Клинико-иммунологический анализ эффективности локального применения витамина D₃ при экспериментальном колите

Патогенез воспалительных заболеваний кишечника до конца не изучен, а используемые средства терапии имеют побочные эффекты, ограничивающие их применение.

Целью данного исследования является проведение клинико-иммунологического анализа эффективности применения витамина D₃ в составе оригинальных ректальных суппозиториев при экспериментальном колите (ЭК).

ЭК моделировали оксазолоном. Оригинальные суппозитории с витамином D₃ в 3-й группе, и 5-АСК в 4-й группе применяли per rectum. Клинику оценивали по шкале Disease activity index. В очаге повреждения толстой кишки определяли экспрессию MPO и TNFa, содержание нейтрофилов, лимфоцитов, эозинофилов, гистиоцитов, плазмоцитов, фибробластов, язвенный дефект, tissue damage index. Исследование проводили на 2-е, 4-е и 6-е сутки.

При ЭК на все сутки повышается DAI, в очаге повреждения увеличивается MPO и TNFa, фиксируется язвенный дефект, нейтрофильно-лимфоцитарная инфильтрация, увеличивается TDI. При сравнении морфометрических параметров зоны альтерации при ЭК в условиях применения витамина D₃ в отличие от применения 5-АСК выявлено на 2-е сутки снижение количества лимфоцитов, увеличение фибробластов, на 4-е сутки уменьшение количества плазмоцитов и увеличение фибробластов, на 6-е сутки увеличение количества гистиоцитов и фибробластов. Диаметр язвенного дефекта и индекс TDI не имеют значимых различий между сравниваемыми группами. При сравнении эффективности применения витамина D₃ в отличие от применения с 5-АСК содержание MPO выше на 6-е сутки, содержание TNFa – на 4-е сутки. 

При ЭК эффекты применения ректальных суппозиториев с витамином D₃ на клинические признаки, размер язвенного дефекта, содержание MPO и TNFa в очаге повреждения сопоставимы с эффектами от применения ректальных суппозиториев с 50 мг 5-АСК; более выражены в отношении динамики клеточного состава очага повреждения толстой кишки.

1. Del Pinto R., Ferri C., Cominelli F. Vitamin D axis in inflammatory bowel diseases: Role, current uses and future perspectives. Int. J. Mol. Sci., 2017, Vol. 18, no. 11, 2360. doi: 10.3390/ijms18112360.

2. Fakhoury H.MA., Kvietys P.R., AlKattan W., Anouti F.A., Elahi M.A., Karras S.N., Grant W.B. Vitamin D and intestinal homeostasis: Barrier, microbiota, and immune modulation. J. Steroid Biochem. Mol. Biol., 2020, Vol. 200, 105663. doi: 10.1016/j.jsbmb.2020.105663.

3. Harrison S.R., Li D., Jeffery L.E., Raza K., Hewison M. Vitamin D, autoimmune disease and rheumatoid arthritis. Calcif. Tissue Int., 2020, Vol. 106, no. 1, pp. 58-75.

4. Ivanov S.Y., Kalinchenko S.Y., Guseynov N.A., Muraev A.A., Safi A.T., Polyakov K.A., Smikalova A.S. Vitamin D effects on guided bone regeneration and osseointegration of dental implants (literature review). Annals of the Russian Academy of Medical Sciences, 2020, Vol. 75, no. 5, pp. 552-560. (In Russ.)

5. Konoplyannikov M.A., Knyazev O.V., Baklaushev V.P. MSC therapy for inflammatory bowel disease. Journal of Clinical Practice (Russia), 2021, Vol. 12, no. 1, pp. 53-65.

6. Kopecki Z., Yang G., Treloar S., Mashtoub S., Howarth G.S., Cummins A.G., Cowin A.J. Flightless I exacerbation of inflammatory responses contributes to increased colonic damage in a mouse model of dextran sulphate sodium-induced ulcerative colitis. Sci. Rep., 2019, Vol. 9, 12792. doi:10.1038/s41598-019-49129-6.

7. Mak W.Y., Zhao M., Ng S.C., Burisch J. The epidemiology of inflammatory bowel disease: East meets west. J. Gastroenterol. Hepatol., 2020, Vol. 35, no. 3, pp. 380-389.

8. Osikov M., Boyko M., Fedosov A., Ilyinykh M. Effectiveness of experimental colitis therapy with original Vitamin D3 rectal suppositories. Int. J. Biomed., 2022, Vol. 12, no. 1, pp. 124-133.

9. Patent No. 2709209 С1 Russian Federation. Vitamin D3 remedy for the treatment of ulcerative colitis in the form of rectal suppositories : No.2019115328 : application 20.05.2019 : publ. 17.12.2019 / Simonyan E.V., Osikov M.V., Boyko M.S., Bakeeva A.E.

10. Teixeira T.M, da Costa D.C, Resende S.C., Soulage C.O., Bezerra F.F., Daleprane J.B., Activation of Nrf2- Antioxidant Signaling by 1,25-Dihydroxycholecalciferol Prevents Leptin-Induced Oxidative Stress and Inflammation in Human Endothelial Cells. J. Nutr., 2017, Vol. 147, no. 4, pp. 506-513.

11. Tian T., Ziling W., Zhang J. Pathomechanisms of oxidative stress in inflammatory bowel disease and potential antioxidant therapies. Oxid. Med. Cell.Longev., 2017, Vol. 2017, 4535194. doi: 10.1155/2017/4535194.

12. Wang H.Q., Zhang W.H., Wang Y.Q., Geng X.P., Wang M.W., Fan Y.Y., Guan J., Shen J.-L., Chen X. Colonic vitamin D receptor expression is inversely associated with disease activity and jumonji domain-containing 3 in active ulcerative colitis. World J. Gastroenterol., 2020, Vol. 26, no. 46, pp. 7352-7366.

13. Yamamoto E.A., Nguyen J.K., Liu J., Keller E., Campbell N., Zhang C.-J., Smith H.R., Li X., Jørgensen T.N. Low levels of vitamin D promote memory B cells in lupus. Nutrients, 2020, Vol. 12, no. 2, 291. doi: 10.3390/nu12020291.

14. Yokoyama Y., Kamikozuru K., Nakamura S. Granulomonocytapheresis as a cell-based therapy in an ulcerative colitis patient complicated by aminosalicylate-induced severe lymphocytopenia and pneumonia. Cytotherapy, 2016, Vol. 18, no. 9, pp. 1234-1236.