Vnitr Lek 2016, 62(Suppl 6):40-45

Suplementácia vitamínu D3 a bunková homeostáza vápnika u pacientov pri chronickej chorobe obličiek

Ingrid Lajdová*, Adrián Okša, Viera Spustová
Ústav farmakológie, klinickej a experimentálnej farmakológie LF SZU, Bratislava, Slovenská republika

V práci sumarizujeme výsledky našich štúdií zameraných na objasnenie patofyziologických mechanizmov zmenenej homeostázy vápnika v neexcitabilných bunkách pacientov v skorých štádiách chronickej choroby obličiek (CKD) a zistenie vplyvu suplementácie vitamínu D3 na tieto mechanizmy. Základné mechanizmy vstupu vápnika, ako aj jeho odčerpávania z bunky sú už v skorých štádiách CKD zmenené. Tieto poruchy spôsobujú zvýšenie koncentrácie voľného cytosolového vápnika ([Ca2+]i), čo môže viesť k zmene mnohých bunkových procesov a expresii rôznych signálnych molekúl. Suplementácia vitamínu D je štandardný postup korekcie nedostatku/deficitu vitamínu D u pacientov v skorých štádiách CKD, pričom pleiotropné účinky vitamínu D sa môžu podieľať na modulácii bunkovej homeostázy vápnika. Suplementácia vitamínu D3 mala za následok zníženie [Ca2+]i ovplyvnením niektorých transportných systémov vstupu katiónov vápnika do bunky a jeho odčerpávania z bunky. Normalizácia [Ca2+]i môže mať priaznivý účinok na intracelulárnu signalizáciu, a tým pozitívne ovplyvňovať funkčnosť buniek, tkanív, resp. orgánov.

Klíčová slova: bunková homeostáza vápnika; chronická choroba obličiek; intracelulárny vápnik; vitamín D

Vitamin D3 supplementation and cellular calcium homeostasis in patients with chronic kidney disease

Mini review summarizes the results of our studies focused on elucidation of the pathophysiological mechanisms of altered calcium homeostasis in nonexcitable cells from patients with early stages of chronic kidney disease (CKD), as well as on determining the effect of vitamin D3 supplementation on these mechanisms. The basic mechanisms of calcium entry to and removal of the cell are already changed in early stages of CKD. These disturbances cause an increased the concentration of cytosolic free calcium ([Ca2+]i), which may change a number of cellular processes, and the expression of various signaling molecules. Vitamin D3 supplementation is a standard procedure of vitamin D insufficiency/ deficiency correction in these patients. The pleiotropic effects of vitamin D may be involved in the modulation of cellular calcium homeostasis. Vitamin D3 supplementation resulted in a reduction in [Ca2+]i by affecting of specific transport systems of calcium cations entry to and removal of the cell. The normalization [Ca2+]i can have a beneficial effect on intracellular signalling, and thus positively influence the functioning of cells, tissues or organs.

Keywords: cellular calcium homeostasis; chronic kidney disease; intracellular calcium; vitamin D

Vloženo: 22. srpen 2016; Přijato: 3. říjen 2016; Zveřejněno: 1. prosinec 2016  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Lajdová I, Okša A, Spustová V. Suplementácia vitamínu D3 a bunková homeostáza vápnika u pacientov pri chronickej chorobe obličiek. Vnitr Lek. 2016;62(Supplementum 6):40-45.
Sdílet...
Stáhnout citaci
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Zobrazit celý článek

    Reference

    1. KDIGO Clinical Practice Guideline for the Diagnosis, Evaluation, Prevention, and Treatment of Chronic Kidney Disease-Mineral and Bone Disorder (CKD-MBD). Kidney Int Suppl. 2009;(113): S1-S130. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1038/ki.2009.188>. Přejít k původnímu zdroji...
    2. Dusso A, Gonzalez EA, Martin KJ. Vitamin D in chronic kidney disease. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 2011; 25(4): 647-655. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1016/j.beem.2011.05.005>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    3. Chowdhury R, Kunutsor S, Vitezova A et al. Vitamin D and risk of cause specific death: systematic review and meta-analysis of observational cohort and randomised intervention studies. BMJ 2014; 348: g1903. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1136/bmj.g1903>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    4. Dusso AS, Brown AJ, Slatopolsky E. VitaminD. Am J Physiol Renal Physiol 2005; 289(1): F8-F28. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    5. Tang J. Vitamin D and its role in chronic kidney disease. Nephrol Rounds 2009; 7: 1-6.
    6. Liu WC, Zheng CM, Lu CL et al. Vitamin D and immune function in chronic kidney disease. Clin Chim Acta 2015; 450: 135-144. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1016/j.cca.2015.08.011>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    7. Massry SG, Fadda GZ. Chronic renal failure is a state of cellular calcium toxicity. Am J Kidney Dis 1993; 21(1): 81-86. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    8. Ori Y, Korzets A, Malachi T et al. Impaired lymphocyte calcium metabolism in end-stage renal disease: enhanced influx, decreased efflux, and reduced response to mitogen. J Lab Clin Med 1999; 133(4): 391-400. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    9. Berridge MJ. Elementary and global aspects of calcium signalling. J Exp Biol 1997; 200(Pt 2): 315-319. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    10. Parekh AB, Putney JW Jr. Store-operated calcium channels. Physiol Rev 2005; 85(2): 757-810. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    11. Kaderjakova Z, Lajdova I, Horvathova M et al. Effects of chronic kidney disease on blood cells membrane properties. Bioelectrochem 2012; 87: 226-229. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1016/j.bioelechem.2012.02.006>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    12. Lajdova I, Oksa A, Chorvat D Jr et al. Purinergic P2X7 receptors participate in disturbed intracellular calcium homeostasis in peripheral blood mononuclear cells of patients with chronic kidney disease. Kidney Blood Pres Res 2012; 35(1): 48-57. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1159/000330349>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    13. Lajdova I, Spustova V, Oksa A et al. Intracellular calcium homeostasis in patients with early stages of chronic kidney disease: effects of vitamin D3 supplementation. Nephrol Dial Transplant 2009; 24(11): 3376-3381. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1093/ndt/gfp292>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    14. Polak-Jonkisz D, Purzyc L, Laszki-Szcząchor K et al. The endogenous modulators of Ca2+-Mg2+-dependent ATPase in children with chronic kidney disease (CKD). Nephrol Dial Transplant 2010; 25(2): 438-444. <http://dx.doi.org/HYPERLINK"http://dx.doi.org/10.1093/ndt/gfp436"10.1093/ndt/gfp436>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    15. Supnet C, Bezprozvanny I. The dysregulation of intracellular calcium in Alzheimer disease. Cell Calcium 2010; 47: 183-189. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1016/j.ceca.2009.12.014>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    16. Wehrens XH, Lehnart SE, Marks AR. Intracellular calcium release and cardiac disease. Annu Rev Physiol 2005; 67: 69-98. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    17. Lajdova I, Spustova V, Oksa A et al. The impact of vitamin D3 supplementation on mechanisms of cell calcium signaling in chronic kidney disease. Bio Med Res Int 2015; 2015: 807673. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1155/2015/807673>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    18. Partiseti M, Le Deist F, Hivroz C et al. The calcium current activated by T cell receptor and store depletion in human lymphocytes is absent in a primary immunodeficiency. J Biol Chem 1994; 269(51): 32327-32335. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    19. Feske S, Picard C, Fischer A. Immunodeficiency due to mutations in ORAI1 and STIM1. Clin Immunol 2010; 135(2): 169-182. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1016/j.clim.2010.01.011>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    20. Mattson MP, Chan SL. Neuronal and glial calcium signaling in Alzheimer's disease. Cell Calcium 2003; 34(4-5): 385-397. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    21. Somlo S, Ehrlich B. Human disease: calcium signaling in polycystic kidney disease. Curr Biol 2011; 11(9): R356-360. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    22. Luo X, Hojayev B, Jiang N et al. STIM1-dependent store-operated Ca2+ entry is required for pathological cardiac hypertrophy. J Mol Cell Cardiol 2012; 52(1): 136-147. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1016/j.yjmcc.2011.11.003>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    23. McCarl CA, Picard C, Khalil S et al. ORAI1 deficiency and lack of store-operated Ca2+ entry cause immunodeficiency, myopathy, and ectodermal dysplasia. J Allergy Clin Immunol 2009; 124(6): 1311-1318. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1016/j.jaci.2009.10.007>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    24. Kotturi MF, Carlow DA, Lee JC et al. Identification and functional characterization of voltage-dependent calcium channels in T lymphocytes. J Biol Chem 2003; 278(47): 46949-46960. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    25. Stokes L, Gordon J, Grafton G. Non-voltage-gated L-type Ca2+ channels in human T cells. Pharmacology and molecular characterization of the major α pore-forming and auxiliary β-subunits. J Biol Chem 2004; 279(19): 19566-19573. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    26. Badou A, Jha MK, Matza D et al. Emerging roles of L-type voltage-gated and other calcium channels in T lymphocytes. Front Immunol 2013; 4: 243. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1155/2015/807673>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    27. Lajdova I, Chorvat D Jr, Chorvatova A. Rapid effects of 1alpha,25(OH)2D3 in resting human peripheral blood mononuclear cells. Eur J Pharmacol 2008; 586(1-3): 14-23. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1016/j.ejphar.2008.02.004>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    28. Ralevic V, Burnstock G. Receptors for purines and pyrimidines. Pharmacol Rev 1998; 50(3): 413-492. Přejít na PubMed...
    29. Gu BJ, Zhang WY, Bendall LJ et al. Expression of P2X(7) purinoceptors on human lymphocytes and monocytes: evidence for nonfunctional P2X(7) receptors. Am J Physiol Cell Physiol 2000; 279(4): C1189-C1197. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    30. Howarth AR, Conway BR, Bailey MA. Vascular and inflammatory actions of P2X receptors in renal injury. Auton Neurosci 2015; 191: 135-140. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1016/j.autneu.2015.05.001>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    31. North RA. Molecular physiology of P2X receptors. Physiol Rev 2002; 82(4): 1013-1067. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    32. Vonend O, Turner CM, Chan ChM et al. Glomerular expression of ATP-sensitive P2X7 receptor on diabetic and hypertensive rat models. Kidney Int 2004; 66(1): 157-166. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    33. Jorgensen NR, Henriksen Z, Sorensen OH et al. Intracellular calcium signaling occurs between human osteoblasts and osteoclasts and requires activation of osteoclast P2X7 receptors. J Biol Chem 2002; 277(9): 7574-7580. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    34. Di Virgilio F, Sollini A. P2 receptors: new potential players in atherosclerosis. Br J Pharm 2002; 135(4): 831-842. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    35. Birch RE, Schwiebert EM, Peppiatt-Wildman CM et al. Emerging key roles for P2X receptors in the kidney. Front Physiol 2013; 4: 262. Dostupné z DOI:<http://dx.doi.org/10.3389/fphys.2013.00262>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    36. Ferreira LGB, Reis RAM, Alves LA et al. Intracellular signaling pathways integrating the pore associated with P2X7R receptor with other large pores. In: Kaneez FS. Patch Clamp Technique 2012: 37-54. Tech Open Access Publishing, Vienna, Austria. ISBN 978-953-51-0406-3. Dostupné z DOI: <http://cdn.intechopen.com/pdfs/33627/InTech-Intracellular_signaling_pathways_integrating_the_pore_associated_with_p2x7r_receptor_with_other_large_pores.pdf>. Přejít k původnímu zdroji...
    37. Franco-Martinez S, Nino-Moreno P, Bernal-Silva S et al. Expression and function of the purinergic receptor P2X7 in patients with pulmonary tuberculosis. Clin Exp Immunol 2006; 146(2): 253-261. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    38. Garcia-Hernandez MH, Portales-Cervantes L, Cortez-Espinosa N et al. Expression and function of P2X7 receptor and CD39/Entpd1 in patients with type 2 diabetes and their association with biochemical parameters. Cell Immunol 2011; 269(2): 135-143. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1016/j.cellimm.2011.03.022>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    39. Madec S, Rossi C, Chiarugi M et al. Adipocyte P2X7 receptors expression: a role in modulating inflammatory response in subjects with metabolic syndrome? Atherosclerosis 2011; 219(2): 552-558. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1016/j.atherosclerosis.2011.09.012>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    40. Morvova M Jr, Lajdova I, Spustova V et al. The effect of vitamin D3 supplementation on intracellular calcium and plasma membrane calcium ATPase activity in early stages of chronic kidney disease. Physiol Res 2014; 63(Suppl 4): S593-S599. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    41. Gafter U, Malachi T, Barak H et al. Red blood cell calcium homeostasis in patients with end-stage renal disease. J Lab Clin Med 1989; 114(3): 222-231.
    42. Holton ML, Wang W, Emerson M et al. Plasma membrane calcium ATPase proteins as novel regulators of signal transduction pathways. World J Biol Chem 2010; 1(6): 201-208. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.4331/wjbc.v1.i6.201>. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    43. Bautista DM, Lewis RS. Modulation of plasma membrane calcium-ATPase activity by local calcium microdomains near CRAC channels in human T cells. J Physiol 2004; 556(Pt 3): 805-817. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    44. Glendenning P, Ratajczak T, Dick IM et al. Calcitriol upregulates expression and activity of the 1b isoform of the plasma membrane calcium pump in immortalized distal kidney tubular cells. Arch Biochem Biophys 2000; 380(1): 126-132. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    45. Glendenning P, Ratajczak T, Dick IM et al. Regulation of the 1b isoform of the plasma membrane calcium pump by 1,25-dihydroxyvitamin D3 in rat osteoblast-like cells. J Bone Miner Res 2001; 16(3): 525-534. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    46. Kip SN, Strehler EE. Vitamin D3 up regulates plasma membrane Ca2+-ATPase expression and potentiates apico-basal Ca2+ flux in MDCK cells. Am J Physiol-Renal Physiol 2004; 286(2): F363-F369. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    47. Lajdova I, Spustova V. Calcium Transport across Plasma Membrane in Early Stages of Chronic Kidney Disease - Impact of Vitamin D3 Supplementation. J Kidney 2015; 1: 108. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.4172/2472-1220.1000108>. Přejít k původnímu zdroji...

    Zpět na obsah


    Vnitřní lékařství

    Vážená paní, pane,
    upozorňujeme Vás, že webové stránky, na které hodláte vstoupit, nejsou určeny široké veřejnosti, neboť obsahují odborné informace o léčivých přípravcích, včetně reklamních sdělení, vztahující se k léčivým přípravkům. Tyto informace a sdělení jsou určena výhradně odborníkům dle §2a zákona č.40/1995 Sb., tedy osobám oprávněným léčivé přípravky předepisovat nebo vydávat (dále jen odborník).
    Vezměte v potaz, že nejste-li odborník, vystavujete se riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob, pokud byste získané informace nesprávně pochopil(a) či interpretoval(a), a to zejména reklamní sdělení, která mohou být součástí těchto stránek, či je využil(a) pro stanovení vlastní diagnózy nebo léčebného postupu, ať už ve vztahu k sobě osobně nebo ve vztahu k dalším osobám.

    Prohlašuji:

    1. že jsem se s výše uvedeným poučením seznámil(a),
    2. že jsem odborníkem ve smyslu zákona č.40/1995 Sb. o regulaci reklamy v platném znění a jsem si vědom(a) rizik, kterým by se jiná osoba než odborník vstupem na tyto stránky vystavovala.

    Ne
    Ano

    Pokud vaše prohlášení není pravdivé, upozorňujeme Vás,
    že se vystavujete riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob.