Role of VDR in 1α,25-dihydroxyvitamin D3-dependent non-genomic activation of MAPKs, Src and Akt in skeletal muscle cells

Buitrago, Claudia; González-Pardo, Verónica; Boland, Ricardo

doi:10.1016/j.jsbmb.2013.02.013

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“…This suggests a mechanism by which 1α,25(OH) 2 D 3 activates AKT by downregulating PP2A and inhibiting the expression of ubiquitin ligases. This inhibition of PP2A may have a non-genomic effect because there are reports that 1α,25(OH) 2 D 3 combined with vitamin D receptor (VDR) non-genomically activates MAPK, Src, and AKT (8,9). The addition of 1α,25(OH) 2 D 3 has been shown in our microarray analysis to inhibit β-catenin that is involved in the Wnt signaling pathway.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 57%

“…Vitamin D 3 seems to act as a multifunctional regulator in skeletal muscle. During proliferation and differentiation, 1α,25(OH) 2 D 3 upregulates AKT, Src and p38 mitogen-activated protein kinase (p38 MAPK), and thereby stimulates proliferation, survival, and differentiation of skeletal muscle cells (C2C12) (8). Suppression of differentiation and promotion of hy- , which are reported to be profoundly involved in inflammatory processes via autocrine, paracrine, and endocrine pathways (32).…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

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1α,25(OH)2D3 downregulates gene expression levels of muscle ubiquitin ligases MAFbx and MuRF1 in human myotubes

et al. 2015

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Clinical trials involving in patients with osteoporosis have reported that activated vitamin D 3 (1α,25(OH) 2 D 3 , calcitriol) can prevent falling by acting on the skeletal muscles. However, pharmacological mechanisms of 1α,25(OH) 2 D 3 with respect to skeletal muscle hypertrophy or atrophy are still poorly understood. Therefore, we examined changes in the expression of several related genes in human myotubes to test whether 1α,25(OH) 2 D 3 influences hypertrophy and atrophy of skeletal muscle. Myotubes treated with 1α,25(OH) 2 D 3 increased interleukin-6 (IL-6) expression and inhibited expression of tumor necrosis factor alpha (TNF-α), whereas the expression of insulin-like growth factor-1 (IGF-1) that is involved in muscle hypertrophy was not affected. However, 1α,25(OH) 2 D 3 treatment significantly inhibited the expression of muscle atrophy F-box (MAFbx) and muscle RING finger 1 (MuRF1), ubiquitin ligases involved in muscle atrophy. The analysis of pathways using microarray data suggested that 1α,25(OH) 2 D 3 upregulates AKT-1 by inhibiting the expression of protein phosphatase 2 (PP2A), a phosphatase acting on AKT-1, in the phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)/AKT signaling pathway, thereby inhibiting the expression of ubiquitin ligases. Thus, this study showed that 1α,25(OH) 2 D 3 might have an inhibitory effect on the expression of MAFbx and MuRF1 in skeletal muscle and a suppressive effect on muscle degradation in patients with osteoporosis.

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Section: Discussionmentioning

confidence: 57%

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

1α,25(OH)2D3 downregulates gene expression levels of muscle ubiquitin ligases MAFbx and MuRF1 in human myotubes

et al. 2015

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“…Предпо-лагается, что VDR экспрессируется в очень низких ко-личествах в покоящихся мышцах, а активация экспрес-сии происходит в определенных условиях, например, при стрессе. Исследование на моделях, использующих животных различного возраста, предполагает измене-ние экспрессии с возрастом и различную роль VDR в раз-вивающейся и зрелой мышечной ткани [81]; при воз-действии витамина D показано повышение экспрессии VDR в мышечной ткани человека [82], а также быстрые, нетранскрипционные эффекты в мышиной скелетной мускулатуре [83]. Предстоит определить, вызваны ли эффекты витамина D напрямую активацией VDR или опо-средованы изменениями абсорбции кальция, влияющи-ми на секрецию ПТГ и на внутриклеточные уровни каль-ция [61].…”

Section: витамин D и предотвращение падений улучшение качества жизниunclassified

Non-classical effects of vitamin D

et al. 2018

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Остеопороз и остеопатии / Osteoporosis and Bone Diseases | 90 REVIEW ВВЕДЕНИЕФактор, недостаточность которого приводит к раз-витию рахита, был открыт и назван витамином D око-ло 100 лет назад; на протяжении прошедшего с тех пор времени было получено множество данных, свидетель-ствующих о том, что это вещество не только необхо-димо для нормального развития и функционирования костной ткани, но и является гормоном, опосредующим разнообразные эффекты в других тканях организма. В связи с этим значительный интерес представляет подробное изучение физиологической роли витами-на D в организме, его значения в функционировании тканей и органов, а также вклада, который вносит из-менение его метаболизма в развитие хронических за-болеваний, течение и исход беременности. Достижение специфических для отдельных тканей результатов при коррекции уровня витамина D ставит вопрос о возмож-ной целесообразности проведения профилактических и терапевтических мероприятий при соответствующих состояниях. ОСОБЕННОСТИ МЕТАБОЛИЗМА ВИТАМИНА D, РЕЦЕПТОРА ВИТАМИНА D, ВИТАМИН D-СВЯЗЫВАЮЩЕГО БЕЛКАВитамин D3 (колекальциферол) образуется в коже из 7-дегидрохолестерола в два этапа. На первом этапе под действием УФ-излучения (280-320 нм) образуется пре-витамин D3, который изомеризуется в D3 в резуль-тате термочувствительного, но некаталитического про-цесса. Витамин D может быть также получен из пищи, растительной (D2, или эргокальциферол) или животной (D3). В большинстве продуктов, за исключением жирных сортов рыбы, содержится незначительное количество витамина D. Since the discovery of vitamin D, interest in role of vitamin D in human body is consistently growing, and there is increasing evidence that vitamin D is not only essential to bone health but may also be involved in physiology of many other tissues. Thus understanding of its aspects in particular tissues appears to be important because of possible contribution to pathophysiologic processes. Intracrine regulatory systems associated with widely expressed vitamin D metabolizing enzymes, ways of cellular intake and signal pathways involved are of particular interest. Association of local effects with vitamin D level in blood is under investigation on animal models as well as in clinical studies; values of vitamin D level that mediate extraskeletal effects should be determined. In this review, we discuss impact of vitamin D on immune function and its association with skin, nervous system, cardiovascular system, obesity and diabetes mellitus, cancer, reproductive function, prevention of falls and quality of life improvement. НЕКЛАССИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ВИТАМИНА D NON-CLASSICAL EFFECTS OF VITAMIN D

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“…Il a été montré dans des myotubes en culture que cette voie gé-nomique a une influence sur l'absorption et les flux calciques cellulaires, en particulier sa capture post-contraction par le ré-ticulum sarcoplasmique et le transport du phosphate à travers la membrane cellulaire. D'autres études ont rapporté que la vitamine D, via son action génomique, contribue au contrôle de la prolifération cellulaire et de la différenciation en fibres musculaires matures (Boland, 1998(Boland, , 2011Buitrago, 2012Buitrago, , 2013Costa, 1986). Il faut noter que les modifications des taux calciques intracellulaires induites par la vitamine D semblent moduler la contraction et la relaxation myofibrillaires, affectant ainsi la fonction contractile de ce tissu (Boland, 1995 ;Ebashi, 1968).…”

Section: Les Mécanismes Mis En Jeuunclassified

Les effets musculaires de la vitamine D : application à la perte musculaire liée à l’âge

Walrand

2014

OCL

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Résumé -Au-delà de ses rôles biologiques classiques sur la santé osseuse, les effets extra-squelettiques de la vitamine D font actuellement l'objet de nombreuses recherches. La présence du récepteur de la vitamine D dans la plupart des tissus de l'organisme vient d'ailleurs renforcer l'argument en faveur de ses fonctions multiples. Parmi celles-ci, l'effet de la vitamine D sur la masse et les performances musculaires a été longtemps pressenti. En effet, dans la Grèce Antique, Hérodote recommandait le soleil comme un remède pour les « muscles faibles et mous », et les anciens Olympiens recevaient l'ordre de se coucher exposés aux rayons du soleil pour améliorer leurs performances physiques. En 1952, Spellerberg, un physiologiste du sport, a réalisé une vaste étude portant sur les effets de l'irradiation UV sur les performances d'athlètes de haut niveau. Suite aux résultats positifs de cette investigation, ce scientifique dû informer le Comité Olympique que l'irradiation UV présentait un effet « convaincant » sur la performance physique et les capacités motrices. Ces données sont conformes à de nombreuses études postérieures signalant une amélioration des aptitudes physiques, de la vitesse et de l'endurance chez des sujets jeunes traités par des UV ou par des suppléments contenant de la vitamine D. Des observations complémentaires font état d'un effet significatif sur la force musculaire, en particulier au niveau des membres inférieurs. Concernant les mécanismes mis en jeu, certaines études fondamentales récentes ont montré que la vitamine D exerce des effets moléculaires au sein de la cellule musculaire. Précisément, une action régulatrice de la vitamine D sur les flux de calcium, l'homéostasie minérale et certaines voies de signalisation contrôlant l'anabolisme protéique a été rapportée au niveau du tissu musculaire. Plusieurs enquêtes épidémiologiques révèlent qu'un faible statut en vitamine D est toujours associé à une diminution de la masse, de la force et des capacités contractiles musculaires chez la personne âgée. Cette atteinte aboutit à une accélération de la perte musculaire avec l'âge (sarcopénie), et par conséquent à une réduction des capacités physiques et à une augmentation du risque de chute et de fracture. À l'inverse, un apport supplémentaire de vitamine D chez le sujet âgé améliore significativement les paramètres fonctionnels musculaires classiquement recherchés. Mots clés :Vitamine D / muscle squelettique / sarcopénie / sujets âgés Abstract -Beyond its traditional biological roles on bone health, extra-skeletal effects of vitamin D are currently under extensive research. The expression of the vitamin D receptor in most tissues has also strengthened the argument for its multiple functions. Among these, the effect of vitamin D on the mass and muscle performance has long been discussed. In ancient Greece, Herodotus recommended the sun as a cure for the "weak and soft muscles" and former Olympians exposed to sunlight to improve their physical performance. In 1952, Dr Spellerberg, a sports physiolo...

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Role of VDR in 1α,25-dihydroxyvitamin D3-dependent non-genomic activation of MAPKs, Src and Akt in skeletal muscle cells

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<b>1α,25(OH)</b><b><sub>2</sub></b><b>D</b><b><sub>3</sub></b><b> downregulates gene expression levels of muscle ubiquitin ligases MAFbx and MuRF1 in human </b><b>myotubes </b>

<b>1α,25(OH)</b><b><sub>2</sub></b><b>D</b><b><sub>3</sub></b><b> downregulates gene expression levels of muscle ubiquitin ligases MAFbx and MuRF1 in human </b><b>myotubes </b>

Non-classical effects of vitamin D

Les effets musculaires de la vitamine D : application à la perte musculaire liée à l’âge

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