最近掲載されたレビュー記事では、 栄養素研究者らは、老化および加齢関連疾患のいくつかの特徴の調節に対するビタミン D (VitD) の潜在的な効果について現在知られている内容を要約しました。
全体として、少数の証拠は、VitD が老化プロセスを変化させる可能性のある多面発現特性を持っていることを示していますが、臨床的な結論を導き出し、治療法を開発するにはさらなる研究が必要です。
勉強： ビタミンDで老化の特徴を狙う：神話の解読を始める。 画像クレジット: FotoHelin/Shutterstock.com
老化の過程
老化は臓器の機能が段階的かつ進行的に低下することを特徴とし、加齢に関連した病気を発症したり死亡したりする可能性が高くなります。 加齢に伴う変化は、特定の経路または「特徴」と密接に関係しています。
哺乳類の場合、これらは腸内環境異常、慢性炎症、細胞間コミュニケーションの変化、幹細胞の枯渇、細胞老化、ミトコンドリアの機能不全、栄養素感知の調節不全、マクロオートファジーの無効化、プロテオスタシスの喪失、エピジェネティックな変化、テロメアの減少、ゲノムの不安定性などです。
これらの特徴は複雑な相互関係を示し、相乗的または個別に作用して、統合的、一次的、または拮抗的メカニズムを通じて細胞および分子の損傷を引き起こします。
これらの損害は累積的に、普遍的に悪影響を及ぼします。 しかし、これらの特徴間の関係を理解することは、これらのメカニズムを調節する介入の特定につながり、それによって加齢に関連した病気を予防または軽減できる可能性があります。
VitDの貢献
VitD は、7-デヒドロコレステロールの紫外線照射によって合成される重要な脂溶性ホルモンです。 これは、サイトゾル内のアセチル補酵素 A から始まる、コレステロールに似た代謝経路に従います。
肝臓で処理された後、活性型であるカルシトリオールに変換されます。 カルシトリオールは、VitD 受容体 (VDR) に結合することにより、カルシウムとリンの恒常性を調節します。 VitD は骨の健康以外にも免疫調節機能があり、ミトコンドリアの生体エネルギーに影響を与えます。
VDR 遺伝子の変異は、VitD 機能への影響について研究されており、生理学的プロセスに影響を与える可能性があります。
VitD の老化に対する影響に関する研究は限られていますが、VDR および細胞膜受容体を介したそのゲノム作用は、多様な細胞への影響を示唆しています。
VitD と老化の特徴
VitD は、特に 2 型糖尿病 (T2DM) やがんなどの症状において、デオキシリボ核酸 (DNA) の完全性と安定性を調節する可能性を示しています。
研究では、VitD 補給が DNA 損傷と酸化パラメーターを軽減し、ゲノムの不安定性やがん遺伝子誘発性の老化に対する保護効果をもたらす可能性があることが示唆されています。
病気や老化に関連するエピジェネティックな変化は、DNA メチル化 (DNAm) と相関します。 VitD はエピジェネティックな老化を調節し、メチル化レベルを低下させる可能性があります。
妊婦の場合、VitD 補給はレチノイド X 受容体アルファ (RXRA) メチル化の低下と関連しており、子孫の骨量や乳児の発育過程に影響を与えます。
老化の特徴である細胞老化には、増殖能力の低下と炎症誘発性分泌表現型 (SASP) が関係します。 VitD の補給は老化と炎症の軽減に期待できます。
栄養補助食品とアルファカルシドールを用いた試験では、高齢者の免疫プロファイルの改善が実証されており、老化と慢性炎症におけるVitDの免疫調節の役割が強調されています。
VitD はタンパク質の恒常性を調節し、長寿と筋肉の健康に影響を与えます。 で 線虫VitD はタンパク質の不溶性と毒性を軽減し、長寿を促進します。 ラットでは、VitD 欠乏により筋タンパク質の分解が増加し、筋萎縮の一因となります。
VitD は筋形成に関与する細胞シグナル伝達にも影響を与え、代謝ストレス中にアデノシン一リン酸活性化プロテインキナーゼ (AMPK) を活性化します。
VitD は、さまざまなシステムにわたって細胞およびミトコンドリアの機能に影響を与えます。 酸化ストレスを軽減し、筋肉と肺の機能を改善し、神経変性疾患や心血管疾患における酸化損傷を軽減します。
VitD は、サルコペニアやクローン病などの状態におけるミトコンドリアの機能不全を軽減する可能性も示しています。
VitD はまた、免疫細胞間での広範な分布と、炎症部位での活性型 VitD 濃度の自律制御により、免疫応答の調節において重要な役割を果たします。
いくつかの研究では、VitD 補給とさまざまな症状における炎症マーカーの減少を関連付けていますが、特定の疾患における潜在的な利点にもかかわらず、全体的な証拠は決定的ではありません。
ヒト免疫不全ウイルス (HIV) 感染や変形性関節症 (OA) などの症状に見られるように、慢性炎症は腸内微生物叢のバランスを崩す可能性があります。 VitD の補給は、微生物のバランスを回復し、炎症を軽減する効果が期待できます。
研究では、抗菌ペプチドの強化、腸管バリアの安定化、微生物叢組成の調節における VitD の役割が示されています。
VitD は、神経系の発達と修復に重要な骨の再生と神経幹細胞の調節に潜在力を示します。 それは脳の神経新生におけるシグナル伝達に影響を及ぼし、急性骨髄性白血病のような症状の治療に影響を及ぼす可能性があります。 ただし、幹細胞療法におけるその可能性を最大限に探求するには、さらなる研究が必要です。
細胞間コミュニケーション、特に骨細胞における VitD の役割に関する研究は限られています。 研究では、VitD が破骨細胞形成における遺伝子発現に影響を与え、骨芽細胞様細胞における受容体発現に影響を与える可能性があることが示唆されています。 その影響を完全に調査するにはさらなる研究が必要です。
VitD は、さまざまな集団においてテロメア長とさまざまな関連性を示します。 一部の研究は、VitD レベルとテロメア長の間の正の相関を示唆していますが、メンデルランダム化研究は因果関係を支持していません。 ただし、VitD の補給はテロメラーゼ活性を強化し、テロメアの健康に利益をもたらす可能性があります。
結論
老化を理解するには、さまざまな生物学的メカニズム間の複雑な相互作用が関係します。 VitD は、ゲノムの安定性や老化などの老化の特徴に影響を与える可能性を示しています。
ただし、健康的な老化の促進におけるその影響と潜在的な臨床応用を完全に理解するには、さらなる研究が必要です。
参考雑誌:
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1711454597
#ビタミンDは老化の生物学的メカニズムを標的にするのに有望であることが研究で判明
2024-03-26 11:37:00