Значение витамина d в регуляции костного метаболизма у доношенных и недоношенных новорожденных
Введение
Недостаточность витамина D на сегодняшний день является проблемой мирового масштаба, а изучение роли 25(OH)D в обеспечении здоровья человечества остается в центре внимания. Связь между гиповитаминозом D и нарушением минерализации кости установлена давно [1].
Учитывая факт роста числа недоношенных новорожденных, у которых чаще встречается патология костной системы, необходимость диагностики витамин D-дефицитных состояний уже с периода новорождённости является неоспоримо важным. Новорождённые дети, в том числе, недоношенные составляют группу высокого риска по развитию дефицита 25(OH)D [2,3,4].
Начиная с 5 недели внутриутробного развития, происходит закладка костной ткани с последующим постепенным замещением хрящевого скелета на костный, что продолжается еще несколько лет после появления на свет [5,6]. Костная ткань новорожденного имеет глубоковолокнистое строение, содержит много воды и мало плотного вещества, в связи с чем легко подвергается деформации.
Ключевые слова: костная ткань, костный метаболизм, новорожденные, недоношенные дети, остеопения, витамин D.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Майлян Э.А., Резниченко Н.А., Майлян Д.Э. Регуляция витамином D метаболизма костной ткани. Медицинский вестник Юга России. 2017; 8(1): 12–20.
2. Захарова И.Н., Мальцев С.В., Зубков В.В., Курьянинова В.А., Дмитриев А.В. [и др.]. Витамин D, маловесные, рождённые раньше срока и доношенные новорождённые дети: время изменить парадигму. РМЖ. Мать и дитя. 2020; 3(2): 142–148. https://doi.org/10.32364/2618-8430-2020-3-2-142-148.
3. Верисокина Н.Е., Курьянинова В.А., Петросян М.А., Захарова И.Н., Заплатников А.Л. [и др.]. Анализ обеспеченности витамином D недоношенных новорожденных на юге России. Медицинский совет. 2022; 16(12): 10–19. https://doi.org/10.21518/2079-701X-2022-16-12-10-19.
4. Мальцев С.В., Мансурова Г.Ш., Закирова А.М., Мальцева Л.И., Васильева Э.Н. Роль витамина D в системе «мать—плацента—плод». Практическая медицина. 2016; 1(93): 26–31.
5. Смирнов А.В., Румянцев А.Ш. Строение и функции костной ткани в норме и при патологии. Сообщение II. Нефрология. 2015; 19(1): 8–17.
6. Sethi A., Priyadarshi M., Agarwal R.. Mineral and bone physiology in the foetus, preterm and full-term neonates. Semin Fetal Neonatal Med. 2020;25(1):101076. https://doi.org/10.1016/j.siny.2019.101076.
7. Rauch F., Schoenau E. Skeletal development in premature infants. a review of bone physiology beyond nutritional aspects. Arch. Dis. Child. Fetal Neonatal Ed. 2002; 86: 82. https://doi.org/10.1136/fn.86.2.f82.
8. Дыдкина И.С., Дыдкина П.С., Наумов А.В. От знаний о структуре костной ткани к выбору средств влияния на нее. Русский медицинский журнал. 2015; 23(7): 388–390
9. Kim J.M., Lin C., Stavre Z., Greenblatt M.B., Shim J.H.. Osteoblast-Osteoclast Communication and Bone Homeostasis. Cells. 2020;10(9):2073. https://doi.org/10.3390/cells9092073.
10. Ciosek Ż., Kot K., Kosik-Bogacka D., Łanocha-Arendarczyk N., Rotter I. The effects of calcium, magnesium, phosphorus, fluoride, and lead on bone tissue. Biomolecules. 2021; 11(4): 506. https://doi.org/10.3390/biom11040506.
11. Vannucci L., Fossi C., Quattrini S., Guasti L., Pampaloni B. [et al.]. Calcium intake in bone health: a focus on calcium-rich mineral waters. Nutrients. 2018; 10(12): 1930. https://doi.org/10.3390/nu10121930
12. Kovacs C.S. Calcium, phosphorus, and bone metabolism in the fetus and newborn. Early Hum Dev. 2015; 91(11): 623–628. https://doi.org/10.1016/j.earlhumdev.2015.08.007.
13. Мальцев С.В., Архипова Н.Н., Шакирова Э.М., Колесниченко Т.В. Особенности фосфатно-кальциевого обмена у новорожденных и недоношенных детей. Практическая медицина. 2009; 7(39): 9–12.
14. Greer F.R. Controversies in neonatal nutrition: macronutrients and micronutrients. Gastroenterology and Nutrition: Neonatology Question and Controversies. 2nd ed. / Ed. J. Neu. – Philadelphia: Elsevier; Saunders; 2012; 129–155.
15. Abrams S.A. Committee on Nutrition. Calcium and vitamin D requirements of enterally fed preterm infants. Pediatrics. 2013; 131(5):1676–1683. https://doi.org/10.1542/peds.2013-0420
16. Klimov L.Ya., Petrosyan M.A., Verisokina N.E., Kuryaninova V.A., Atanesyan R.A. [et al.]. Hypovitaminosis D and osteopenia of preterm infants: risk factors and mechanisms of formation. Медицинский вестник Северного Кавказа. 2021; 16(2): 215–221. https://doi.org/10.14300/mnnc.2021.16051.
17. Дружинина Н.А., Мерзлякова Д.Р., Вахитова Г.А., Шангареева З.А., Хабибуллина А.Р. [и др.]. Лабораторные показатели костного метаболизма у недоношенных детей и детей экстракорпорального оплодотворения. Вестник восстановительной медицины. 2021; 20(6): 103–110.
18. Kovacs C.S. Bone development and mineral homeostasis in the fetus and neonate: roles of the calciotropic and phosphotropic hormones. Physiol Rev. 2014; 94(4): 1143–1218. https://doi.org/10.1152/physrev.00014.2014.
19. Wojda S.J., Donahue S.W. Parathyroid hormone for bone regeneration. J Orthop Res. 2018; 36(10): 2586–2594. https://doi.org/10.1002/jor.24075.
20. Abrams S.A. Vitamin D and bone minerals in neonates. Early Hum Dev. 2021; 162: 105461. https://doi.org/10.1016/j.earlhumdev.2021.105461
21. Komori T. What is the function of osteocalcin? J Oral Biosci. 2020; 62(3):223-227. https://doi.org/10.1016/j.job.2020.05.004.
22. Pons-Belda O.D., Alonso-Álvarez M.A., González-Rodríguez J.D., Mantecón-Fernández L., Santos-Rodríguez F. Mineral Metabolism in Children: Interrelation between Vitamin D and FGF23. Int J Mol Sci. 2023; 24(7):6661. https://doi.org/10.3390/ijms24076661.
23. Mizokami A., Kawakubo-Yasukochi T., Hirata M. Osteocalcin and its endocrine functions. Biochem Pharmacol. 2017; 132:1-8. https://doi.org/ 10.1016/j.bcp.2017.02.001.
24. Smith E.R., McMahon L.P., Holt S.G. Fibroblast growth factor 23. Ann Clin Biochem. 2014; 51(Pt 2):203-27. https://doi.org/10.1177/0004563213510708.
25. Nakatani S., Nakatani A., Mori K., Emoto M., Inaba M., Razzaque M.S. Fibroblast Growth Factor 23 as Regulator of Vitamin D Metabolism. Adv Exp Med Biol. 2022; 1362:47-54. https://doi.org/10.1007/978-3-030-91623-7_6.
26. Matikainen N., Pekkarinen T., Ryhänen E.M., Schalin-Jäntti C. Physiology of calcium homeostasis: an overview. Endocrinol Metab Clin North Am. 2021; 50(4): 575–590. https://doi.org/10.1016/j.ecl.2021.07.005.
27. Fleet J.C., Schoch R.D. Molecular mechanisms for regulation of intestinal calcium absorption by vitamin D and other factors. Crit. Rev. Clin. Lab. Sci. 2010; 47(4): 181–195. https://doi.org/10.3109/10408363.2010.536429.
Регуляция фосфорно-кальциевого гомеостаза паратгормоном в ответ на гипокальциемию заключается в усилении кишечной и почечной реабсорбции Са2+, в увеличении экскреции Р3- [39]. Также ПТГ стимулируя остеобласты, увеличивает экспрессию RANKL, что приводит к дифференцировки остеокластов [40]. Однако остеопротегерин (ОПГ), продуцируемый ОБ препятствует их взаимодействию, в связи с чем скорость дифференцировки преостеокластов зависит от соотношения RANKL/ОПГ [41,42]. Также в результате взаимодействия RANKL c RANK происходит активация транскрипционных факторов таких, как NFATc1 (нуклеарный фактор активированных Т-лимфоциов), c-fos, NF-kB, TRAF-6 (шестой фактор,ассоциированный с рецептором тумор-некротизирующего фактора), приводящая к стимуляции остеокластогенеза [43]. Паратгормон регулирует транскрипцию многих генов в остеобластах.