ビタミンDと脳：ゲノムおよび非遺伝子の作用

1,25（OH）2D3（ビタミンD）は、複数の脳機能を調節するニューロステロイドとしてよく認識されています。増え続ける証拠は、ビタミンDが脳の発達、神経伝達、神経保護、免疫調節において極めて重要な役割を果たすことを示しています。しかし、ビタミンDが脳内のこれらの機能を及ぼす正確な分子メカニズムはまだ不明です。ビタミンDシグナル伝達は、核内受容体スーパーファミリーの亜鉛フィンガータンパク質であるビタミンD受容体（VDR）を介して発生します。他の核ステロイドと同様に、ビタミンDにはゲノムおよび非遺伝子の両方の作用があります。ビタミンDの転写活性は、核VDRを介して発生します。VDRが核の外に分布している場合、その高速で非遺伝子動作が発生する可能性があります。VDRは発達中の脳と成体の脳に存在し、脳の発達と機能に対するビタミンDの影響を媒介します。このレビューの目的は、脳におけるビタミンDのゲノムおよび非遺伝子作用を特徴付けるために実施されたin vitroおよびin vivoの作業を要約することです。さらに、これらのプロセスを機能的な神経化学的および行動結果にリンクします。脳のビタミンDシグナル伝達を支える正確な分子メカニズムの解明は、このステロイドが脳の個体発生と機能において果たす役割を理解するのに役立つ可能性があることが証明される可能性があります。

1,25(OH)2D3 (vitamin D) is well-recognized as a neurosteroid that modulates multiple brain functions. A growing body of evidence indicates that vitamin D plays a pivotal role in brain development, neurotransmission, neuroprotection and immunomodulation. However, the precise molecular mechanisms by which vitamin D exerts these functions in the brain are still unclear. Vitamin D signalling occurs via the vitamin D receptor (VDR), a zinc-finger protein in the nuclear receptor superfamily. Like other nuclear steroids, vitamin D has both genomic and non-genomic actions. The transcriptional activity of vitamin D occurs via the nuclear VDR. Its faster, non-genomic actions can occur when the VDR is distributed outside the nucleus. The VDR is present in the developing and adult brain where it mediates the effects of vitamin D on brain development and function. The purpose of this review is to summarise the in vitro and in vivo work that has been conducted to characterise the genomic and non-genomic actions of vitamin D in the brain. Additionally we link these processes to functional neurochemical and behavioural outcomes. Elucidation of the precise molecular mechanisms underpinning vitamin D signalling in the brain may prove useful in understanding the role this steroid plays in brain ontogeny and function.