Нова модель щурячої дефіциту вітаміну D Безпечна та швидка індукція вітаміну D та кальцитріолу

1 Кафедра молекулярно-клітинної біології та імунології, Медичний центр університету VU, 1081 BT Амстердам, Нідерланди

щурячої

2 Відділ експериментальної нефрології, IRBLleida, 25198 Lleida, Іспанія

3 Кафедра нефрології, Медичний центр університету VU, 1007 MB Амстердам, Нідерланди

Анотація

1. Вступ

Дефіцит вітаміну D є світовою проблемою [1], оскільки це пов’язано зі збільшенням смертності від усіх причин. У дорослого населення США 42% відчуває дефіцит вітаміну D (рівень 25D у сироватці крові)

-тестування. Тому непараметричний тест підписаного рангу Уілкоксона був використаний для порівняння різниці в рівнях сироватки між днями 1 і 22, використовуючи статистику IBM SPSS 20 (Армонк, Нью-Йорк, США).

3. Результати

Щоденне споживання їжі становило 20 грамів на день (медіана; Inter Quartiles (IQ) 19,3–20,8), що схоже на щурів, які харчуються стандартною чау з точки зору споживання енергії. Крім того, не було явних змін у поведінці та змінах маси тіла з часом під час індукції дефіциту вітаміну D, порівняно з тими, що спостерігались у того ж штаму, який отримував стандартну дієту (дані не наведені).

Через три тижні після початку індукції дефіциту вітаміну D середні рівні 25D були нижчими за рівні виявлення (15 нмоль/л) у всіх тварин, за винятком трьох, у яких рівень 25D був трохи вище межі виявлення (рис. 1 (а) ). Крім того, усі тварини мали рівні нижче межі виявлення (30 пмоль/л) для 1,25D (рис. 1 (b)). Хоча зміни рівнів Са в сироватці крові (збільшені на медіану 0,095 (IQ 0,0525–0,15) ммоль/л) та рівні Р в сироватці крові (зменшені на медіану зниження 0,27 (IQ 0,0975–0,32) ммоль/л) були статистично значущими (

), абсолютні зміни були незначними та в межах норми (рис. 1 (в) та 1 (г)) [20]. Більше того, що важливо, не було значного підвищення рівня ПТГ у сироватці крові (рис. 1 (е)).

для статистичної значущості змін параметра, проаналізованого за допомогою критерію Уїлкоксона зі знаком.

4. Обговорення

У цьому дослідженні ми показали, що дефіцит вітаміну D можна безпечно та недорого викликати у щурів протягом трьох тижнів із незначним впливом на рівень ПТГ, Са та Р. Головною перевагою цієї моделі на тваринах є те, що вона забезпечує надзвичайно корисну платформу для вивчення неупереджених наслідків дефіциту та переповнення вітаміну D при широкому діапазоні захворювань, які в даний час вважаються принаймні частково зумовленими гіповітамінозом D. A Ключовим фактором є невизначувані рівні кальцитріолу в сироватці крові, які у осіб з нормальною функцією нирок виникають лише в умовах серйозного дефіциту вітаміну D (25D у сироватці крові нижче 4 нг/мл) [17].

Ін’єкції парикальцитолу робили виключно протягом перших двох тижнів, щоб викликати експресію CYP24A1, що спричинило швидке виснаження ендогенних метаболітів вітаміну D. Очікуються мінімальні, якщо такі є, ефекти перенесення парикалцитолу на активацію біологічної відповіді VDR у зразках сироватки, проаналізованих на 25D та 1,25D через тиждень після припинення ін’єкцій парикальцитолу. Обґрунтування полягає в тому, що період напіввиведення парикалцитолу становить приблизно сім годин у здорових пацієнтів та чотирнадцять годин у пацієнтів з діабілізованою ХХН 5-ї стадії (аркуш даних, Zemplar). Крім того, хоча у щурів відсутні формальні фармакокінетичні дані щодо парикальцитолу, дослідження щодо придушення ПТГ на одній дозі аналога кальцитріолу 22-оксакальцитріолу, з таким самим коротким періодом напіввиведення, як парикалцитол, показали, що після 96 год залишків не було дія аналога на ПТГ в сироватці крові, але повне виснаження рівня кальцитріолу в сироватці [21]. Ці звіти підтверджують обраний період тижня після припинення ін’єкцій парикальцитолу для запобігання ефектам перенесення.

За допомогою описаного підходу протягом трьох тижнів були досягнуті невизначувані рівні як 25D, так і 1,25D, і що важливо, підтримувались нормальні рівні потенційно незрозумілих факторів, таких як ПТГ в сироватці крові, а також лише незначні зміни в сироватці Са та Р.

Тонке коригування дієтичного співвідношення Са і Р і Са/Р має вирішальне значення, щоб уникнути змін у гомеостазі Са і Р, які можуть зробити недійсним будь-який висновок з будь-якої моделі дефіциту вітаміну D, як показано Фернандесом та співавт. [15]. Насправді, у щурів, які протягом 6 тижнів годували раціоном з виснаженим вітаміном D з 0,4% Са і 0,3% Р, рівні Са в сироватці крові були значно нижчими, тоді як концентрації Р і ПТГ були значно підвищеними порівняно з контрольними тваринами, яких годували стандартною чау, що містить 0,75% Са, 0,66 % P і 2000 МО/кг вітаміну D. На відміну від цього, щури, переходячи з дієти, що страждає вітаміном D з 0,4% Ca і 0,3% P, на дієту з виснаженням вітаміну D з 1,6% Ca і 20% лактози, через 5 тижнів підтримувати нормокальціємію. Однак рівень ПТГ у сироватці крові був значно нижчим. Рівні Р були значно нижчими, ніж тварини, яких годували шість тижнів на раціоні з низьким вмістом Са і Р, але статистично не відрізнялися від контрольних тварин.

Безсумнівно, хоча дефіцит вітаміну D та кальцитріолу зберігатиметься до тих пір, поки щурів годують дієтою з дефіцитом вітаміну D, тритижневий період - це короткий час спостереження, щоб виключити думку про те, що ознаки гіперпаратиреозу або інші особливості тривалого вітаміну D дефіцит не відбудеться через довший час спостереження. Коли необхідний більш тривалий вплив дефіциту вітаміну D, необхідно контролювати підтримання нормального рівня кальцію, фосфату або ПТГ, щоб уникнути компрометації інтерпретації результатів. Ця модель, яка також викликає важкий дефіцит кальцитріолу, дозволяє чітко розрізняти вплив на результати корекції активного дефіциту вітаміну D.