Dans une revue récente publiée dans la revue Nutrimentsles chercheurs ont exploré le rôle de l’immunocompétence d’un individu dans la réactivité à la vitamine D.
Ils ont discuté de la modulation de l’immunocompétence via la fonction de programmation épigénétique du récepteur de la vitamine D (VDR) et de son ligand et ont mis en évidence l’impact du vieillissement sur l’immunocompétence.
Étude: Vitamine D et vieillissement : rôle central de l’immunocompétence. Crédit d’image : Iryna Imago/Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
La vitamine D joue un rôle crucial dans la santé des os en régulant l’homéostasie du calcium et en prévenant des maladies telles que le rachitisme et l’ostéomalacie. Cependant, son influence sur l’immunité s’étend au-delà de cette fonction.
La carence en vitamine D, liée à des facteurs liés au mode de vie moderne comme une exposition limitée au soleil, affecte la production endogène de métabolites actifs de la vitamine D.
La vitamine D inactive3 est converti en 1,25(OH)2D3 actif dans le foie et les reins, qui agit comme une hormone et affecte divers tissus. Notamment, diverses cellules, y compris celles du système immunitaire inné, peuvent produire localement du 1,25(OH)2D3, contribuant ainsi aux effets auto- et paracrines. Ce composé agit comme un ligand de haute affinité pour le VDR, régulant l’expression de nombreux gènes.
Le statut en vitamine D, indiqué par les taux sériques de 25(OH)D3, classe les individus en groupes déficients, insuffisants ou suffisants. La réactivité à la vitamine D varie selon les personnes en raison de facteurs génétiques et épigénétiques influençant les réponses moléculaires.
Les faibles répondeurs, constituant environ 25 % de la population, peuvent avoir une susceptibilité accrue aux maladies liées à une immunité compromise. La modulation de l’immunocompétence basée sur le VDR peut contribuer au vieillissement et réduire le risque de maladies liées à l’âge.
La présente revue offre un aperçu des fonctions immunomodulatrices de la vitamine D et de son impact sur divers aspects de la santé au-delà du métabolisme osseux.
Signalisation de la vitamine D
Le VDR se lie spécifiquement à l’ADN génomique, reconnaissant le motif RGKTSA. En complexe avec le récepteur du rétinoïde X (RXR), le VDR se lie préférentiellement aux séquences répétées directes de l’euchromatine. Divers « facteurs pionniers » facilitent le VDR dans l’ouverture de la chromatine, ce qui est crucial pour une liaison efficace.
L’accessibilité à la chromatine et la liaison au VDR peuvent être évaluées à l’aide de technologies de séquençage de nouvelle génération, notamment ChIP-seq (séquençage par immunoprécipitation de la chromatine) et ATAC-seq (test de la chromatine accessible à la transposase par séquençage), en particulier dans les cellules mononucléées du sang périphérique.
Les régions génomiques des gènes cibles de la vitamine D démontrent des changements dans l’accessibilité de la chromatine et la liaison du VDR après la vitamine D3 supplémentation.
Les amplificateurs et les régions du site d’initiation de la transcription, même à une distance linéaire considérable, peuvent interagir via une boucle d’ADN au sein du même domaine d’association topologique, influençant l’expression des gènes.
Les actions génomiques du VDR impliquent des interactions protéine-protéine avec le complexe Mediator et l’ARN polymérase II, influençant la transcription. La vitamine D exerce également des effets épigénomiques, modifiant la méthylation de l’ADN, les modifications des histones et l’organisation de la chromatine, façonnant ainsi de manière dynamique le paysage épigénétique de la cellule.
Ces effets génomiques et épigénomiques contribuent au rôle modulateur de la vitamine D dans l’hématopoïèse et l’immunocompétence, affectant à la fois les cellules immunitaires humaines in vitro et in vivo.
Programmation épigénétique des cellules immunitaires
Tout au long de l’embryogenèse et de la différenciation cellulaire adulte, les cellules souches et progénitrices subissent une programmation épigénétique, déterminant la fonction des cellules différenciées en phase terminale. Le 1,25(OH)2D3 joue un rôle crucial dans ce processus, en influençant l’hématopoïèse et la différenciation des cellules immunitaires.
Les cellules souches hématopoïétiques (CSH) se différencient en différents types de cellules sanguines et immunitaires, et le 1,25(OH)2D3 régule le nombre de CSH embryonnaires.
Divers facteurs de transcription influencés par la vitamine D déterminent la différenciation des cellules progénitrices myéloïdes en granulocytes et monocytes. La vitamine D assure également la différenciation des monocytes en cellules dendritiques et en macrophages.
La programmation épigénétique de la vitamine D contribue à l’adaptation des cellules immunitaires innées, en modulant les réponses aux infections, à l’inflammation et aux maladies.
La variabilité du statut en vitamine D et de l’indice de réponse entre les individus affecte la programmation épigénétique des monocytes et des cellules dérivées, soulignant le potentiel d’une vitamine D optimisée3 supplémentation pour soutenir l’épigénétique appropriée des cellules immunitaires et l’immunocompétence globale. Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour valider pleinement ce concept.
Déclin de l’immunocompétence avec le vieillissement
Le vieillissement implique une accumulation de dommages moléculaires, entraînant un dysfonctionnement cellulaire et un affaiblissement des organes. L’immunocompétence, cruciale pour des réponses immunitaires appropriées, diminue avec l’âge, entraînant une susceptibilité accrue aux infections et aux maladies.
Le thymus s’atrophie, diminuant la production de lymphocytes T, et une « inflammation » s’ensuit. Cependant, des différences interindividuelles existent et certains individus peuvent présenter une immunocompétence relativement plus élevée.
Une immunocompétence plus faible est corrélée à un vieillissement accéléré et à des risques accrus de maladie. Une suffisance en vitamine D peut protéger contre les cancers en préservant l’immunocompétence.
Des niveaux adéquats de vitamine D pourraient stabiliser la résilience immunitaire, protéger contre les maladies et contribuer à un vieillissement en bonne santé en atténuant diverses caractéristiques du vieillissement, notamment l’inflammation et le stress cellulaire.
Conclusion
En conclusion, la forme active de la vitamine D joue un rôle crucial dans la modulation de l’épigénome des cellules immunitaires, notamment des monocytes.
Les associations observées entre une carence en vitamine D, un risque accru de maladie et un vieillissement accéléré peuvent être attribuées à une immunocompétence diminuée.
Compte tenu de la réactivité individuelle, une dose quotidienne préventive de vitamine D3 de 1 µg (40 UI)/kg de masse corporelle est suggérée, dépassant les recommandations générales mais restant dans les limites de sécurité pour renforcer l’immunocompétence. Les chercheurs mettent l’accent sur une supplémentation personnalisée en vitamine D pour se prémunir contre les maladies courantes et favoriser un vieillissement en bonne santé.
