifying Risk Factors Using a Skin Cancer Screening Program, Cancer control, 2013, vol.20, 4, 248-255.

Fowlkes A.L., C. Brown, M.M. Amin, J.D. Roback, R. Downing, E. Nzaro, J. Mermin, W. Hladik, S.C. Dollard, Quantitation of human herpesvirus 8 (HHV-8) antibody in patients transfused with HHV- 8-seropositive blood, Transfusion 49 (2009) 2208–2213.

Frances C., A.G. Marcelin, C. Legendre, S. Chevret, E. Dussaix, J. Lejeune, S. Euvrard, A. Bigorie, T.F. Schulz, F. Agbalika, C. Lebbe, The impact of preexisting or acquired Kaposi Sarcoma herpesvirus infection in kidney transplant recipients on morbidity and survival, Am. J. Transplant. 9 (2009) 2580–2586.

Gremel G., Rafferty M., Lau T.Y.K., Gallagher W.M., Identification and functional validation of therapeutic targets for malignant melanoma, Critical Reviews in Oncology/Hematology, 2009, vol 72, 3, 194–214.

Grounder M.M., Schwartz G.K., Moving Forward One Notch at a Time, JOURNAL OF CLINICAL ONCOLOGY, 2012, vol. 30, 19, 2291-2293

Guihot, N. Dupin, A.G. Marcelin, I. Gorin, A.S. Bedin, P. Bossi, L. Galicier, E. Oksenhendler, B. Autran, G. Carcelain, Low T cell responses to human herpesvirus 8 in patients with AIDS-related and classic Kaposi Sarcoma, J. Infect. Dis. 194 (2006) 1078–1088.

Hayward N.K., Genetics of melanoma predisposition, Nature, 2003, 22, 3053–3062.

Kashani-Sabet M., Molecular markers in melanoma, British Journal of Dermatology, 2014, 170, 31–35.

Kong, J., Li, X.J., Gavin, D., et al., 2002.

Kopan R., Xenia Ma., Illagan G., The Canonical Notch Signaling Pathway: Unfolding the Activation Mechanism, Cell, 2009, vol 137, 2, 216–233.

Marcelin A.G., V. Calvez, E. Dussaix, KSHV after an organ transplant: should we screen?, Curr Top. Microbiol. Immunol. 312 (2007) 245– 262.

Osipo C., Golde T. E., Osborne S.A., Miele L.A., Off the beaten pathway: the complex cross talk between Notch and NF-kB, Laboratory Investigation, 2008, 88, 11–17.

Rabbani P., Takeo M., Chou W.C., Myung P., Bosenberg M., Chin L., Taketo M.M., Ito M., Coordinated Activation of Wnt in Epithelial and Melanocyte Stem Cells Initiates Pigmented Hair Regeneration, Cell, 2011, vol. 145, 6, 941–955

Rezze G.G., Tavares Guerreiro Fregnani J.H., Duprat J., Landman G., Cell adhesion and communication proteins are differentially expressed in melanoma progression model, Human pathology, 2011, vol 42, 3, 409–418.

Shin H.M., Minter L.M., Cho O.H., Gottipati S., Fauq A.H., Golde T.E., Sonenshein G.E., Osborne B.A., Notch1 augments NF-jB activity by facilitating its nuclear retention, The EMBO Journal, 2006, 25, 129–138.

Smalley K.S.M., Understanding Melanoma Signaling Networks as the Basis for Molecular Targeted Therapy, Journal of Investigative Dermatology, 2010, 130, 28–37.

Sodhi, R. Chaisuparat, J. Hu, A.K. Ramsdell, B.D. Manning, E.A. Sausville, E.T. Sawai, A. Molinolo, J.S. Gutkind, S. Montaner, The TSC2/mTOR pathway drives endothelial cell transformation induced by the Kaposi’s Sarcoma-associated herpesvirus G protein-coupled receptor, Cancer Cell 10 (2006) 133–143.

Watt F.M., Estrach S., Ambler C.A., Epidermal Notch signalling: differentiation, cancer and adhesion, Elsevier, 2008, 20, 171-179.

Lista tabelelor

Tabel 1 Necesarul de vitamină D la copii. 1

Tabel 2 Alimente cu conținut ridicat de vitamină D 2

Tabel 3 Enzime cu rol în metabolismul vitaminei D 38

Tabel 4 Descrierea de studii în examinarea riscului de melanom și statutul de vitamina D 41

Lista figurilor

Figura 1 Sinteza fotochimică a vitaminei D3 (colecalciferol, D3) 5

Figura 2 Reprezentarea schematică a rolului VDR în nucleul celular 13

Figura 3 Structura genomică a VDR și poziția polimorfismelor cunoscute. 14

Figura 4 Melanomul primar 17

Figura 5 Melanom metastazic 17

Figura 6 Producția de vitamina D și metabolismul său 24

Figura 7 Diferitele straturi ale epidermei, și funcțiile lor reglementate de VDR și coactivatori săi. 27

Figura 8 Ciclul foliculului pilos. 33

Figura 9 Calea canonică Wnt de semnalizare . 35