Abstract
The role of vitamin D in the immune system is complex. Vitamin D is produced in the skin following exposure to ultraviolet radiation. There is compelling evidence that vitamin D compounds protect against ultraviolet radiation-induced DNA damage and immune suppression, suggesting it may be beneficial as a skin cancer preventive agent. However, vitamin D has many modulatory effects on the immune system and it has in fact been suggested that the immune suppression generally attributed to the UVB portion of sunlight is mediated through vitamin D. Here we describe the role of vitamin D compounds as “defence” molecules against UVR-induced damage, and investigate both sides of the “fence” regarding the effects of vitamin D compounds and the immune system.
Similar content being viewed by others
References
M. F. Holick, J. A. MacLaughlin, M. B. Clark, S. A. Holick, J. T. Potts, Jr., R. R. Anderson, I. H. Blank, J. A. Parrish, P. Elias, Science 1980 210 203–205.
X. Q. Tian, T. C. Chen, Z. Lu, Q. Shao, M. F. Holick, Endocrinology 1994 135 655–661.
M. F. Holick, Am. J. Clin. Nutr. 2004 80 1678S–1688S.
P. J. Malloy, J. W. Pike, D. Feldman, Endocr. Rev. 1999 20 156–188.
B. Lehmann, O. Tiebal, M. Meurer, Arch. Dermatol. Res. 1999 291 507–510.
B. Lehmann, P. Knuschke, M. Meurer, Photochem. Photobiol. 2000 72 803–809.
D. D. Bikle, M. K. Nemanic, J. O. Whitney, P. W. Elias, Biochemistry 1986 25 1545–1548.
B. Lehmann, T. Genehr, P. Knuschke, J. Pietzsch, M. Meurer, J. Invest. Dermatol. 2001 117 1179–1185.
H. Sigmundsdottir, J. Pan, G. F. Debes, C. Alt, A. Habtezion, D. Soler, E. C. Butcher, H. Sigmundsdottir, J. Pan, G. F. Debes, C. Alt, A. Habtezion, D. Soler, E. C. Butcher, Nat. Immunol. 2007 8 285–293.
K. Vantieghem, L. Overbergh, G. Carmeliet, P. De Haes, R. Bouillon, S. Segaert, J. Cell. Biochem. 2006 99 229–240.
R. S. Mason, T. Frankel, Y. L. Chan, D. Lissner, S. Posen, Ann. Intern. Med. 1984 100 59–61.
J. Reichrath, U. G. Classen, V. Meineke, H. DeLuca, W. Tilgen, A. Kerber, M. F. Holick, Histochem. J. 2000 32 625–629.
P. Milde, U. Hauser, T. Simon, G. Mall, V. Ernst, M. R. Haussler, P. Frosch, E. W. Rauterberg, J. Invest. Dermatol. 1991 97 230–239.
I. Nemere, Y. Yoshimoto, A. W. Norman, Endocrinology 1984 115 1476–1483.
A. W. Norman, W. H. Okamura, M. W. Hammond, J. E. Bishop, M. C. Dormanen, R. Bouillon, H. van Baelen, A. L. Ridall, E. Daane, R. Khoury, M. C. Farach-Carson, Mol. Endocrinol. 1997 11 1518–1531.
M. T. Mizwicki, D. Keidel, C. M. Bula, J. E. Bishop, L. P. Zanello, J. M. Wurtz, D. Moras, A. W. Norman, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2004 101 12876–12881.
I. E. Kochevar, M. A. Pathak, and J. A. Parrish, in Fitzpatrick’s Dermatology in General Medicine, ed. I. M. Freedberg, A. Eisen, K. Wolff, K. F. Austen, L. Goldsmith, S. Katz and T. B. Fitzpatrick, McGraw-Hill, New York, 1999, pp. 220–230.
J. M. McGregor, and J. L. M. Hawk, in Fitzpatrick’s Dermatology in General Medicine, ed. I. M. Freedberg, A. Eisen, K. Wolff, K. F. Austen, L. Goldsmith, S. Katz and T. B. Fitzpatrick, McGraw-Hill, 1999, pp. 1555–1561.
M. A. Pathak, P. Ngheim, and T. B. Fitzpatrick, in Fitzpatrick’s Dermatology in General Medicine, ed. I. M. Freedberg, A. Eisen, K. Wolff, K. F. Austen, L. Goldsmith, S. Katz and T. B. Fitzpatrick, McGraw-Hill, 1999, pp. 1598–1607.
F. R. de Gruijl, Methods Enzymol. 2000 319 359–366.
V. E. Reeve, M. Bosnic, C. Boehm-Wilcox, N. Nishimura, R. D. Ley, Int. Arch. Allergy Immunol. 1998 115 316–322.
M. Allanson, D. Domanski, V. E. Reeve, J. Invest. Dermatol. 2006 126 191–197.
S. Q. Wang, R. Setlow, M. Berwick, D. Polsky, A. A. Marghoob, A. W. Kopf, R. S. Bart, J. Am. Acad. Dermatol. 2001 44 837–846.
E. C. De Fabo, F. P. Noonan, T. Fears, G. Merlino, Cancer Res. 2004 64 6372–6376.
F. P. Noonan, E. C. De Fabo, J. Invest. Dermatol. 2009 129 1608–1610.
M. L. Kripke, M. S. Fisher, J. Natl. Cancer Inst. 1976 57 211–215.
D. X. Nghiem, N. Kazimi, D. L. Mitchell, A. A. Vink, H. N. Ananthaswamy, M. L. Kripke, S. E. Ullrich, J. Invest. Dermatol. 2002 119 600–608.
M. L. Kripke, C. G. Munn, A. Jeevan, J. M. Tang, C. Bucana, J. Immunol. 1990 145 2833–2838.
M. A. Grimbaldeston, S. Nakae, J. Kalesnikoff, M. Tsai, S. J. Galli, Nat. Immunol. 2007 8 1095–1104.
Y. Matsumura, H. N. Ananthaswamy, Toxicol. Appl. Pharmacol. 2004 195 298–308.
G. B. Toews, P. R. Bergstresser, J. W. Streilein, J. Immunol. 1980 124 445–453.
J. C. Simon, P. D. Cruz, Jr., R. E. Tigelaar, R. D. Sontheimer, P. R. Bergstresser, J. Invest. Dermatol. 1991 96 148–151.
A. Tang, M. C. Udey, A. Tang, M. C. Udey, J. Immunol. 1991 146 3347–3355.
A. Schwarz, T. Schwarz, Exp. Dermatol. 2002 11 s1 9–12.
J. M. Kuchel, R. S. Barnetson, G. M. Halliday, J. Invest. Dermatol. 2002 118 1032–1037.
V. E. Reeve, R. M. Tyrrell, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1999 96 9317–9321.
R. M. Tyrrell, V. E. Reeve, Prog. Biophys. Mol. Biol. 2006 92 86–91.
T. S. Poon, R. S. Barnetson, G. M. Halliday, J. Invest. Dermatol. 2005 125 840–846.
J. M. Jessup, N. Hanna, E. Palaszynski, M. L. Kripke, Cell. Immunol. 1978 38 105–115.
S. Howie, M. Norval, J. Maingay, J. Invest. Dermatol. 1986 86 125–128.
A. Jeevan, M. L. Kripke, J. Immunol. 1989 143 2837–2843.
Y. Denkins, I. J. Fidler, M. L. Kripke, Photochem. Photobiol. 1989 49 615–619.
M. Norval, Prog. Biophys. Mol. Biol. 2006 92 108–118.
P. J. Rochette, J. P. Therrien, R. Drouin, D. Perdiz, N. Bastien, E. A. Drobetsky, E. Sage, Nucleic Acids Res. 2003 31 2786–2794.
L. A. Applegate, R. D. Ley, J. Alcalay, M. L. Kripke, J. Exp. Med. 1989 170 1117–1131.
M. L. Kripke, P. A. Cox, L. G. Alas, D. B. Yarosh, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1992 89 7516–7520.
K. W. Moore, R. de Waal Malefyt, R. L. Coffman, A. O’Garra, Annu. Rev. Immunol. 2001 19 683–765.
C. Nishigori, D. B. Yarosh, S. E. Ullrich, A. A. Vink, C. D. Bucana, L. Roza, M. L. Kripke, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1996 93 10354–10359.
F. J. Moloney, H. Comber, P. O’Lorcain, P. O’Kelly, P. J. Conlon, G. M. Murphy, Br. J. Dermatol. 2006 154 498–504.
B. H. Hill, Australas. J. Dermatol. 1976 17 46–48.
D. L. Damian, Y. J. Kim, K. M. Dixon, G. M. Halliday, A. Javeri, R. S. Mason, Exp. Dermatol. 2009 10.1111/j.1600-0625.2009.00955.x
X. Dong, W. Lutz, T. M. Schroeder, L. A. Bachman, J. J. Westendorf, R. Kumar, M. D. Griffin, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005 102 16007–16012.
M. D. Griffin, X. Dong, R. Kumar, M. D. Griffin, X. Dong, R. Kumar, Arch. Biochem. Biophys. 2007 460 218–226.
V. Matheu, O. Back, E. Mondoc, S. Issazadeh-Navikas, V. Matheu, O. Back, E. Mondoc, S. Issazadeh-Navikas, J. Allergy Clin. Immunol. 2003 112 585–592.
J. Reichrath, G. Rappl, J. Cell. Biochem. 2003 89 6–8.
L. Biggs, C. Yu, B. Fedoric, A. F. Lopez, S. J. Galli, M. A. Grimbaldeston, J. Exp. Med. 2010 10.1084/jem.20091725
S. Yang, C. Smith, H. F. DeLuca, Biochim. Biophys. Acta, Gen. Subj. 1993 1158 279–286.
S. Yang, C. Smith, J. M. Prahl, X. Luo, H. F. DeLuca, Arch. Biochem. Biophys. 1993 303 98–106.
K. K. Hanneman, H. M. Scull, K. D. Cooper, E. D. Baron, Arch. Dermatol. 2006 142 1332–1334.
S. Gorman, L. A. Kuritzky, M. A. Judge, K. M. Dixon, J. P. McGlade, R. S. Mason, J. J. Finlay-Jones, P. H. Hart, J. Immunol. 2007 179 6273–6283.
M. Ghoreishi, P. Bach, J. Obst, M. Komba, J. C. Fleet, J. P. Dutz, M. Ghoreishi, P. Bach, J. Obst, M. Komba, J. C. Fleet, J. P. Dutz, J. Immunol. 2009 182 6071–6078.
K. M. Dixon, S. S. Deo, A. W. Norman, J. E. Bishop, G. M. Halliday, V. E. Reeve, R. S. Mason, J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 2007 103 451–456.
K. M. Dixon, S. S. Deo, G. Wong, M. Slater, A. W. Norman, J. E. Bishop, G. H. Posner, S. Ishizuka, G. M. Halliday, V. E. Reeve, R. S. Mason, J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 2005 97 137–143.
R. Gupta, K. M. Dixon, S. S. Deo, C. J. Holliday, M. Slater, G. M. Halliday, V. E. Reeve, R. S. Mason, J. Invest. Dermatol. 2007 127 707–715.
L. P. Zanello, A. W. Norman, J. Biol. Chem. 1997 272 22617–22622.
M. C. van Praag, L. Roza, B. W. Boom, C. Out-Luijting, J. B. Henegouwen, B. J. Vermeer, A. M. Mommaas, J. Photochem. Photobiol., B 1993 19 129–134.
P. Hersey, M. MacDonald, C. Burns, S. Schibeci, H. Matthews, F. J. Wilkinson, J. Invest. Dermatol. 1987 88 271–276.
M. C. van Praag, C. Out-Luyting, F. H. Claas, B. J. Vermeer, A. M. Mommaas, J. Invest. Dermatol. 1991 97 629–633.
R. Bestak, R. S. Barnetson, M. R. Nearn, G. M. Halliday, J. Invest. Dermatol. 1995 105 345–351.
J. L. Cho, M. Allanson, D. Domanski, S. J. Arun, V. E. Reeve, Photochemical & Photobiological Sciences 2008 7 120–125.
S. Widyarini, D. Domanski, N. Painter, V. E. Reeve, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 12837–12842.
R. C. Malley, H. K. Muller, and G. M. Woods, in 5th Joint Meeting of The Societies for Free Radical Australasia and Japan & Mutagenesis and Experimental Pathology Society of Australasia, Sydney, Australia, 2009, p. 87.
J. P. Berg, K. M. Liane, S. B. Bjorhovde, T. Bjoro, P. A. Torjesen, E. Haug, J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 1994 50 145–150.
L. A. Kuritzky, J. J. Finlay-Jones, P. H. Hart, Clin. Exp. Dermatol. 2008 33 167–170.
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Dixon, K.M., Sequeira, V.B., Camp, A.J. et al. Vitamin D-fence. Photochem Photobiol Sci 9, 564–570 (2010). https://doi.org/10.1039/b9pp00184k
Received:
Accepted:
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1039/b9pp00184k