PMC

Diskuse

Nízký stav vitaminu D je celosvětově velmi častý, pokud se použije hraniční hodnota <30-32 ng/ml. V USA se hladina vitaminu D v posledních několika desetiletích snížila v důsledku menšího počtu venkovních aktivit spojených s prací a rekreací, včetně většího počtu klimatizací v domácnostech a kancelářích, sledování televize, používání počítačů a záměrného vyhýbání se slunci (tj. používání sluneční clony).20 Obohacování mléka a doplňky stravy tento rozdíl nezlepšily. Průzkumy National Health and Nutrition Examination Survey provedené v letech 1988-1994 ve srovnání s průzkumy provedenými v letech 2001-2006 ukázaly průměrný pokles věkově specifických hladin 25-OH D o 5-10 ng/ml u bělošských mužů a o 2-6 ng/ml u bělošských žen. Ostatní rasové skupiny vykazovaly obvykle nižší hladiny vitaminu D i v referenčních desetiletích. S nedostatkem nebo nedostatkem vitaminu D mohou souviset také komorbidity, jejichž výskyt je na vzestupu v důsledku onemocnění způsobených životním stylem nebo stárnutím populace, včetně diabetické nefropatie a poruch kostního a minerálního metabolismu.21,22 Několik agentur a příruček nyní kategorizuje sérové hladiny 25-OH D <10,0 ng/ml jako velmi nedostatečné s poruchou mineralizace kostí (rachitida/osteomalacie), <20 ng/ml jako nedostatek, 20-29 ng/ml jako insuficienci a nad 30 ng/ml vitaminu D jako normální sérové hladiny. Lékařský institut nedávno revidoval doporučené výživové dávky vitaminu D s cílem udržet sérovou hladinu 25-OH D na úrovni 50 nM (20 ng/ml) nebo vyšší, aby se udržela hustota kostí a vstřebávání vápníku a minimalizovalo riziko osteomalacie a křivice.23 Protože se však zdá, že nedostatek vitaminu D je spojen s řadou nepříznivých zdravotních účinků, vědci a zdravotníci prosazují zvýšení stavu vitaminu D na úroveň nad 75 nM (30 ng/ml) 25-OH D.24 Ve velké kohortové studii se navíc ukázalo, že souvislost sérových hladin 25-OH D s úmrtností ze všech příčin je nelineární inverzní, přičemž riziko se mírně zvyšuje při koncentracích 25-OH D, <75 nM (30 ng/ml) a nejvýrazněji se zvyšuje u osob s nedostatkem vitaminu D.25 V této sérii byla průměrná hladina 25-OH D u mnoha dalších pacientů s PSC pod touto hodnotou (obrázek 1).

Vitamín D je hlavním regulátorem systémového vápníku i hladiny vápníku v séru a ve vodní sliznici. Sérové hladiny vitaminu D negativně (P<0,01) korelují s hladinou parathormonu (PTH). Existuje stabilní plató pro sérové hladiny PTH, dokud sérové hladiny 25-OH D zůstávají nad 31 ng/ml, ale zvyšují se, když hladiny 25-OH D klesnou pod 31 ng/ml.26 Historická pozorování také naznačují, že PSC může být spojena s poruchami PTH.27,28 Experimentálně bylo prokázáno, že narušení homeostázy vápníku v čočce vede k zákalům čočky prostřednictvím několika mechanismů, včetně agregace proteinů čočky, zvýšené migrace epiteliálních buněk čočky (LEC) na zadní pouzdro, abnormální diferenciace LEC ve fibrocyty, rozpojení gap junction čočkových vláken a ztráty aktivity vápníkových kanálů.29,30 Paradoxně byly hypokalcemie i hyperkalcemie pozorovány v souvislosti s experimentálními modely katarakty a u jiných forem lidské katarakty.31 Je možné, že příčinné faktory PSC katarakty spadají do bimodálního vzorce distribuce hladin vitaminu D, kdy jedna třída PSC katarakty vzniká u osob s hladinami 25-OH D nad 28-32 ng/ml a druhá u osob s nižšími hladinami. Skupina s hladinami pod 28-32 ng/ml nemusí mít žádné další známé rizikové faktory pro PCS kromě systémové hypokalcemie/nízkého obsahu vodního vápníku. Skupina nad ∼30 ng/ml může mít známé rizikové faktory, jako je systémová expozice steroidům, užívání vápníkových doplňků nebo potřeba léků na osteoporózu.

Pacienti s PSC ve zde uváděné sérii, kteří užívají nebo užívali systémové steroidy (ale ne lokální steroidy), vykazovali průměrnou hladinu 25-OH D 30 ng/ml, což je významně více než subjekty s PSC bez systémové expozice steroidům, jejichž průměrná hladina byla 22 ng/ml (tabulka 2 a obrázek 1). Několik studií zaznamenalo souvislost mezi užíváním inhalačních nebo perorálních kortikosteroidů a dlouhodobým rizikem katarakty.32 Bylo navrženo několik kataraktogenních mechanismů účinku steroidů, včetně modulace migrace LEC33 a downregulace receptoru pro fibroblastový růstový faktor LEC a proteinu β-krystalinu.32 LEC vykazují membránový protein vázající steroidy, jehož aktivita je částečně zprostředkována vápníkem.34 Podávání sloučeniny obsahující vápník může na zvířecím modelu zvrátit aktivitu steroidů vyvolávající kataraktu.35 To, že nebyla nalezena souvislost mezi hladinami vitaminu D u jedinců s PSC a komorbiditami, jako je astma a chronická obstrukční plicní nemoc, kde by se užívání steroidů očekávalo, může být důsledkem užívání jiných léků pro léčbu, nedostatečné délky užívání steroidů nebo jen omezením velikosti vzorku. Zapojení signalizace vápníku do vzniku PSC se zdá být složité, vzhledem k tomu, že se ukázalo, že jedinci užívající doplňky vápníku a léky na osteoporózu mají vyšší hladiny 25-OH D navzdory vzniku PSC. V případě pacientů užívajících doplňky stravy s obsahem Ca2+, obvykle kvůli počínající osteopenii nebo diagnóze osteoporózy, tyto doplňky často obsahují ve složení vitamin D, což přispívá k jejich zvýšené hladině 25-OH D. Bylo prokázáno, že pokud je hladina vitaminu D dostatečná, nemusí být příjem vápníku při osteoporóze vyšší než 800 mg/den36. Osoby užívající blokátory kalciových kanálů měly podobné hladiny vitaminu D jako osoby, které tyto léky neužívaly. Vzhledem k tomu, že blokátory Ca2+ kanálů jsou předepisovány na hypertenzi, která také není v silné korelaci s nedostatkem vitaminu D, nemusí to být také neočekávané.

V časném stadiu ASC a PSC ovlivňuje nedostatek vitaminu D metabolismus vápníku v LEC, což způsobuje oddělování buněčných spojů a vytváření cystických vakuol, které jsou viditelné jako cysty s vodní štěrbinou. Časem se tkáň čočky zakalí a deformuje se ukládáním vápníku; mikroskopicky se čiré LEC mění v zakalené fibrocyty, které se nakonec rozpadají a ukládají Ca2+ na pouzdro a vytvářejí bílé retrodoty čočky.37 U pěti pacientů z této série, u nichž byly prokázány časné axiální subkapsulární cysty s vodní štěrbinou,38 se jejich čočky nečekaně normalizovaly po užití 5 000 IU vitaminu D3 užívaného k léčbě nízké hladiny vitaminu D.

Ačkoli je 25-OH D dostupný v lidské stravě, může být také syntetizován z ultrafialového ozáření 7-dehydroxycholesterolu, prekurzoru přítomného v kůži savců. Po kožní produkci nebo střevní absorpci z výživových zdrojů je metabolizován na 25-OH D3 v játrech cytochromem P450 (CYP) 27A1. CYP27B1 v ledvinách pak tuto sloučeninu přeměňuje na fyziologicky aktivní hormon, 1α,25-dihydroxyvitamin D (kalcitriol).39 Kalcitriol se váže na intracelulární receptor pro vitamin D (VDR), který heterodimerizuje s retinovým X receptorem a váže DNA. Takto iniciovaná transkripce bílkovin reguluje metabolismus vápníku. Gen pro VDR má variantní polymorfismy u části americké populace s různými onemocněními.40 Je známo, že pacienti s mutantní formou VDR E420A mají křivici rezistentní vůči vitaminu D, která vyžaduje suplementaci vitaminem D v dávkách až 100 000 IU denně k udržení adekvátní hladiny v krvi.41 Předpokládá se, že méně závažné formy poškození VDR ztěžují některým jedincům udržení adekvátní hladiny vitaminu D3 bez suplementace. Doufáme, že s přibývajícími a levnými metodami genového testování bude možné charakterizovat další haplotypové varianty VDR, které pomohou identifikovat pacienty, jimž by mohla prospět dodatečná suplementace vitaminu D, a tím snížit riziko vzniku PSC katarakty a dalších příbuzných poruch.