Regulation von Typ I-allergischen Immunantworten durch Vitamin D

Abstract

Typ I-Allergien zählen zu den häufigsten chronischen Erkrankungen. Sie manifestieren sich meist in allergischer Rhinokonjunktivitis, allergischem Asthma bronchiale oder Nahrungsmittelallergie. Auch bei der atopischen Dermatitis, einer der häufigsten chronischen Hauterkrankungen, können Typ I-Allergien eine wichtige Rolle spielen. Vitamin D vermittelt immunologische Wirkungen, die bislang wenig verstanden sind. Die Daten dieser Arbeit belegen, dass Vitamin D wichtige Kontrollfunktionen in humanen B-Lymphozyten sowie im präklinischen Modell vermitteln kann, die für die Entstehung und Erhaltung von Typ I-allergischen Immunreaktionen relevant sind. Zu diesen zählen die Förderung der IL-10- und Hemmung der IgE-Produktion. Neben Vitamin D-Defizienz könnte eine genetisch bedingte, verminderte Vitamin D Rezeptor (VDR)-Signal¬transduktion immunologische Funktionen beeinflussen. Dies wird angedeutet durch Häufung eines Genpolymorphismus mit Hinweisen auf Funktionsverlust im TLR2-Gen, das zuvor als relevant für die endogene Calcitriolssynthese gezeigt wurde, sowie einer definierten VDR-Genvariante bei erwachsenen Patienten mit schwerer atopischer Dermatitis. Sind auch die genauen Konsequenzen dieser Genpolymorphismen aktuell nicht vollständig aufgeklärt, so könnten sie durch Veränderung der Vitamin D-Wirkungen zur schweren Ausprägung einer bestehenden atopischen Dermatitis sowohl durch Wirkungen auf die angeborene als auch auf die erworbene Immunität oder die Keratinozyten selbst beitragen. Zusammengefasst zeigen die Daten dieser Arbeit, dass Vitamin D auf molekularer Ebene nützliche Funktionen zur Kontrolle Typ I-allergischer Erkrankungen vermitteln kann. Darüber hinaus weisen die Ergebnisse darauf hin, dass bei der Untersuchung immunologischer Funktionen von Vitamin D im Kontext von Typ I-Allergien der Vitamin D-Status sowie der individuelle Genotyp berücksichtigt werden sollte. Die Kenntnis dieser Einflussfaktoren kann dazu beitragen, die Konzeption künftiger therapeutischer Studien zu immunologischen Wirkungen von Vitamin D auf Typ I-allergische Reaktionen zu verbessern.

Type I allergies are frequent chronic diseases, manifesting mostly in allergic rhinoconjunctivitis, allergic asthma and food allergy. Also atopic dermatitis, a frequent chronic inflammatory skin disease, can be triggered by type I allergic reactions. Vitamin D mediates immune functions, which are still poorly understood. The data presented here show control functions of vitamin D in human B lymphocytes and a preclinical model which are relevant for the development and maintenance of type I allergy. These functions include enhanced IL-10 and reduced IgE expression. Besides vitamin D deficiency, reduced vitamin D receptor (VDR) signalling may impact immune functions. This is suggested by the overrepresentation of a polymorphism in the TLR2 gene with putative loss-of-function, which was shown relevant in endogenous calcitriol synthesis and a defined VDR gene variant in adult patients with severe atopic dermatitis. Although the exact consequences of these gene polymorphisms are not known in detail, the data suggest that an altered vitamin D function may contribute to the severe phenotype of atopic dermatitis through action on the adaptive as well as the innate immunity or directly on keratinocytes. In summary, the data show a beneficial action of vitamin D on type I allergy at the molecular level. In addition, the results suggest that investigations of vitamin D-mediated immune functions should consider the vitamin D status and the indiviual genotype. The knowledge of these factors may improve the design of future therapeutic studies on the functions of vitamin D in type I allergy.