胎盤ビタミンD代謝およびその関連性と妊婦の循環ビタミンD代謝物との関連性

Placental vitamin D metabolism and its associations with circulating vitamin D metabolites in pregnant women.

• Heyjun Park
• Madeleine R Wood
• Olga V Malysheva
• Sara Jones
• Saurabh Mehta
• Patsy M Brannon
• Marie A Caudill

抄録

胎盤ビタミンD代謝とヒトの母体循環ビタミンD濃度への影響についてはほとんど知られていない。この研究では、胎盤ビタミンD代謝と妊娠中の母体循環ビタミンD代謝物の調節におけるその役割の現在の理解を進めることを求めた。摂食研究に入れ子にして、24人の健康な妊婦（妊娠26-29週）は、10週の間、ビタミンDの単一量（食事とコレカルシフェロールサプリメントから511 IU/d）を消費した。胎盤および血中ビタミンD代謝物の濃度、およびビタミンD代謝経路成分の胎盤メッセンジャーRNA（mRNA）の豊富さを定量した。さらに、培養ヒトトロフォブラストをC-コレカルシフェロールとインキュベートし、標的遺伝子の制御とともにビタミンD代謝物の細胞内生成・分泌を調べた。胎盤組織では、25-ヒドロキシビタミンD [25(OH)D]は24,25-ジヒドロキシビタミンDと強い相関（= 0.83, < 0.001）を示しました。さらに、これらの胎盤代謝物は母体循環中のそれぞれの代謝物と強い相関（≤ 0.85, ≤ 0.04）を示しました。また、ビタミンD代謝成分の胎盤mRNAの豊富さと循環中のビタミンD代謝物[すなわち、LDL-related protein 2 ( ; 0.045)]との間にも正の相関が観察された。25(OH)Dおよび25(OH)DのC3エピマー［3-エピ-25(OH)D］を有するLDL関連タンパク質2（メガリンとしても知られている）；25(OH)Dを有するキュビリン（）；3-エピ-25(OH)Dを有する25-ヒドロキシラーゼ（）。25(OH)D、3-エピ-25(OH)Dおよび1,25-ジヒドロキシビタミンD［1,25(OH)D］を有する24-ヒドロキシラーゼ()；および3-エピ-25(OH)Dおよび1,25(OH)Dを有する1α-ヒドロキシラーゼ[()。特に、トロフォブラストを用いたインビトロ実験では、コレクカルシフェロール処理に応答して、25(OH)Dの産生と分泌が増加し、より高い遺伝子転写産物の豊富さが示された。ビタミン D 代謝の胎盤バイオマーカーの多くが妊婦の循環ビタミン D 代謝物と関連していること[1,25(OH)D の-関連する増加を含む]と、ビタミン D 代謝物、特に 25(OH)D のtrophoblast の産生および分泌の証拠は、ヒト妊娠中の母体循環におけるビタミン D 代謝物プロファイルの調節において、胎盤が積極的な役割を果たしている可能性を示唆している。この試験はNCT03051867としてclinicaltrials.govに登録されました。

Little is known about placental vitamin D metabolism and its impact on maternal circulating vitamin D concentrations in humans. This study sought to advance the current understanding of placental vitamin D metabolism and its role in modulating maternal circulating vitamin D metabolites during pregnancy. Nested within a feeding study, 24 healthy pregnant women (26-29 wk of gestation) consumed a single amount of vitamin D (511 IU/d from diet and a cholecalciferol supplement) for 10 wk. Concentrations of placental and blood vitamin D metabolites and placental messenger RNA (mRNA) abundance of vitamin D metabolic pathway components were quantified. In addition, cultured human trophoblasts were incubated with C-cholecalciferol to examine the intracellular generation and secretion of vitamin D metabolites along with the regulation of target genes. In placental tissue, 25-hydroxyvitamin D [25(OH)D] was strongly correlated ( = 0.83, < 0.001) with 24,25-dihydroxyvitamin D Moreover, these placental metabolites were strongly correlated ( ≤ 0.85, ≤ 0.04) with their respective metabolites in maternal circulation. Positive associations ( ≤ 0.045) were also observed between placental mRNA abundance of vitamin D metabolic components and circulating vitamin D metabolites [i.e., LDL-related protein 2 (, also known as megalin) with 25(OH)D and the C3 epimer of 25(OH)D [3-epi-25(OH)D]; cubilin () with 25(OH)D; 25-hydroxylase () with 3-epi-25(OH)D; 24-hydroxylase () with 25(OH)D, 3-epi-25(OH)D, and 1,25-dihydroxyvitamin D [1,25(OH)D]; and 1α-hydroxylase [() with 3-epi-25(OH)D and 1,25(OH)D]. Notably, in vitro experiments with trophoblasts showed increased production and secretion of 25(OH)D and higher gene transcript abundance in response to cholecalciferol treatment. The numerous associations of many of the placental biomarkers of vitamin D metabolism with circulating vitamin D metabolites among pregnant women [including a -associated increase in 1,25(OH)D] and the evidence of trophoblast production and secretion of vitamin D metabolites, especially 25(OH)D, suggest that the placenta may play an active role in modulating the vitamin D metabolite profile in maternal circulation in human pregnancy. This trial was registered at clinicaltrials.gov as NCT03051867.

© 2017 American Society for Nutrition.