Vitamin D in blood serum and "skin window" cytokines in atopic dermatitis with concomitant atopies

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Atopic allergic diseases are widespread in the world. Due to common pathogenesis, various atopies are often combined within this group. Therefore, multiple atopic comorbidity is common phenomenon. To date, atopic dermatitis is one of the most common chronic recurrent skin diseases. Atopic dermatitis is an allergic condition with pronounced local inflammatory events in the skin. Meanwhile, allergic rhinitis (68%), allergic conjunctivitis (22%), atopic bronchial asthma (22%), acute urticaria (19% of cases) were detected as concomitant atopic diseases in patients with this disorder. In our study, local concentrations of pro-inflammatory cytokines IL-6, TNFα, as well as inflammasome-mediated IL-1β and IL-18 were measured using “skin window” technology. In blood serum, the level of vitamin D was determined by electrochemiluminescent analysis in 68 patients with allergies aged 18-45 years and in 62 healthy persons. It was found that the serum levels of vitamin D were significantly lower among the patients with atopic dermatitis, than in control group. The contents of cytokines IL-1β, IL-18, IL-6, and TNFα in “skin window” exudate in atopic dermatitis significantly exceeded similar indexes in the control group. The results of our study suggest an important influence of vitamin D on pathogenesis of atopic disease. In cases of vitamin D deficiency, its clinical course may be aggravated, whereas its increase in blood serum is associated with a decrease in pro-inflammatory cytokines released in the skin. Overproduction of IL-1β and IL-18 indirectly implies the development of intracellular inflammasomes. A negative correlation between the values of vitamin D and inflammasome-mediated cytokines was observed both in atopic dermatitis and in healthy donors. This finding may indicate not only the involvement of vitamin D in pathogenesis and course of this disorder and other concomitant atopies, but may also cause a possible contribution of vitamin D to inhibition of inflammasome assembly and activation.

About the authors

D. S. Zagreshenko

Novokuznetsk State Institute for Postgraduate Medical Education

Email: kukharev78@mail.ru

PhD (Medicine), Associate Professor, Department of Clinical Laboratory Diagnostics

Russian Federation, Novokuznetsk

Ya. V. Kukharev

Siberian State Medical University

Author for correspondence.
Email: kukharev78@mail.ru

PhD (Medicine), Assistant Professor, Immunology and Allergy Department

Russian Federation, Tomsk

A. V. Klimov

Siberian State Medical University

Email: klimov.lor@mail.ru

PhD (Medicine), Associate Professor, Immunology and Allergy Department, Assistant Professor of ENT Department

Russian Federation, Tomsk

V. V. Klimov

Siberian State Medical University

Email: kukharev78@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Immunology-in-Chief for the Tomsk Region, Head, Immunology and Allergy Department

Russian Federation, Tomsk

M. M. Rakhmanova

Kurbatov Novokuznetsk City Clinical Hospital No. 1

Email: kukharev78@mail.ru

Generalist

Russian Federation, Novokuznetsk

M. I. Musina

Polyclinic for Students

Email: kukharev78@mail.ru

Head

Russian Federation, Tomsk

A. N. Shkatova

Polyclinic for Students

Email: kukharev78@mail.ru

PhD (Medicine), Head, Allergy Unit

Russian Federation, Tomsk

M. I. Slezkin

Immunopathology Center Ltd.

Email: kukharev78@mail.ru

Physician

Russian Federation, Tomsk

S. A. Khardikova

Siberian State Medical University

Email: kukharev78@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Head, Department of Dermatovenereology and Cosmetology

Russian Federation, Tomsk

V. V. Pestova

Polyclinic for Students

Email: kukharev78@mail.ru

Vice-Head

Russian Federation, Tomsk

I. S. Yakovenko

Kurbatov Novokuznetsk City Clinical Hospital No. 1

Email: kukharev78@mail.ru

Generalist

Russian Federation, Novokuznetsk

I. Yu. Barkova

Kurbatov Novokuznetsk City Clinical Hospital No. 1

Email: kukharev78@mail.ru

Generalist

Russian Federation, Novokuznetsk

K. A. Rachenkov

Siberian State Medical University

Email: kukharev78@mail.ru

Postgraduate Student, Department of Immunology and Allergy

Russian Federation, Tomsk

References

  1. Варламов Е.Е., Пампура А.Н., Сухоруков В.С. Значение цитокинов в патогенезе атопического дерматита // Российский вестник перинатологии и педиатрии, 2018. Т. 63, № 1. С. 28-33. [Varlamov E.E., Pampura A.N., Sukhorukov V.S. The importance of cytokines for the atopic dermatitis pathogenesis. Rossiyskiy vestnik perinatologii i pediatrii = Russian Bulletin of Perinatology and Pediatrics, 2018, Vol. 63, no. 1, pp. 28-33. (In Russ.)]
  2. Медицинская технология «Способ оценки минимальной воспалительной активности кожи при атопическом дерматите в стадии ремиссии» ФС № 2010/217 от 10.06.2010. Климов В.В., Денисов А.А., Фирсова Е.К., Саликова Т.И., Загрешенко Д.С. [Medical technology entitled “Method of the minimal skin inflammatory activity in atopic dermatitis remission stage” / Klimov V.V., Denisov A.A., Firsova E.K., Salikova T.I., Zagreshenko DS. FS No. 2010/217, date: 10.06.2010. Russian]. Available at: www.roszdravnadzor.ru/registration/medtech/ind.
  3. Пигарова Е.А., Рожинская Л.Я., Белая Ж.Е., Дзеранова Л.К., Каронова Т.Л., Ильин А.В., Мельниченко Г.А., Дедов И.И. Клинические рекомендации Российской Ассоциации Эндокринологов по диагностике, лечению и профилактике дефицита витамина D у взрослых // Проблемы эндокринологии, 2016. Т. 62, № 4. С. 60-84. [Pigarova E.A., Rozhinskaya L.Ya., Belaya Zh.E., Dzeranova L.K., Karonova T.L., Ilyin A.V., Melnichenko G.A., Dedov I.I. Russian Association of Endocrinologists recommendations for diagnosis, treatment and prevention of vitamin D deficiency in adults. Problemy endokrinologii = Problems of Endocrinology, 2016, Vol. 62, no 4, pp. 60-84. (In Russ.)]
  4. Bekić S., Martinek V., Talapko J., Majnarić L., Mihaljević M.V., Škrlec I. Atopic Dermatitis and Comorbidity. Healthcare (Basel), 2020, Vol. 8, no. 2, 70. doi: 10.3390/healthcare8020070.
  5. Holick M.F., Binkley N.C., Bischoff-Ferrari H.A., Gordon C.M., Hanley D.A., Heaney R.P., Murad M.H., Weaver C.M. Endocrine Society. Evaluation, treatment, and prevention of vitamin D deficiency: an Endocrine Society clinical practice guideline. J. Clin. Endocrinol. Metab., 2011, Vol. 96, no. 7, pp. 1911-1930.
  6. Klimov V.V. Textbook of Allergen Tolerance. Springer, 2022, pp. 45-82.
  7. Lara-Reyna S., Caseley E.A., Topping J., Rodrigues F., Jimenez Macias J., Lawler S.E., McDermott M.F. Inflammasome activation: from molecular mechanisms to autoinflammation. Clin. Transl. Immunol., 2022, Vol. 11, no. 7, e1404. doi: 10.1002/cti2.1404.
  8. Larenas-Linnemann D., Rincón-Pérez C., Luna-Pech J.A., Macías-Weinmann A., Vidaurri-de la Cruz H., Navarrete-Rodríguez E.M., del Río-Navarro B.E., Godínez-Alderete L., Guevara-Sanginés E., Ortega-Martell J.A., Toledo-Bahena M.E., Elizondo-Villareal B., Madrigal-Beas I.M., Amaya-Guerra M., Barreras-Salcedo J.I., Boeta-Ángeles L., Campos-Rivera A., Casillas-Guzmán M.E., Duarte-Abdala M.R., Espinosa-Padilla S.E., García-Rodríguez J.C., Gómez-Flores M., Gómez-Mendoza R.A., del C Lacy-Niebla R.M., Miranda-Aguirre A.I., Olivares-Nolasco C., Onuma-Takane E., Pérez-Luna M., Pliego-Reyes C.L., Rodríguez-Aguilera M.L., Sáez-de Ocariz-Gutiérrez M.D.M., Saucedo-Sánchez A., Sotelo-Ocampo A.B., Valencia-Herrera A.M., Vázquez-García J., Wakida-Kuzunoki G.H., Camarillo-Saavedra J., Rodríguez Monroy F.A. Guidelines on atopic dermatitis for Mexico (GUIDAMEX): using the ADAPTE methodology. Gac. Med. Mex., 2023, Vol. 158 (Suppl. 2), pp. 1-116. (In Spanish)
  9. Martinon F., Burns K., Tschopp J. The inflammasome: a molecular platform triggering activation of inflammatory caspase and processing of proIL-beta. Mol. Cell, 2002, Vol. 10, pp. 417-426.
  10. Saida F.B., Chen X., Tran K., Dou C., Yuan C. First 25-hydroxyvitamin D assay for general chemistry analyzers. Expert Rev. Mol. Diagn., 2015, Vol. 15, no. 3, pp. 313-323.
  11. Shen Y., Zeng J.H., Hong S.L., Kang H.Y. Prevalence of allergic rhinitis comorbidity with asthma and asthma with allergic rhinitis in China: A meta-analysis. Asian Pac. J. Allergy Immunol., 2019, Vol. 37, pp. 220-225.
  12. White J. Emerging roles of vitamin D-induced antimicrobial peptides in antiviral innate immunity. Nutrients, 2022, Vol. 14, no. 2,284. doi: 10.3390/nu14020284.
  13. Wöbke Т., Bernd L., Steinhilber S. Vitamin D in inflammatory diseases. Front. Physiol., 2014, Vol. 5, 244. doi: 10.3389/fphys.2014.00244.
  14. Yang L., Fu J., Zhou Y. Research Progress in Atopic March. Front. Immunol., 2020, Vol. 11, 1907. doi: 10.3389/fimmu.2020.01907.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Zagreshenko D.S., Kukharev Y.V., Klimov A.V., Klimov V.V., Rakhmanova M.M., Musina M.I., Shkatova A.N., Slezkin M.I., Khardikova S.A., Pestova V.V., Yakovenko I.S., Barkova I.Y., Rachenkov K.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».