1,25-ジヒドロキシビタミンD3は、CACO-2ヒト腸細胞株におけるCAT1上皮カルシウムチャネルの発現を増加させます

背景：ビタミンDの活性ホルモン型（1,25-ジヒドロキシビタミンD）は、腸カルシウム吸収効率の主要な調節因子です。ビタミンD欠乏症では、腸のカルシウム吸収が低いため、陰性カルシウムバランスと骨量減少のリスクが増加します。1,25-ジヒドロキシビタミンDは、実験動物およびヒト被験者のカルシウム吸収を刺激することが示されています。ただし、腸細胞を横切るカルシウム輸送の分子の詳細は完全には定義されていません。最近、2つの新規上皮カルシウムチャネル（CAT1/ECAC2およびECAC1/CAT2）がクローン化されており、腸カルシウム吸収の調節に重要であることが示唆されています。ただし、現在まで、どちらの遺伝子もビタミンD状態によって調節されていることが示されていません。1,25-ジヒドロキシビタミンがヒト腸細胞株であるCaco-2細胞の経細胞カルシウム輸送を刺激することを以前に示しました。 結果：現在の研究では、CACO-2細胞が1,25-ジヒドロキシビタミンD治療がない場合、低いが検出可能なレベルのCat1 mRNAを発現することを実証しました。CAT1 mRNA発現は、1,25-ジヒドロキシビタミンD（10（-7）モル/L）で処理することにより、急速に調節されます（4時間で4倍、24時間で10倍増加します）。さらに、CAT1 mRNA発現の増加は、数時間の数時間で、推定上のサイトゾルカルシウム輸送タンパク質であるCalbindin D9KのビタミンD誘導が続きました。 結論：これらの観察結果は、ビタミンDによるCAT1発現の調節を実証する最初のものであり、ブラシ境界膜CAT1レベルのビタミンDを介した変化が腸球体カルシウムの恒常性調節を調節する主要なゲートキーパーである可能性がある腸カルシウム吸収の新しいモデルと一致しています。吸収効率。

BACKGROUND: The active hormonal form of vitamin D (1,25-dihydroxyvitamin D) is the primary regulator of intestinal calcium absorption efficiency. In vitamin D deficiency, intestinal calcium absorption is low leading to an increased risk of developing negative calcium balance and bone loss. 1,25-dihydroxyvitamin D has been shown to stimulate calcium absorption in experimental animals and in human subjects. However, the molecular details of calcium transport across the enterocyte are not fully defined. Recently, two novel epithelial calcium channels (CaT1/ECaC2 and ECaC1/CaT2) have been cloned and suggested to be important in regulating intestinal calcium absorption. However, to date neither gene has been shown to be regulated by vitamin D status. We have previously shown that 1,25-dihydroxyvitamin stimulates transcellular calcium transport in Caco-2 cells, a human intestinal cell line. RESULTS: In the current study, we have demonstrated that Caco-2 cells express low but detectable levels of CaT1 mRNA in the absence of 1,25-dihydroxyvitamin D treatment. CaT1 mRNA expression is rapidly up regulated (4-fold increase at 4 h and 10-fold at 24 h) by treatment with 1,25-dihydroxyvitamin D (10(-7) moles/L). Moreover, the increase in CaT1 mRNA expression preceded by several hours the vitamin D induction of calbindin D9K, a putative cytosolic calcium transport protein. CONCLUSION: These observations are the first to demonstrate regulation of CaT1 expression by vitamin D and are consistent with a new model of intestinal calcium absorption wherein vitamin D-mediated changes in brush border membrane CaT1 levels could be the primary gatekeeper regulating homeostatic modulation of intestinal calcium absorption efficiency.