The role of vitamin D in the pathogenesis of genital endometriosis

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

The influence of vitamin D on the women’s health is undeniable. Here we review the modern classification of vitamin D forms and receptors, the current understanding of genomic and non-genomic regulation pathways of vitamin D synthesis. It was found that a vitamin D deficiency related to the development of many diseases, negative impact on reproductive function and pregnancy outcomes. Nowadays, vitamin D is concerned as a prohormone that has multiple effects. Special attention is given to the role of vitamin D in the pathogenesis of genital endometriosis. It is known that vitamin D has anti-inflammatory, antiproliferative and immunomodulating effects, which allow it to be considered as a forward-looking target therapy in endometriosis.

About the authors

Alexandra S. Denisova

Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott

Author for correspondence.
Email: al.ser.denisova@gmail.com

obstetrician-gynecologist of outpatient department

Russian Federation, Saint Petersburg

Mariya I. Yarmolinskaya

Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott; North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Email: m.yarmolinskaya@gmail.com

professor of RAS, head of Department of Endocrinology of Reproduction, Doctor of medical sciences, head of Center Diagnostics and Treatment of Endometriosis

Russian Federation, Saint Petersburg; Saint Petersburg

References

  1. Kumar R. Vitamin D: basic and clinical aspects. N.Y.: Springer Science Business Media; 2012.
  2. Christakos S, Ajibade DV, Dhawan P. Vitamin D: metabolism. Endocrinology and Metabolism clinics of North America. 2010;39(2):243. doi: 10.1016/j.ecl.2010.02.002.
  3. Ceglia L. Vitamin D and its role in skeletal muscle. Curr Opin Clin Nutr MetabCare. 2009;12(6):628-33. doi: 10.1097/MCO.0b013e328331c707.
  4. Norman AW. Minireview: vitamin D receptor: new assignments for an already busy receptor. Endocrinology. 2006;147(12):5542-8. doi: 10.1210/en.2006-0946.
  5. Mizwicki MT, Norman AW. The vitamin D sterol-vitamin D receptor ensemble model offers unique insights into both genomic and rapid-response signaling. Sci Signal. 2009;2(75):re4. doi: 10.1126/scisignal.275re4.
  6. Bouillon R, Carmeliet G, Verlinden L, et al. Vitamin D and human health: lessons from vitamin D receptor null mice. Endocr Rev. 2008;29(6):726-76. doi: 10.1210/er.2008-0004.
  7. Racz A, Barsony J. Hormone-dependent translocation of vitamin D receptors is linked to transactivation. J Biol Chem. 1999;274(27):19352-60.
  8. Spina CS, Tangpricha V, Uskokovic M, et al. Vitamin D and cancer. Anticancer Research. 2006;26(4A):2515-2524.
  9. Haussler MR, Haussler CA, Bartik L, et al. Vitamin D receptor: molecular signaling and actions of nutritional ligands in disease prevention. Nutr Rev. 2008;66(10 Suppl 2):S98-112. doi: 10.1111/j.1753-4887.2008.00093.x.
  10. Ryan JW, Anderson PH, Morris HA. Pleiotropic Activities of Vitamin D Receptors-Adequate Activation for Multiple Health Outcomes. Clin Biochem Rev. 2015;36(2):53-61.
  11. Deeb KK, Trump DL, Johnson CS. Vitamin D signalling pathways in cancer: potential for anticancer therapeutics. Nat Rev Cancer. 2007;7(9):684-700. doi: 10.1038/nrc2196.
  12. Parton RG, Simons K. The multiple faces of caveolae. Nat Rev Mol Cell Biol. 2007;8(3):185-94. doi: 10.1038/nrm2122.
  13. Christakos S, Barletta F, Huening M, et al. Vitamin D target proteins: function and regulation. Journal of Cellular Biochemistry. 2003;88(2):238-244. doi: 10.1002/jcb10349.
  14. Kinuta K, Tanaka H, Moriwake T, et al. Vitamin D is an important factor in estrogen biosynthesis of both female and male gonads. Endocrinology. 2000;141(4):1317-24. doi: 10.1012/endo.141.4.7403.
  15. Лесняк О.М., ред. Профилактика, диагностика и лечение дефицита витамина D и кальция среди взрослого населения и у пациентов с остеопорозом: рекомендации Российской ассоциации по остеопорозу. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2016. – 96 с. [Lesnjak OM, red. Profilaktika, diagnostika i lechenie deficita vitamina D i kal’cija sredi vzroslogo naselenija i u pacientov s osteoporozom. Rekomendacii Rossij skoj associacii po osteoporozu. Moscow: GJeOTAR-Media; 2016. (In Russ.)]
  16. Bodnar LM, Simhan HN, Powers RW, et al. High prevalence of vitamin D insufficiency in black and white pregnant women residing in the northern United States and their neonates. J Nutr. 2007;137(2):447-52.
  17. Kotsa K, Yavropoulou MP, Anastasiou O, et al. Role of vitamin D treatment in glucose metabolism in polycystic ovary syndrome. Fertil Steril. 2009;92(3):1053-8. doi: 10.1016/j.fertnstert.2008.07.1757.
  18. Barrera D, Avila E, Hernández G, et al. Calcitriol affects hCG gene transcription in cultured human syncytiotrophoblasts. Reprod Biol Endocrinol. 2008;6:3. doi: 10.1186/1477-7827-6-3.
  19. Barrera D, Avila E, Hernández G, et al. Estradiol and progesterone synthesis in human placenta is stimulated by calcitriol. J Steroid Biochem Mol Biol. 2007Mar;103(3-5):529-32. doi: 10.1016/j.jsbmb.2006.12.097.
  20. Tuan RS, Moore CJ, Brittingham JW, et al. In vitro study of placental trophoblast calcium uptake using JEG-3 human choriocarcinoma cells. J Cell Sci. 1991;98(Pt 3):333-42.
  21. Stephanou A, Ross R, Handwerger S. Regulation of human placental lactogen expression by 1,25-dihydroxyvitamin D3. Endocrinology. 1994;135(6):2651-6. doi: 10.1210/endo135.6.7988455.
  22. Du H, Daftary GS, Lalwani SI, et al. Direct regulation of HOXA10 by 1,25-(OH)2D3 in human myelomonocytic cells and human endometrial stromal cells. Mol Endocrinol. 2005;19(9):2222-33. doi: 10.1012/me.2004-0336.
  23. Bagot CN, Troy PJ, Taylor HS. Alteration of maternal Hoxa10 expression by in vivo gene transfection affects implantation. Gene Ther. 2000;7(16):1378-84. doi: 10.1038/sj.gt.3301245.
  24. Shand AW, Nassar N, Von Dadelszen P, et al. Maternal vitamin D status in pregnancy and adverse pregnancy outcomes in a group at high risk for pre-eclampsia. BJOG. 2010;117(13):1593-8. doi: 10.1111/j.1471-0528.2010.02742.x.
  25. Bodnar LM, Simhan HN. The prevalence of preterm birth and season of conception. Paediatr Perinat Epidemiol. 2008;22(6):538-45. doi: 10.1111/j.1365-3016.2008.00971.x.
  26. Hensel KJ, Randis TM, Gelber SE, et al. Pregnancy-specific association of vitamin D deficiency and bacterial vaginosis. Am J Obstet Gynecol. 2011;204(1):41.e1-9. doi: 10.1016/j.ajog.2010.08.013.
  27. Zhang C, Qiu C, Hu FB, et al. Maternal plasma 25-hydroxyvitamin D concentrations and the risk for gestational diabetes mellitus. PLoS One. 2008;3(11):e3753. doi: 10.1371/journal.pone.0003753.
  28. Hewison M. Vitamin D and the immune system: new perspectives on an old theme. Endocrinol Metab Clin North Am. 2010;39(2):365-79, table of contents. doi: 10.1016/j.ecl.2010.02.010.
  29. Díaz L, Noyola-Martínez N, Barrera D, et al. Calcitriol inhibits TNF-alpha-induced inflammatory cytokines in human trophoblasts. J Reprod Immunol. 2009;81(1):17-24. doi: 10.1016/j.jri.2009.02.005.
  30. Mathieu C, Adorini L. The coming of age of 1,25-dihydroxyvitamin D(3) analogs as immunomodulatory agents. Trends Mol Med. 2002;8(4):174-9.
  31. Viganò P, Lattuada D, Mangioni S, et al. Cycling and early pregnant endometrium as a site of regulated expression of the vitamin D system. J Mol Endocrinol. 2006;36(3):415-24. doi: 10.1677/jme.1.01946.
  32. Agic A, Xu H, Altgassen C, et al. Relative expression of 1,25-dihydroxyvitamin D3 receptor, vitamin D 1 alpha-hydroxylase, vitamin D 24-hydroxylase, and vitamin D 25-hydroxylase in endometriosis and gynecologic cancers. Reprod Sci. 2007;14(5):486-97. doi: 10.1177/1933719107304565.
  33. Ingles SA, Wu L, Liu BT, et al. Differential gene expression by 1,25(OH)(2)D(3) in an endometriosis stromal cell line. J Steroid Biochem Mol Biol. 2017;173:223-227. doi: 10.1016/j.jsbmb.2017.01.011.
  34. Akyol A, Şimşek M, İlhan R, et al. Efficacies of vitamin D and omega-3 polyunsaturated fatty acids on experimental endometriosis. Taiwan J Obstet Gynecol. 2016;55(6):835-839. doi: 10.1016/j.tjog.2015.06.018.
  35. Mariani M, Viganò P, Gentilini D, et al. The selective vitamin D receptor agonist, elocalcitol, reduces endometriosis development in a mouse model by inhibiting peritoneal inflammation. Hum Reprod. 2012;27(7):2010-9. doi: 10.1093/humrep/des150.
  36. Ciavattini A, Serri M, Delli Carpini G, et al. Ovarian endometriosis and vitamin D serum levels. Gynecol Endocrinol. 2017;33(2):164-167. doi: 10.1080/09513590.2016.1239254.
  37. Almassinokiani F, Khodaverdi S, Solaymani-Dodaran M, et al. Effects of Vitamin D on Endometriosis-Related Pain: A Double-Blind Clinical Trial. Med Sci Monit. 2016;22:4960-4966.
  38. Jurkiewicz-Przondziono J, Lemm M, Kwiatkowska-Pamuła A, et al. Influence of diet on the risk of developing endometriosis. Ginekol Pol. 2017;88(2):96-102. doi: 10.5603/GP.a2017.0017.
  39. Miyashita M, Koga K, Izumi G, et al. Effects of 1,25-Dihydroxy Vitamin D3 on Endometriosis. J Clin Endocrinol Metab. 2016;101(6):2371-9. doi: 10.1210/jc.2016-1515.
  40. Somigliana E, Panina-Bordignon P, Murone S, et al. Vitamin D reserve is higher in women with endometriosis. Hum Reprod. 2007;22(8):2273-8. doi: 10.1093/humrep/dem142.
  41. Дорофейков В.В., Ширинян Л.В. Зазерская И.Е. Роль витамина D и его метаболитов во время беременности и современный лабораторный контроль // Клинико-лабораторный консилиум. – 2014. – Т. 49. – № 2. – С. 16–19. [Dorofejkov VV, Shirinjan LV, Zazerskaja IE. Rol’ vitamina D i ego metabolitov vo vremja beremennosti i sovremennyj laboratornyj kontrol’. Kliniko-laboratornyj konsilium. 2014;49(2):16-9. (In Russ.)]

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2017 Denisova A.S., Yarmolinskaya M.I.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».