Skip to main content
Log in

Vitamin D-fence

  • Perspective
  • Published:
Photochemical & Photobiological Sciences Aims and scope Submit manuscript

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.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  1. 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.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  2. X. Q. Tian, T. C. Chen, Z. Lu, Q. Shao, M. F. Holick, Endocrinology 1994 135 655–661.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  3. M. F. Holick, Am. J. Clin. Nutr. 2004 80 1678S–1688S.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  4. P. J. Malloy, J. W. Pike, D. Feldman, Endocr. Rev. 1999 20 156–188.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  5. B. Lehmann, O. Tiebal, M. Meurer, Arch. Dermatol. Res. 1999 291 507–510.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  6. B. Lehmann, P. Knuschke, M. Meurer, Photochem. Photobiol. 2000 72 803–809.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  7. D. D. Bikle, M. K. Nemanic, J. O. Whitney, P. W. Elias, Biochemistry 1986 25 1545–1548.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  8. B. Lehmann, T. Genehr, P. Knuschke, J. Pietzsch, M. Meurer, J. Invest. Dermatol. 2001 117 1179–1185.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  9. 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.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  10. K. Vantieghem, L. Overbergh, G. Carmeliet, P. De Haes, R. Bouillon, S. Segaert, J. Cell. Biochem. 2006 99 229–240.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  11. R. S. Mason, T. Frankel, Y. L. Chan, D. Lissner, S. Posen, Ann. Intern. Med. 1984 100 59–61.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  12. J. Reichrath, U. G. Classen, V. Meineke, H. DeLuca, W. Tilgen, A. Kerber, M. F. Holick, Histochem. J. 2000 32 625–629.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  13. 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.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  14. I. Nemere, Y. Yoshimoto, A. W. Norman, Endocrinology 1984 115 1476–1483.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  15. 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.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  16. 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.

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  17. 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.

  18. 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.

  19. 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.

  20. F. R. de Gruijl, Methods Enzymol. 2000 319 359–366.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  21. V. E. Reeve, M. Bosnic, C. Boehm-Wilcox, N. Nishimura, R. D. Ley, Int. Arch. Allergy Immunol. 1998 115 316–322.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  22. M. Allanson, D. Domanski, V. E. Reeve, J. Invest. Dermatol. 2006 126 191–197.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  23. 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.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  24. E. C. De Fabo, F. P. Noonan, T. Fears, G. Merlino, Cancer Res. 2004 64 6372–6376.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  25. F. P. Noonan, E. C. De Fabo, J. Invest. Dermatol. 2009 129 1608–1610.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  26. M. L. Kripke, M. S. Fisher, J. Natl. Cancer Inst. 1976 57 211–215.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  27. 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.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  28. M. L. Kripke, C. G. Munn, A. Jeevan, J. M. Tang, C. Bucana, J. Immunol. 1990 145 2833–2838.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  29. M. A. Grimbaldeston, S. Nakae, J. Kalesnikoff, M. Tsai, S. J. Galli, Nat. Immunol. 2007 8 1095–1104.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  30. Y. Matsumura, H. N. Ananthaswamy, Toxicol. Appl. Pharmacol. 2004 195 298–308.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  31. G. B. Toews, P. R. Bergstresser, J. W. Streilein, J. Immunol. 1980 124 445–453.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  32. J. C. Simon, P. D. Cruz, Jr., R. E. Tigelaar, R. D. Sontheimer, P. R. Bergstresser, J. Invest. Dermatol. 1991 96 148–151.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  33. A. Tang, M. C. Udey, A. Tang, M. C. Udey, J. Immunol. 1991 146 3347–3355.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  34. A. Schwarz, T. Schwarz, Exp. Dermatol. 2002 11 s1 9–12.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  35. J. M. Kuchel, R. S. Barnetson, G. M. Halliday, J. Invest. Dermatol. 2002 118 1032–1037.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  36. V. E. Reeve, R. M. Tyrrell, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1999 96 9317–9321.

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  37. R. M. Tyrrell, V. E. Reeve, Prog. Biophys. Mol. Biol. 2006 92 86–91.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  38. T. S. Poon, R. S. Barnetson, G. M. Halliday, J. Invest. Dermatol. 2005 125 840–846.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  39. J. M. Jessup, N. Hanna, E. Palaszynski, M. L. Kripke, Cell. Immunol. 1978 38 105–115.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  40. S. Howie, M. Norval, J. Maingay, J. Invest. Dermatol. 1986 86 125–128.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  41. A. Jeevan, M. L. Kripke, J. Immunol. 1989 143 2837–2843.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  42. Y. Denkins, I. J. Fidler, M. L. Kripke, Photochem. Photobiol. 1989 49 615–619.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  43. M. Norval, Prog. Biophys. Mol. Biol. 2006 92 108–118.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  44. P. J. Rochette, J. P. Therrien, R. Drouin, D. Perdiz, N. Bastien, E. A. Drobetsky, E. Sage, Nucleic Acids Res. 2003 31 2786–2794.

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  45. L. A. Applegate, R. D. Ley, J. Alcalay, M. L. Kripke, J. Exp. Med. 1989 170 1117–1131.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  46. M. L. Kripke, P. A. Cox, L. G. Alas, D. B. Yarosh, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1992 89 7516–7520.

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  47. K. W. Moore, R. de Waal Malefyt, R. L. Coffman, A. O’Garra, Annu. Rev. Immunol. 2001 19 683–765.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  48. 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.

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  49. F. J. Moloney, H. Comber, P. O’Lorcain, P. O’Kelly, P. J. Conlon, G. M. Murphy, Br. J. Dermatol. 2006 154 498–504.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  50. B. H. Hill, Australas. J. Dermatol. 1976 17 46–48.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  51. 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

    Google Scholar 

  52. 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.

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  53. M. D. Griffin, X. Dong, R. Kumar, M. D. Griffin, X. Dong, R. Kumar, Arch. Biochem. Biophys. 2007 460 218–226.

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  54. 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.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  55. J. Reichrath, G. Rappl, J. Cell. Biochem. 2003 89 6–8.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  56. L. Biggs, C. Yu, B. Fedoric, A. F. Lopez, S. J. Galli, M. A. Grimbaldeston, J. Exp. Med. 2010 10.1084/jem.20091725

    Google Scholar 

  57. S. Yang, C. Smith, H. F. DeLuca, Biochim. Biophys. Acta, Gen. Subj. 1993 1158 279–286.

    Article  CAS  Google Scholar 

  58. S. Yang, C. Smith, J. M. Prahl, X. Luo, H. F. DeLuca, Arch. Biochem. Biophys. 1993 303 98–106.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  59. K. K. Hanneman, H. M. Scull, K. D. Cooper, E. D. Baron, Arch. Dermatol. 2006 142 1332–1334.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  60. 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.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  61. 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.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  62. 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.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  63. 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.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  64. 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.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  65. L. P. Zanello, A. W. Norman, J. Biol. Chem. 1997 272 22617–22622.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  66. 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.

    Article  Google Scholar 

  67. P. Hersey, M. MacDonald, C. Burns, S. Schibeci, H. Matthews, F. J. Wilkinson, J. Invest. Dermatol. 1987 88 271–276.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  68. M. C. van Praag, C. Out-Luyting, F. H. Claas, B. J. Vermeer, A. M. Mommaas, J. Invest. Dermatol. 1991 97 629–633.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  69. R. Bestak, R. S. Barnetson, M. R. Nearn, G. M. Halliday, J. Invest. Dermatol. 1995 105 345–351.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  70. J. L. Cho, M. Allanson, D. Domanski, S. J. Arun, V. E. Reeve, Photochemical & Photobiological Sciences 2008 7 120–125.

    Article  CAS  Google Scholar 

  71. S. Widyarini, D. Domanski, N. Painter, V. E. Reeve, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 12837–12842.

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  72. 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.

    Google Scholar 

  73. 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.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  74. L. A. Kuritzky, J. J. Finlay-Jones, P. H. Hart, Clin. Exp. Dermatol. 2008 33 167–170.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Katie M. Dixon.

Rights and permissions

Reprints 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

Download citation

  • Received:

  • Accepted:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1039/b9pp00184k

Navigation