ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ ПАТОЛОГИИ КОСТНОЙ ТКАНИ ПРИ ХРОНИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА

Валерия Павловна Новикова

doi:10.56871/CmN-W.2024.63.58.008

Валерия Павловна Новикова Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет. 194100, Российская Федерация, г. Санкт-Петербург, ул. Литовская, д. 2 https://orcid.org/0000-0002-0992-1709

DOI: https://doi.org/10.56871/CmN-W.2024.63.58.008

Ключевые слова: костный метаболизм, витамин D, кальций, минеральная плотность костей, микробиоценоз кишечника

Аннотация

В обзоре описаны симптомы поражения костной системы при целиакии, хроническом гастрите, после резекции желудка и при воспалительных заболеваниях кишечника. Описаны система витамина D и костный метаболизм при хронических заболеваниях органов пищеварения, механизмы влияния витамина D на слизистую оболочку (СО) кишечника, факторы риска, способствующие патологическим изменениям костей при заболеваниях ЖКТ. В обзоре показано, что в большинстве случаев нарушение минеральной плотности костей при заболеваниях органов пищеварения обусловлены нарушением фосфорно-кальциевого обмена, обмена системы витамина D и нарушением кишечного микробиоценоза. Причем конкретные механизмы при каждой нозологической форме требуют дальнейшего изучения.

Литература

Новикова В.П., Кузьмина Д.А., Гузеева О.Д. Хронический гастрит и патология костной ткани у детей. Врач-аспирант. 2011;47(4.1):248–254.

Бельмер С.В., Разумовский А.Ю., Хавкин А.И. и др. Болезни желудка и двенадцатиперстной кишки у детей. М.: Медпрактика-М; 2017.

Han T., Zhang Y., Qi B., Chen M., Sun K., Qin X., Yang B., Yin H., Xu A., Wei X., Zhu L. Clinical features and shared mechanisms of chronic gastritis and osteoporosis. Sci Rep. 2023;13(1):4991. DOI: 10.1038/s41598-023-31541-8.

Пигарова Е.А., Дзеранова Л.К., Яценко Д.А. Витамин D — вопросы всасывания и метаболизма в норме и при заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Ожирение и метаболизм. 2022;19(1):123–33. DOI: 10.14341/omet12835. URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=13566 (дата обращения: 02.01.2024).

Maurya V.K., Aggarwal M. Factors influencing the absorption of vitamin D in GIT: an overview. J Food Sci Technol. 2017;54(12):3753–3765. DOI: 10.1007/s13197-017-2840-0.

Shin C.S., Choi H.J., Kim M.J. et al. Prevalence and risk factors of osteoporosis in Korea: a community-based cohort study with lumbar spine and hip bone mineral density. Bone. 2010;47(2):378–387.

Слохова Н.К., Тотров И.Н. Регуляция кальциевого обмена и состояние костной ткани у больных с заболеваниями желудочно-кишечного тракта. Современные проблемы науки и образования. 2014;6. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=16544 (дата обращения: 02.01.2024).

Szymczak-Tomczak A., Ratajczak A.E., Kaczmarek-Ryś M., Hryhorowicz S., Rychter A.M., Zawada A., Słomski R., Dobrowolska A., Krela-Kaźmierczak I. Pleiotropic Effects of Vitamin D in Patients with Inflammatory Bowel Diseases. J Clin Med. 2022;11(19):5715. DOI: 10.3390/jcm11195715.

Prevention and management of osteoporosis. World Health Organ Tech Rep Ser. 2003;921:1–164, back cover. PMID: 15293701.

Carmeliet G., Dermauw V., Bouillon R. Vitamin D Signaling in Calcium and Bone Homeostasis: A Delicate Balance. Best Pract. Res. Clin. Endocrinol. Metab. 2015;29:621–631. DOI: 10.1016/j.beem.2015.06.001.

Zhu W., Yan J., Zhi C., Zhou Q., Yuan X. 1,25(OH)2D3 deficiency-induced gut microbial dysbiosis degrades the colonic mucus barrier in Cyp27b1 knockout mouse model. Gut Pathog. 2019;11:8. DOI: 10.1186/s13099-019-0291-z.

Kühne H., Hause G., Grundmann S.M., Schutkowski A., Brandsch C., Stangl G.I. Vitamin D receptor knockout mice exhibit elongated intestinal microvilli and increased ezrin expression. Nutr. Res. 2016;36:184–192. DOI: 10.1016/j.nutres.2015.10.005.

Schäffler H., Herlemann D.P., Klinitzke P., Berlin P., Kreikemeyer B., Jaster R., Lamprecht G. Vitamin D administration leads to a shift of the intestinal bacterial composition in Crohn’s disease patients, but not in healthy controls. J. Dig. Dis. 2018;19:225–234. DOI: 10.1111/1751-2980.12591.

Fasano A. Zonulin, regulation of tight junctions, and autoimmune diseases. Ann. N.Y. Acad. Sci. 2012;1258:25–33. DOI: 10.1111/j.1749-6632.2012.06538.x.

Weber G., Heilborn J.D., Jimenez C.I.C., Hammarsjö A., Törmä H., Ståhle M. Vitamin D induces the antimicrobial protein hCAP18 in human skin. J. Investig. Dermatol. 2005;124:1080–1082. DOI: 10.1111/j.0022-202X.2005.23687.x.

Bals R., Wang X., Zasloff M., Wilson J.M. The peptide antibiotic LL37/hCAP-18 is expressed in epithelia of the human lung where it has broad antimicrobial activity at the airway surface. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998;95:9541–9546. DOI: 10.1073/pnas.95.16.9541.

Gallo R.L., Kim K.J., Bernfield M., Kozak C.A., Zanetti M., Merluzzi L., Gennaro R. Identification of CRAMP, a cathelin-related antimicrobial peptide expressed in the embryonic and adult mouse. J. Biol. Chem. 1997;272:13088–13093. DOI: 10.1074/jbc.272.20.13088.

Chun R.F., Liu P.T., Modlin R.L., Adams J.S., Hewison M. Impact of vitamin D on immune function: Lessons learned from genome-wide analysis. Front Physiol. 2014;5:151. DOI: 10.3389/fphys.2014.00151.

Bacchetta J., Zaritsky J.J., Sea J.L., Chun R., Lisse T.S., Zavala K., Nayak A., Wesseling-Perry K., Westerman M., Hollis B.W. et al. Suppression of iron-regulatory hepcidin by vitamin D. J. Am. Soc. Nephrol. 2014;25:564–572. DOI: 10.1681/ASN.2013040355.

Bikle D.D. Vitamin D Regulation of Immune Function. Curr. Osteoporos. Rep. 2022;20:186–193. DOI: 10.1007/s11914-022-00732-z.

Massironi S., Cavalcoli F., Zilli A., Del Gobbo A., Ciafardini C., Bernasconi S., Felicetta I., Conte D., Peracchi M. Relevance of vitamin D deficiency in patients with chronic autoimmune atrophic gastritis: a prospective study. BMC Gastroenterol. 2018;18(1):172. DOI: 10.1186/s12876-018-0901-0.

Infantino C., Francavilla R., Vella A., Cenni S., Principi N., Strisciuglio C., Esposito S. Role of Vitamin D in Celiac Disease and Inflammatory Bowel Diseases. Nutrients. 2022;14(23):5154. DOI: 10.3390/nu14235154.

Шуматова Т.А., Коваленко Д.В., Приходченко Н.Г. Витамин D и заболевания кишечника. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2023;8:24–28.

Eloranta J.J., Wenger C., Mwinyi J., Hiller C., Gubler C., Vavricka S.R., Fried M., Kullak-Ublick G.A., Swiss IBD Cohort Study Group Association of a Common Vitamin D-Binding Protein Polymorphism with Inflammatory Bowel Disease. Pharm. Genom. 2011;21:559–564. DOI: 10.1097/FPC.0b013e328348f70c.

Peterlik M. and Cross H.S. Vitamin D and calcium insufficiency-related chronic diseases: molecular and cellular pathophysiology. European Journal of Clinical Nutrition. 2009;63:1377–1386.

Kang T.J., Jin S.H., Yeum C.E., Lee S.B., Kim C.H., Lee S.H., Kim K.H., Shin E.S., Chae G.T. Vitamin D Receptor Gene TaqI, BsmI and FokI Polymorphisms in Korean Patients with Tuberculosis. Immune Netw. 2011;11(5):253–257. DOI: 10.4110/in.2011.11.5.253.

Taymans S.E., Pack S., Pak E., Orban Z., Barsony J., Zhuang Z., Stratakis C.A. The human vitamin D receptor gene (VDR) is localized to region 12cen-q12 by fluorescent in situ hybridization and radiation hybrid mapping: genetic and physical VDR map. J Bone Miner Res. 1999;14(7):1163–1166. DOI: 10.1359/jbmr.1999.14.7.1163.

Valdivielso J.M., Fernandez E. Vitamin D receptor polymorphisms and diseases. Clin Chim Acta. 2006; 371(1–2):1–12. DOI: 10.1016/j.cca.2006.02.016.

Baker A.R., McDonnell D.P., Hughes M. Cloning and expression of full-length cDNA encoding human vitamin D receptor. Proceedings of the National Academy of Sciences. 1998;85(10):3294–3298. DOI: 10.1073/pnas.85.10.3294.

Фомина Л.А. Роль кальцийрегулирующей системы в патогенезе и саногенезе язвенной болезни и коррекция ее сдвигов при лечении рецидива заболевания. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология 2016;134(10).

Храмцова С.Н. Оценка уровня кальция и фосфора в прогнозировании остеопении у детей и подростков. Общественное здоровье и профилактика заболеваний. 2007;2:47–50.

Щеплягина Л.А., Моисеева Т.Ю. Дефицит кальция — возможности пищевой коррекции у дошкольников. Consilium medicum. Педиатрия. 2007;1:80–83.

Хаустова Г.Г., Банина Т.В., Мухина Ю.Г., Щеплягина Л.С. Дефицит кальция и витамина Д при хронических заболеваниях желудка и тонкой кишки. Доктор.ру. 2008;1:14–18.

Лебеда В.Ф., Ясинский О.Р. Остеопатии у детей с хроническим гастродуоденитом. Педиатрия, акушерство и гинекология. 2000;2:29-31.

Шевченко С.Д., Ермак Т.А. Остеопенический синдром у детей и подростков, больных сколиозом. Российский педиатрический журн. 2005;1:21–24.

Elkin S.L., Fairney A., Burnett S. et al. Vertebral deformities and low bone mineral density in adults with cystic fibrosis: A cross-sectional study. Osteoporoses Int. 2001;12:366–72.

Leonard M.B. Glucocorticoid-induced osteoporosis in children: impact of the underlying disease. Pediatrics. 2007;119:166–S174.

Payne D., Ray D. Glucocorticoid receptor gene polymorphisms and susceptibility to rheumatoid arthritis. Clinical Endocrinology. 2007;67:342–345.

Schlienger R.G., Jick S.S., Meier C.R. Inhaled corticosteroids and the risk of fractures in children and adolescents. Pediatrics. 2004;114(2):469–473.

Targownik L.E., Lix L.M., Prior H.J. et al. Use of proton pump inhibitors and risk of osteoporosis-related fractures .Can. Med. Assoc. J. 2008;179:319–326.

Van Rossum E.F., Roks P.H., de Jong F.H. et al. Characterization of a promoter polymorphism in the glucocorticoid receptor gene and its relationship to three other polymorphisms. Clinical Endocrinology (Oxf). 2004;61:573–581.

Ishino Y., Sugano K. Acid-suppressive strategy against gastroesophageal reflux diseases and non-erosive reflux diseases: the alternative of proton- pump inhibitors or H2 receptor antagonists. Nippon Rinsho. 2007;65(5):891–894.

Suzuki M., Suzuki H., Hibi T. Proton pump inhibitors and gastritis. J. Clin. Biochem. Nutr. 2008;42(2):71–75.

Tsirambidis J.V.E., Conwell D.L., Zuccaro G. Osteopenia in a patient with chronic pancreatitis. The American Journal of Gastroenterology. 2003;98(9):S164.

Yang Y., Lewis J., Epstein S. et al. Long-term proton pump inhibitor therapy and risk of hip fraction. J. Am. Med. Assoc. 2006;296:2947–2953.

Cijevschi C. at al. Osteoporosis in liver cirrhosis. Romanian J Gastroenterology 2005;4:337–41.