Secalciferol est une vitamine liposoluble issue des plantes et des champignons, aussi appelé (24R)-24,25-Dihydroxyvitamin D3. Secalciferol active le récepteur de la vitamine D (VDR), sa valeur d'EC50 est 150nM[1-2]. Secalciferol intervient dans plein de fonctions biologiques (comprendre la homéostatie calcique, la différenciation, la prolifération des cellules, et d'autres mécanismes liés au système immunitaire). On s'en sert pour étudier le rachitisme, l'ostéomalacie, l'hypercalcémie, les maladies auto-immunes[3-4].
Secalciferol (100pM - 10μM) a été utilisé in vitro à traiter les lignées cellulaires rapporteuses IZ-VDER et IZ-CYP24 (transfectées de manière stable) pendant 24h. Secalciferol a activé VDR de façon dose-dépendante. Sa concentration efficace maximale (EC50) était de 140,8nM dans les cellules IZ-VDRE et de 166,1nM dans IZ-CYP24[5]. Dans un modèle de différenciation chondrogénique des cellules ATDC5, un traitement avec Secalciferol (0.1μM) pendant 7-14 jours a augmenté l'expression du gène du collagène de type 2 (Col2a1) dans les cellules sur-exprimant Tlcd3b2, a stimulé la synthèse de protéoglycanes, a favorisé la différenciation précoce des chondrocytes[6].
Les rats Cyp24a1 knockout (Cyp24a1-/-) dans un modèle de réparation de fracture ont reçu in vivo les injections sous-cutanées de Secalciferol (6.7μg/kg/jour) pendant 15 jours. Secalciferol a nettement corrigé les défauts de formation et de rigidité du cal osseux chez ces rats, a rétabli le volume du cal, amélioré ses propriétés mécaniques[7]. Chez les rats hypophosphatémiques (Hyp), les injections intra-péritonéales quotidiennes de Secalciferol (1-1000μg/kg/jour) pendant 28 jours ont significativement favorisé la formation osseuse dans les vertèbres lombaires, amélioré des paramètres comme le rapport volume osseux/volume tissulaire, le taux d'apposition minérale, toujours de façon dose-dépendante[8].
References:
[1] Henderson CM, Fink SL, Bassyouni H, et al. Vitamin D-Binding Protein Deficiency and Homozygous Deletion of the GC Gene. The New England Journal of Medicine. 2019 Mar;380(12):1150-1157.
[2] Wilson RT, Roff AN, Dai PJ, et al. Genetic Ancestry, Skin Reflectance and Pigmentation Genotypes in Association with Serum Vitamin D Metabolite Balance. Hormone Molecular Biology and Clinical Investigation. 2011 Sep;7(1):279-293.
[3] Makris K, Bhattoa HP, Cavalier E, et al. Recommendations on the measurement and the clinical use of vitamin D metabolites and vitamin D binding protein - A position paper from the IFCC Committee on bone metabolism. Clinica Chimica Acta; International Journal of Clinical Chemistry. 2021 Jun;517:171-197.
[4] Ikezaki S, Nishikawa A, Furukawa F, et al. Influences of long-term administration of 24R, 25-dihydroxyvitamin D3, a vitamin D3 derivative, in rats. J Toxicol Sci. 1999 May;24(2):133-9.
[5] Bartonkova I, Grycova A, Dvorak Z. Profiling of Vitamin D Metabolic Intermediates toward VDR Using Novel Stable Gene Reporter Cell Lines IZ-VDRE and IZ-CYP24. Chem Res Toxicol. 2016 Jul 18;29(7):1211-22.
[6] Antonyan L, Martineau C, St-Arnaud R. The ER protein TLC domain 3B2 and its enzymatic product lactosylceramide enhance chondrocyte maturation. Connect Tissue Res. 2021 Mar;62(2):176-182.
[7] Martineau C, Naja RP, Husseini A, et al. Optimal bone fracture repair requires 24R,25-dihydroxyvitamin D3 and its effector molecule FAM57B2. J Clin Invest. 2018 Aug 1;128(8):3546-3557.
[8] Ono T, Tanaka H, Yamate T, et al. 24R,25-dihydroxyvitamin D3 promotes bone formation without causing excessive resorption in hypophosphatemic mice. Endocrinology. 1996 Jun;137(6):2633-7.