A D vitamin ellátottság és a kötőfehérjék kapcsolata

Átírás

1 A D vitamin ellátottság és a kötőfehérjék kapcsolata Toldy Erzsébet és Krkos Károly 1 PTE, ETK, Diagnosztikai Intézet, Pécs 2 Markusovszky Kórház, Központi Laboratórium, Szombathely és 3 Laborexpert Kft. Új lehetőségek a laboratóriumi diagnosztikában című Laborexpert Kft. és a DiaSorin rendezvénye Siófok, május

2 D-vitamin témájú cikkek (PubMed)

3 Az összes D-vitamin metabolit (>50) koncentráció- viszonya a vérben: 0,19-0,48 M 1,25(OH) 2 D 3 D 3 D 2 0,07 0,26 0,33 25(OH)D 24,25-(OH)2-D 3-epi-25-(OH)-D 3 Felnőttekben: 2-17%, Gyermekekben (<1 év): 15-41% Stepman HCM et al: Clin Chem Lab Med ng/ml

4 A plazmában keringő 25(OH)D-vitamin vall a D-vitamin ellátottságról Biológiai féléletideje : 20 nap, igy vall - egy hosszabb időszak UVB3 expozicióról és D-vitamin bevitelről - májfunkcióról is közvetetten, mivel a 25-hydroxiláció a májban zajlik: elsősorban szubsztrát dependens, jelentős reguláció alatt nem áll Optimális érték: Felette már nincs kompenzatorikus PTH-szint emelkedés, amit az alacsony szérum kalcium-szint okozna (75 nmol/l)

5 Irányelvekben nincs egység a döntéshozatali határértékekben MF. Holick et al 2011; 96 Mayo Clin Proc. 2011;86(1):50-60 J Clin Endocrin Metab More recently, the criterion for optimal vitamin D status has moved away from being defined as the 25(OH) D concentration needed to achieve skeletal health to that which demonstrates optimal benefits on nonskeletal health outcomes. Egészségre alapozott határértékeket javasolnak, de csak populációs és ajánlott 25OHD értékek állnak a rendelkezésre

6 In vivo preanalitikai interakciók: a cirkuláló 25(OH)D és 1,25(OH) 2 D vitamin többsége transzport proteinhez kötött Albumin 10% 25(OH)D Albumin + DBP 25(OH)D + DBP DBP 1,25(OH) 2 D 25(OH)D 0,02-0,05% 20% 1,25(OH) 2 D 90% 80% 80% Főként fehérjékhez kötött: 99%-a (Chilomicron, LDL, HDL) + 1,25(OH) 2 D 0,2-0,6% Szabad

7 Mi a D-vitamint kötő fehérje: DBP=Gc-Globulin? α-2-globulin fehérjefrakció 458 aminosav, 58kDa homológiát mutat az albuminnal és az AFP-vel

8 DBP koncentrációviszonya a vérben több mint 20-szor nagyobb, mint az összes D-metabolit DBP DBP DBP DBP 24,25(OH)D 1,25(OH) 2 D 25(OH) 2 D DBP DBP DBP DBP Epiforma Koncentráció: 4-10 vs. 0,19-0,48 M Biol.féléletidő: 1,2 vs. 20 nap

9 DBP izoformjai és egyéb tulajdonságai kiterjedt polymorphismust mutat (>120 ritka variáns), leggyakoribb izoformjai: Gc1F, Gc1S, Gc2 fajonkénti variancia. Főként a májban szintetizálódik, de a vesében, gonádokban, zsirszövetben, fvs-ben is. (Felezési ideje óra). Nekrotikus sejtek pusztulásakor az extracelluláris aktineltávolitó funkciója

10 DBP TOVÁBBI FUNKCIÓI 1. Genotipustol függően: Aktiválja az in nate immunválaszt, modulálja a monocyta választ. Aktiválja a macrophagokat (MAF aktivátor) Szállít: D-vitamint és endotoxinokat - Különböző affinitással kötődik a D-vitaminhoz és analógjaihoz az N-terminális régióban (Domén I):1,25(OH) 2 D kisebb affinitással kötődik, mint a 25(OH)D - Nélkülözhetetlen szerepe van a D-vitamin biológiai hasznositásában, amellett, hogy a kötőhelyeknek csak 5% -a van telitve D-vit. metabolittal (pl. Cirrhosisban). - [1,25(OH) 2 D] és egyéb dehidroxilált metabolitok csak általa képesek eljutni a célszervhez

11 Perifériális membran Nélkülözhetetlen szerepe van a D-vitamin biológiai hasznositásában: megalin/cubilinmediálta endocytosis során lysosoma Cell, Vol. 96, ,1999, An Nykjaer A et al : Endocytic Pathway Essential for Renal Uptake and Activation of the Steroid 25-(OH) Vitamin D3

12 DBP EGYÉB FUNKCIÓI 2. Erősiti a komplement faktor 5- peptidek kemotaktikus aktivitását Pozitív akut fázis protein szintjük jól korrelál egyes gyulladásos betegséggel (pl. peritonitis, periodontitis). Megköti a zsírsavakat, Stimulálja az osteoclastokat, A DBP polymorphismusa és egyes betegségek iránti fogékonyság között sikerült már kapcsolatot igazolni, így - osteoporosis, diabetes, thyreoiditis, obstructive pulmonalis betegség - sclerosis, AIDS, RA, sarcoidosis

13 A DBP klinikai jelentősége Közvetlen korreláció van a Gc-globulin szérum koncentrációja és a politraumatizált betegek túlélési rátája között. - Koncentrációja csökken rövid idővel a trauma után, - Akik túlélték a polytraumatizációt, azokban a DBP koncentráció szignifikánsan magasabb volt. Akut májelégtelenségben csökken a DBP koncentráció Szepszisben csökken a DBP szint és ez magas halálozási kockázattal jár együtt

14 A DBP koncentrációjának ismerete segít - a helyes terápia kiválasztásában - jelentősége van az akut máj transzplantáció szükségességének megítélésében.

15 DBP szintek ismeretével lehetőség van a biológiailag hasznosítható 25(OH)D kalkulálására totál-25(oh)d nmol/l DBP-hez kötött mg/l Albuminhoz kötött g/l free-25(oh)d pmol/l biológiailag aktív szabad frakció bio-25(oh)d nmol/l biológiailag hasznosítható frakció

16 Szakmai irányelvek korlátai a totál-25-hidroxi-d [t-25(oh)d] szintek alapján ítélik meg a vitamin ellátottságot nem veszik figyelembe a normálistól eltérő, fehérje frakciók megváltozásából adódó egyéni különbségeket

17 A totál 25(OH)D-vitamin szint meghatározását befolyásoló tényezők In vivo interakciók közül az egyik leggyakoribb a fokozott ösztrogén hatás következményeként bekövetkező DBP emelkedés, amely a keringő totál-25(oh)d mennyiségét irreálisan eltolhatja In vitro interakció: mátrix effektus - a rutin diagnosztikai gyakorlatban a fehérjekötésen ill. a specifikus antitestkötésen (immunoassay) alapuló módszerek nem függetlenek az egyéb szérumfehérjék mennyiségétől, azok arányától

18 E2 pg/ml Az ösztrogén szintek a nők különböző reprodukciós állapotaiban Fiatal AC-t nem szedő 600 < 48 AC-t szedő Terhes Postmenopauza

19 Célkitűzés Elemezni a totál- és bio-25(oh)d szinteket egészséges nők eltérő reprodukciós állapotaiban. Az ezzel összefüggésben bekövetkező szérum mátrix változásokat, miként hatnak a mért totál 25(OH)D értékekre.

20 Vizsgált esetek: 147 egészséges felnőtt nő PM: Postmenopausában Lévő hölgyek N=21 PRG: Terhesek (16. gesztációs hét) N=40 C1: Fiatal fogamzásgátlót nem szedők N=45 OC: Fogamzásgátlót szedők N=41

21 Eredmények értékelése Total 25OHD-vitamin szintek: hazai és európai konszenzus Optimális : >75 nmol/l, Szuboptimális: <75 nmol/l Bio-D-vitamin: A mért 25(OH)D, DBP és Albumin szintekből Powe C. E. és mtsai által definiált matematikai modell szerint K alb = A D vitamin és albumin közötti affinitás konstant; K DBP = D vitamin és DBP közötti affinitás konstans; [D alb ]=albuminhoz kötött D vitamin koncentráció; [D free ]=szabad D vitamin koncentráció; [D bioavailable ]= biológiailag hasznosítható D vitamin koncentráció; [Alb]= mért albumin koncentráció; [DBP]=D vitamint kötő fehérje koncentráció; [D totál ]=totál D vitamin koncentráció K alb =6*10 5 M -1 K DBP =7*10 8 M -1 a) K DBP * K alb *[Alb]+ K DBP b) K DBP *[DBP]- K DBP *[D totál ]+ K alb *[Alb]+1 c) [D totál ] [D alb ]= K alb *[Alb]*[D free ] [D free ]=[-b+ b2-4ac]/2a [D bioavailable ]=[D free ]+[D alb ]

22 Eltérés a fehérjefrakciókban Protein Albumin Alfa-1-globulin p<0,001 p=0,048 p<0,001 p=0,049 p<0,001 p<0,001 p=0,028 p<0,001 p<0,001 C1: antikoncipienst nem szedő fiatal nő; OC: antikoncipienst szedő nő; PRG: terhes; PM: postmenopausában lévő nő;

23 Eltérések a DBP szintben p<0,001 p<0,001 C1: antikoncipienst nem szedő fiatal nő; OC: antikoncipienst szedő nő; PRG: terhes; PM: postmenopausában lévő nő;

24 Eltérés a 25(OH)D szintek között Totál Bio p<0,001 p=0,001 p=0,001 p<0,001 C1: antikoncipienst nem szedő fiatal nő; OC: antikoncipienst szedő nő; PRG: terhes; PM: postmenopausában lévő nő;

25 Eltérő szuboptimális D-vitamin ellátottság a totál és a bio-25(oh)d szintek figyelembevételével Bio-25OHD szerint totál 25OHD szerint PM C2 PRG OC NS *** * C1 ** 0% 20% 40% 60% 80% 100%

26 Szuboptimális (<50 nmol/l 25(OH)D) totál- és bio-25(oh)dvitamin ellátottság előfordulása a két módszer eredményei alapján

27 Csak a postmenopausa csoportban állt fenn szignifikáns negatív korreláció a PTHi és a totál-25(oh)d vitamin között

28 Csak a postmenopausaban lévő nők esettében állt fenn szignifikáns pozitiv korreláció a totál-25(oh)d vitamin és a fehérjefrakciók között

29 Korreláció a DBP és totál-25(oh)d szintek között egészséges, OC-t nem szedő nők mindkét csoportjában (C1 és PM) LIA p = 0,031 PBA p =0,047

30 Korreláció a totál-25(oh)d-vitamin és DBP között fogamzásgátlót szedő nők csoportjában két módszer LIA p=0,025 PBA p= NS

31 Következtetések A D-vitamin ellátottság megítélése attól függ, hogy melyik D-vitamin frakciót vesszük figyelembe A DBP szintek növekedésével nem változnak arányosan a totál-25(oh)d vitamin szintek. A mért totál-25(oh)d szintek függenek a szérum fehérje összetételétől (mátrix-effektus) is. Fokozott ösztrogén hatásnak kitett nők esetében a bio- 25(OH)D meghatározása javasolt. Az ösztrogén túlsúlyban gyakrabban tapasztalt D-vitamin hiány a fokozott 25(OH)D szöveti felhasználásával magyarázható. Ez felveti, ezekben az esetekben a döntéshozatali határértékékek újraértékelését.

32 Következtetések-két módszer II. A két módszer hasonlóan ítéli meg a D-vitamin ellátottságot mind a totál-, mind a bio-25(oh)d-vitamin esetében. A LIA érzékenyebb a DBP- és TP-szint változására. Mindkét módszer esetében javasollt a bio-d meghatározása fokoyott E2 hatásban. Annak eldöntésében, hogz melyik módszerre hagzatkoyhatnánk jobban, az LC-MS-MS módszerrel mért eredmények alapján lehetne döntésre jutni. Ennek hiánya eredményeink értékét sajnos csökkenti.

33 Köszönöm a megtisztelő figyelmet!