Un nou model de șobolan cu deficit de vitamina D Inducerea rapidă și sigură a vitaminei D și a calcitriolului
1 Departamentul de Biologie celulară moleculară și imunologie, Centrul Medical al Universității VU, 1081 BT Amsterdam, Olanda
2 Divizia de Nefrologie Experimentală, IRBLleida, 25198 Lleida, Spania
3 Departamentul de Nefrologie, Centrul Medical al Universității VU, 1007 MB Amsterdam, Olanda
Abstract
1. Introducere
Deficitul de vitamina D este o problemă la nivel mondial [1], deoarece se asociază cu o mortalitate crescută pentru toate cauzele. În populația adultă din SUA, 42% este deficit de vitamina D (niveluri serice 25D
-testarea. Prin urmare, testul nonparametric Wilcoxon semnat-rang a fost utilizat pentru a compara diferențele de niveluri serice între zilele 1 și 22 folosind statisticile IBM SPSS 20 (Armonk, NY, SUA).
3. Rezultate
Aportul zilnic de alimente a fost de 20 de grame pe zi (mediană; Inter Quartiles (IQ) 19,3-20,8), care este similar cu șobolanii hrăniți cu chow standard în ceea ce privește aportul de energie. În plus, nu au existat modificări evidente ale comportamentului și ale modificărilor greutății corporale cu timpul în timpul inducerii deficitului de vitamina D, comparativ cu cele observate în aceeași tulpină care a primit o dietă standard (datele nu sunt prezentate).
La trei săptămâni după inițierea inducerii deficitului de vitamina D, nivelurile medii de 25D au fost sub nivelurile de detectare (15 nmol/L) la toate animalele, cu excepția a trei care au prezentat un nivel pentru 25D chiar peste limita de detecție (Figura 1)). În plus, toate animalele au avut niveluri sub limita de detectare (30 pmol/L) pentru 1,25D (Figura 1 (b)). Deși modificările nivelurilor serice de Ca (crescute cu o mediană de 0,095 (IQ 0,0525-0,15) mmol/L) și ale nivelurilor serice de P (scăzute cu o scădere mediană de 0,27 (IQ 0,0975-0,32) mmol/L) au fost ambele semnificative statistic (
), modificările absolute au fost ușoare și în intervalul normal (Figurile 1 (c) și 1 (d)) [20]. Mai mult, important, nu au existat creșteri semnificative ale serului PTH (Figura 1 (e)).
pentru semnificația statistică a modificărilor parametrului analizat folosind testul Wilcoxon semnat-rang.
4. Discutie
În acest studiu, am arătat că deficitul de vitamina D poate fi indus în condiții de siguranță și ieftin la șobolani în decurs de trei săptămâni, cu efecte negative asupra nivelurilor de PTH, Ca și P. Avantajul major al acestui model animal este acela că oferă o platformă extrem de utilă pentru a studia efectele imparțiale ale deficitului și repletiei de vitamina D, într-o gamă largă de boli care sunt considerate, în prezent, cel puțin parțial determinate de hipovitaminoza D. considerarea cheie este nivelul nedetectabil al calcitriolului seric, care la indivizii cu funcție renală normală apar numai în condiții de deficit sever de vitamina D (25D seric sub 4 ng/ml) [17].
Injecțiile cu paricalcitol au fost administrate exclusiv în primele două săptămâni pentru a induce expresia CYP24A1 pentru a determina o epuizare rapidă a metaboliților endogeni ai vitaminei D. Se așteaptă efecte minime, dacă există, ale activării paricalcitolului a răspunsurilor biologice VDR în probele de ser analizate pentru 25D și 1,25D la o săptămână după încetarea injecțiilor cu paricalcitol. Rațiunea este că paricalcitolul are un timp de înjumătățire plasmatică de aproximativ șapte ore la subiecții sănătoși și paisprezece ore la pacienții dializați cu stadiul ERC 5 (fișă tehnică, Zemplar). Mai mult, deși la șobolani lipsesc datele formale farmacocinetice despre paricalcitol, studiile privind suprimarea PTH pe o singură doză de calcitriol analog 22-oxacalcitriol, cu un timp de înjumătățire similar scurt cu cel al paricalcitolului, au arătat că după 96 de ore nu a existat reziduu acțiunea analogului asupra PTH seric, dar epuizarea completă a nivelurilor serice de calcitriol [21]. Aceste rapoarte susțin perioada aleasă de o săptămână după încetarea injecțiilor cu paricalcitol pentru a preveni efectele reportate.
Folosind abordarea descrisă, nivelurile nedetectabile atât de 25D, cât și de 1,25D au fost atinse în decurs de trei săptămâni și, important, nivelurile normale de factori potențial confundați, cum ar fi PTH seric, împreună cu doar modificări ușoare ale Ca și P serice.
Ajustarea fină a raportului Ca și P din dietă și Ca/P este esențială pentru a evita modificările homeostaziei Ca și P care ar putea invalida orice concluzie din orice model de deficit de vitamina D, așa cum arată Fernandes și colab. [15]. De fapt, la șobolanii hrăniți cu o dietă săracă în vitamina D cu 0,4% Ca și 0,3% P timp de 6 săptămâni, nivelurile serice de Ca au fost semnificativ mai mici, în timp ce concentrațiile de P și PTH au fost semnificativ crescute comparativ cu animalele de control hrănite cu chow standard care conțin 0,75% Ca, 0,66 % P și 2000 UI/kg vitamina D. În schimb, șobolanii care trec de la o dietă săracă în vitamina D cu 0,4% Ca și 0,3% P la o dietă săracă în vitamina D cu 1,6% Ca și 20% lactoză, după 5 săptămâni, ar putea menține normocalcemia. Cu toate acestea, nivelurile serice de PTH au fost semnificativ mai mici. Nivelurile de P au fost semnificativ mai mici decât animalele hrănite timp de șase săptămâni cu dieta scăzută de vitamina D în Ca și P, dar nu au fost statistic diferite de animalele de control.
Fără îndoială, deși deficiența de vitamina D și calcitriol va persista atât timp cât șobolanii sunt hrăniți cu o dietă deficitară în vitamina D, o perioadă de trei săptămâni este un timp scurt de urmărire pentru a exclude ideea că semnele hiperparatiroidismului sau alte caracteristici ale vitaminei D prelungite deficiența nu va apărea după un timp mai mare de urmărire. Ori de câte ori este necesară o expunere mai îndelungată la deficiența de vitamina D, este obligatoriu să se controleze menținerea nivelurilor normale de calciu, fosfat sau PTH, pentru a evita interpretarea compromisă a rezultatului. Acest model, care provoacă, de asemenea, un deficit sever de calcitriol, permite discriminarea impactului asupra rezultatelor corecției deficitului activ de vitamina D.