Osteoporosis is a progressive systemic skeletal disease characterized by a decrease in bone density, impairment of its microarchitectonics, and an increased risk of fractures that occur under minimal or no mechanical stress. One of the main causes of osteoporosis is vitamin D deficiency, which leads to disruption of normal bone remodeling. The aim of our study was to analyze the features of the process of bone tissue remodeling by measuring the key biochemical markers of bone formation/resorption in primary and secondary osteoporosis, as well as to investigate the potential corrective effect of vitamin D3 supplementation. The work was conducted on rats with different osteoporosis models: alimentary, dysfunctional and secondary osteoporosis associated with diabetes mellitus. We used ELISA to measure 25(OH)D content in blood serum. Blood serum and bone tissue calcium, and alkaline phosphatase activity were determined with bioassay kits. The content of inorganic phosphate in blood serum and ash was assayed by the Dyce method. It was shown that all the studied pathological conditions were accompanied by vitamin D deficiency, which led to impaired absorption of calcium in the intestine and reabsorption of inorganic phosphates by the kidneys, reducing, as a result, their concentration in the blood serum. Hypocalcemia and hypophosphatemia contributed to the disruption of normal bone remodeling, excessive activation of alkaline phosphatase, and a decrease in the content of calcium and phosphate in bone tissue. Thus, sufficient vitamin D bioavailability was confirmed to be critical for effective bone remodeling in primary and secondary osteoporosis. Keywords: bone remodelin, osteoporosis, type 1 diabetes mellitus, vitamin D

На сьогодні дефіцит вітаміну D3 (холекальциферолу) та порушення сигналювання через рецептор вітаміну D (vitamin D receptor, VDR) вважають одними із факторів ризику розвитку гепатопатії на тлі цукрового діабету 2-го типу (ЦД2). Протизапальна і гепатопротекторна дія вітаміну D3 і в цілому наукове обґрунтування можливості його ефективного застосування в клініці ЦД2 активно висвітлюється в літературі, однак конкретні механізми залишаються недостатньо з’ясованими. Мета — дослідження впливу вітаміну D3 на рівень експресії мРНК ключових компонентів вітамін D-авто-/паракринної системи та цитокінового шляху фактора некрозу пухлини-альфа/транскрипційного фактора NF-κB (tumor necrosis factor alpha/nuclear factor kappa-light-chainenhancer of activated B cells, TNF-α/NF-κB) у тканині печінки за експериментального ЦД2. Матеріал і методи.У щурів-самців лінії Вістар викликали ЦД2 шляхом поєднання високожирової дієти та низької дози стрептозотоцину (25 мг/кг). Вимірювання вмісту триацилгліцеролів, холестеролу, вищих жирних кислот, загальних ліпідів та загального холестеролу в сироватці крові проводили стандартними біохімічними методами. Вміст 25(OH)D визначали методом імуноензимного аналізу. Аналіз експресії мРНК генів RelA, Iκb, Tnf-α, Cyp27a1, Cyp2r1,Cyp27b1 та Vdr проводили методом полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) у реальному часі. Результати. Експериментальний ЦД2 супроводжувався дефіцитом вітаміну D в організмі піддослідних тварин та розвитком діабетичної гепатопатії, свідченням чого є підвищення активності аланінамінотрансферази, а також акумулювання холестеролу, триацилгліцеролів і вищих жирних кислот у крові тварин. Показано зниження вмісту мРНК ключових компонентів вітамін D-авто-/паракринної системи в печінці діабетичних тварин, що призводило допорушення сигналювання через VDR та активування цитокінового шляху TNF-α/NF-κB. Введення вітаміну D3 в дозі 800 МО/кг протягом 30 діб тваринам із ЦД2 істотно нормалізувало експресію Vdr та ензимів метаболічного перетворення вітаміну D у тканині печінки та знижувало експресію прозапальних факторів — NF-κB та TNF-α. Висновки. Застосування вітаміну D3 в комплексній терапії ЦД2 потенційно може чинити гепатопротекторний ефект шляхом нормалізування функціонального стану вітамін D-авто-/паракринної системи печінки та модулювання прозапальних процесів, залежних від ядерного фактора κВ.