Ludzkie koronawirusy - autor: Krzysztof Pyrć z Zakładu Mikrobiologii, Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii, Uniwersytet Jagielloński, Kraków

Zastanawiasz się, jak wydać pracę doktorską, habilitacyjną lub monografie? Chcesz dokonać zmian w stylistyce i interpunkcji tekstu naukowego? Nic prostszego! Zaufaj Wydawnictwu Borgis - wydawcy renomowanych książek i czasopism medycznych. Zapewniamy przede wszystkim profesjonalne wsparcie w przygotowaniu pracy, opracowanie dokumentacji oraz druk pracy doktorskiej, magisterskiej, habilitacyjnej. Dzięki nam nie będziesz musiał zajmować się projektowaniem okładki oraz typografią książki.

Poniżej zamieściliśmy fragment artykułu. Informacja nt. dostępu do pełnej treści artykułu tutaj
© Borgis - Postępy Nauk Medycznych 3/2017, s. 140-143
*Katarzyna Ciepłowska, Barbara Terelak-Borys, Barbara Kozub, Iwona Grabska-Liberek
Niedobór witaminy D jako możliwy czynnik ryzyka w patogenezie neuropatii jaskrowej
Deficiency of vitamin D as a possible risk factor in the pathogenesis of glaucomatous optic neuropathy
Klinika Okulistyki, Centrum Medyczne Kształcenia Podyplomowego, Samodzielny Publiczny Szpital Kliniczny im. prof. W. Orłowskiego, Warszawa
Kierownik Kliniki: prof. dr hab. med. Iwona Grabska-Liberek
Streszczenie
Jaskra jest wiodącą przyczyną nieodwracalnej ślepoty na świecie. Identyfikacja przyczyn powstawania podwyższonego ciśnienia wewnątrzgałkowego (cwg) jako najważniejszego modyfikowalnego czynnika rozwoju jaskry może mieć znaczenie w profilaktyce utraty wzroku w przebiegu tej neuropatii. Wykazano, że 1α,25-dihydroksycholekalcyferol (witamina D3) reguluje geny i szlaki enzymatyczne odpowiadające za wysokość cwg oraz stan neuronów. W poniższym artykule zebrano informacje o najistotniejszych mechanizmach oddziaływania witaminy D na różne komponenty tej choroby, ze szczególnym uwzględnieniem ciśnienia wewnątrzgałkowego.
Summary
Glaucoma is the leading cause of irreversible blindness in the world. Identifying the causes of elevated intraocular pressure (IOP) as the most important modifiable factor for the development of glaucoma may be important in the prevention of blindness in the course of the neuropathy. It was discovered that 1,25-dihydroxycholecalciferol (vitamin D3) regulates genes and enzymatic pathways responsible for determination of IOP and the condition of neurons. In this article, we review the most important mechanisms of vitamin D influence on various components of this disease, with particular emphasis on intraocular pressure.
Wstęp
Na świecie około 90 milionów ludzi cierpi na jaskrę. Najczęściej bezobjawowa we wcześniejszych etapach, choroba ta jest jedną z wiodących przyczyn nieodwracalnej ślepoty. Jednak do dziś etiologia jaskry jest słabo poznana zarówno na poziomie komórkowym, jak i molekularnym. Celem jej leczenia jest zachowanie funkcji nerwu wzrokowego, głównie poprzez obniżenie ciśnienia wewnątrzgałkowego (cwg). Jaskra pierwotna otwartego kąta (JPOK) jest najbardziej powszechnym wariantem tej choroby.
Witamina D3, czyli 1α,25-dihydroksycholekalcyferol (1,25-(OH)2D3), jest hormonem znanym w zakresie regulacji gospodarki wapniowo-fosforanowej (1). W ostatnich latach wykazano jej wpływ na różne choroby przewlekłe. Przykładowo zmniejsza ryzyko rozwoju chorób sercowo-naczyniowych (w tym nadciśnienia tętniczego) (2), choroby metabolicznej (3), chorób autoimmunologicznych (zwłaszcza cukrzycy typu I, nieswoistych zapaleń jelit, stwardnienia rozsianego, reumatoidalnego zapalenia stawów, tocznia rumieniowatego) (4, 5) czy chorób nowotworowych (przewodu pokarmowego – wyłączając trzustkę, pęcherza moczowego, piersi, jajnika) (6-8). Ponadto witamina D działa protekcyjnie w chorobach atopowych, astmie (9) czy w stanach zapalnych skóry (np. łuszczycy) (10). Jej niedobór jest stwierdzany wśród pacjentów z zespołem antyfosfolipidowym oraz jest związany ze stanami zakrzepowymi (11). Odpowiada za regulację odporności organizmu poprzez receptory VDR i CYP27B prezentowane na komórkach limfocytów, makrofagów i komórek NK (12).
Niedobór tej witaminy przyczynia się również do nieprawidłowego funkcjonowania mięśni i układu nerwowego (w tym osłabienia funkcji poznawczych). Zbyt niskie stężenie 1,25-(OH)2D3 sprzyja nasileniu takich chorób, jak depresja, autyzm, schizofrenia czy choroba Parkinsona (13), poprzez zaburzenie procesów fizjologicznych i neuroprotekcyjnych w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN). Niedobór witaminy D3 związany jest również z większym ryzykiem wystąpienia otępienia, wliczając w to chorobę Alzheimera (14). Co ciekawe, JPOK i choroba Alzheimera zostały ostatnio ze sobą powiązane, jako choroby o charakterze neurodegeneracyjnym (15, 16), w tym wykazano, iż odkładanie β-amyloidu występuje również w neuropatii jaskrowej (17). Sugeruje się, że siatkówka będąca „wypustką” ośrodkowego układu nerwowego stanowi swoiste „okno do mózgu”, pozwalające na wcześniejsze wykrycie chorób neurodegeneracyjnych (18).
W zakresie patofizjologii narządu wzroku niedobór witaminy D, oprócz jaskry, sprzyja również rozwojowi zapalenia spojówek, zespołu suchego oka i zwyrodnienia plamki związanego z wiekiem (19-22).
Główne mechanizmy działania witaminy D
Niektóre badania opublikowane w ostatnich latach wykazały, że poziom w surowicy 1,25-dihydroksycholekalcyferolu u pacjentów z JPOK był niższy niż u pacjentów zdrowych w podobnym wieku. Wyniki te sugerują, że niedobór witaminy D może przyczynić się do zwiększenia zapadalności na JPOK i odgrywać ważną rolę w etiologii tej choroby (23, 24). Badanie OCT kompleksu komórek zwojowych siatkówki (GCC), które ulegają uszkodzeniu w przebiegu neuropatii jaskrowej, wykazało zmniejszenie grubości GCC o 7% u pacjentów z niedoborem witaminy D. Natomiast badanie grubości warstwy włókien nerwowych siatkówki (RNFL) nie wiązało się istotnie ze stężeniem 1,25-(OH)2D3 (25). Sugerowano, że grubość plamki w OCT i GCC w porównaniu z RNFL może stanowić lepszy wskaźnik prognostyczny w niektórych neuropatiach oka (26).
Przyjmuje się, że 1,25-(OH)2D3 spełnia swoje funkcje przez pojedynczy receptor jądrowy VDR (ang. vitamin D receptor), który znajduje się w komórkach śródbłonka naczyń (27, 28), a także w neuronach i komórkach glejowych mózgu (29). VDR wiąże się z odpowiednimi miejscami promotorowymi genów, a dołączające się jądrowe białka koregulatorowe aktywują lub hamują transkrypcję odpowiednich genów. Istnieje wiele polimorfizmów receptora VDR, jak CDX-2, Fok I, Bsm I i Taq I. Niedobór witaminy D i obecność allelu B na Bsm I oraz allelu t na Taq I wiązały się istotnie z ryzykiem rozwoju jaskry. Geny te zaangażowane są w produkcję i odpływ cieczy wodnistej, przebudowę macierzy zewnątrzkomórkowej w siatce włókien kolagenowych i w kontrolę ciśnienia wewnątrzgałkowego (23). Ponadto stwierdzono, że niedobór witaminy D i polimorfizm genów receptora VDR wiążą się istotnie z występowaniem wysokiej krótkowzroczności (30). Jednocześnie wykazano korelację między wysoką krótkowzrocznością a jaskrą (31).
Witamina D3 wpływa również na wytwarzanie cieczy wodnistej poprzez zmniejszenie ekspresji licznych genów odpowiadających m.in. za jej syntezę, w tym dla anhydrazy węglanowej I (CAI) czy kanału wodnego akwaporyny 1 (AQP1). Myszy z niedoborem APQ1 mają mniejszy napływ cieczy wodnistej i niższe ciśnienie śródgałkowe, w związku z czym podejrzewa się, że hamowanie AQP1 może stać się jednym ze sposobów obniżania cwg w leczeniu jaskry (32, 33).

Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.

Płatny dostęp

Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu oraz innych artykułów Czytelni, należy wprowadzić kod:

Kod (cena 20 zł za 30 dni dostępu) mogą Państwo uzyskać, przechodząc na tę stronę.
Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.

Piśmiennictwo
1. Jones G, Strugnell AA, DeLuca HF: Current understanding of the molecular actions of vitamin D. Physiol Rev 1998; 78: 1193-1231.
2. Szostak WB, Cybulska B, Kłosiewicz-Latoszek L: Prewencja chorób sercowo-naczyniowych – postępy 2010. Medycyna Praktyczna, Kraków 2011; 4.
3. Tarcin O, Yavuz DG, Ozben B et al.: Effect of vitamin D deficiency and replacement on endothelial function in asymptomatic subjects. J Clin Endocrinol Metab 2009 Oct; 94(10): 4023-4030.
4. Holick MF: Vitamin D deficiency. N Engl J Med 2007; 357: 266-281.
5. Castro FD, Magalhães J, Carvalho PB et al.: Lower levels of vitamin D correlate with clinical disease activity and quality of life in inflammatory bowel disease. Arq Gastroenterol 2015 Dec; 52(4): 260-265.
6. Reimers LL, Crew KD, Bradshaw PT et al.: Vitamin D-related gene polymorphisms, plasma 25-hydroxyvitamin D, and breast cancer risk. Cancer Causes Control 2015 Feb; 26(2): 187-203.
7. Vyas N, Companioni RC, Tiba M et al.: Association between serum vitamin D levels and gastric cancer: A retrospective chart analysis. World J Gastrointest Oncol 2016 Sep 15; 8(9): 688-694.
8. Wu X, Cheng J, Yang K: Vitamin D-Related Gene Polymorphisms, Plasma 25-Hydroxy-Vitamin D, Cigarette Smoke and Non-Small Cell Lung Cancer (NSCLC) Risk. Int J Mol Sci 2016 Sep 22; 17(10): pii: E1597.
9. Turkeli A, Ayaz O, Uncu A et al.: Effects of vitamin D levels on asthma control and severity in pre-school children. Eur Rev Med Pharmacol Sci 2016; 20(1): 26-36.
10. Cubillos S, Krieg N, Norgauer J: Effect of Vitamin D on Peripheral Blood Mononuclear Cells from Patients with Psoriasis Vulgaris and Psoriatic Arthritis. PLoS One 2016 Apr 6; 11(4): e0153094.
11. Venugopal N: Vitamin D supplementation in antiphospholipid syndrome patients. Indian J Ophthalmol 2015 Jan; 63(1): 82.
12. Lee V, Rekhi E, Kam JH, Jeffery G: Vitamin D rejuvenates aging eyes by reducing inflammation, clearing amyloid beta and improving visual function. Neurobiol Aging 2012; 33: 2382-2389.
13. DeLuca GC, Kimball SM, Kolasinski J et al.: Review: the role of vitamin D in nervous system health and disease. Neuropathol Appl Neurobiol 2013; 39: 458-484.
14. Littlejohns TJ, Henley WE, Lang IA et al.: Vitamin D and the risk of dementia and Alzheimer disease. Neurology 2014; 83: 920-928.
15. Kirby E, Bandelow S, Hogervorst E: Visual impairment in Alzheimer’s disease: a critical review. J Alzheimers Dis 2010; 21: 15-34.
16. Grabska-Liberek I, Chwiejczak K, Terelak-Borys B, Kosmala J: Glaucoma and Alzheimer’s Disease – Common Pathomechanisms and Therapeutic Measures. Post Nauk Med 2013; 26(12): 847-855.
17. McKinnon SJ: Glaucoma: ocular Alzheimer’s disease? Front Biosci 2003; 8: 1140-1156.
18. Jindal V: Interconnection Between Brain and Retinal Neurodegenerations. Mol Neurobiol 2015; 51(3): 885-892.
19. Annweiler C, Milea D, Beauchet O: Dietary vitamin D and AMD. Ophthalmology 2012; 119: 1090-1091.
20. Goksugur SB, Erdurmus M, Bekdas M et al.: Tear and serum vitamin D levels in children with allergic rhinoconjunctivitis. Allergol Immunopathol (Madr) 2015 Nov-Dec; 43(6): 533-537.
21. Yildirim P, Garip Y, Karci AA et al.: Dry eye in vitamin D deficiency: more than an incidental association. Int J Rheum Dis 2016 Jan; 19(1): 49-54.
22. Millen AE, Meyers KJ, Liu Z et al.: Association between vitamin D status and age-related macular degeneration by genetic risk. JAMA Ophthalmol 2015 Oct; 133(10): 1171-1179.
23. Lv Y, Yao Q, Ma W et al.: Associations of vitamin D deficiency and vitamin D receptor (Cdx-2, Fok I, Bsm I and Taq I) polymorphisms with the risk of primary open-angle glaucoma. BMC Ophthalmol 2016 Jul 19; 16: 116.
24. Yoo TK, Oh E, Hong S: Is vitamin D status associated with open-angle glaucoma? A cross-sectional study from South Korea. Public Health Nutr 2014 Apr; 17(4): 833-843.
25. Uro M, Beauchet O, Cherif M et al.: Age-Related Vitamin D Deficiency Is Associated with Reduced Macular Ganglion Cell Complex: A Cross-Sectional High-Definition Optical Coherence Tomography Study. PLoS One 2015 Jun 19; 10(6): e0130879.
26. Kardon RH: Role of the macular optical coherence tomography scan in neuro-ophthalmology. J Neuroophthalmol 2011; 31: 353-361.
27. Kalueff AV, Tuohimaa P: Neurosteroid hormone vitamin D and its utility in clinical nutrition. Curr Opin Clin Nutr Metab Care 2007; 10: 12-19.
28. Annweiler C, Souberbielle JC, Schott AM et al.: Vitamin D in the elderly: 5 points to remember. Geriatr Psychol Neuropsychiatr 2011; 9: 259-267.
29. Annweiler C, Schott AM, Berrut G et al.: Vitamin D and ageing: neurological issues. Neuropsychobiology 2010; 62: 139-150.
30. Annamaneni S, Bindu CH, Reddy KP, Vishnupriya S: Association of vitamin D receptor gene start codon (Fok1) polymorphism with high myopia. Oman J Ophthalmol 2011; 4(2): 57-62.
31. Ma F, Dai J, Sun X: Progress in understanding the association between high myopia and primary open-angle glaucoma. Clin Experiment Ophthalmol 2014; 42(2): 190-197.
32. Zhang D, Vetrivel L, Verkman AS: Aquaporin deletion in mice reduces intraocular pressure and aqueous fluid production. J Gen Physiol 2002; 119: 561-569.
33. Kutuzova GD, Gabelt BT, Kiland JA et al.: 1α,25-Dihydroxyvitamin D3 and its analog, 2-methylene-19-nor-(20S)-1α,25-dihydroxyvitamin D3 (2MD), suppress intraocular pressure in non-human primates. Arch Biochem Biophys 2012 Feb 1; 518(1): 53-60.
34. Mancino M, Ohia E, Kulkarni P: A comparative study between cod liver oil and liquid lard intake on intraocular pressure on rabbits. Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids 1992 Mar; 45(3): 239-243.
35. Guist G, Steffen C: Application and mechanism of high dosage of vitamin D therapy of glaucoma. Klin Monbl Augenheilkd Augenarztl Fortbild 1953; 123(5): 555-568.
36. Marrelli SP: Mechanisms of endothelial P2Y(1)- and P2Y(2)-mediated vasodilatation involve differential [Ca2+]i responses. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2001; 281: 1759-1766.
37. Vaajanen A, Luhtala S, Oksala O, Vapaatalo H: Does the renin-angiotensin system also regulate intra-ocular pressure? Ann Med 2008; 40: 418-427.
38. Luhtala S, Vaajanen A, Oksala O et al.: Activities of angiotensin-converting enzymes ACE1 and ACE2 and inhibition by bioactive peptides in porcine ocular tissues. J Ocul Pharmacol Ther 2009; 25: 23-28.
39. Shah GB, Sharma S, Mehta AA et al.: Oculohypotensive effect of angiotensin-converting enzyme inhibitors in acute and chronic models of glaucoma. J Cardiovasc Pharmacol 2000; 36: 169-175.
40. Kaufman PL, Bárány EH: Adrenergic drug effects on aqueous outflow facility following ciliary muscle retrodisplacement in the cynomolgus monkey. Invest Ophthalmol Vis Sci 1981; 20: 644-651.
41. Constad WH, Fiore P, Samson C, Cinotti AA: Use of an angiotensin converting enzyme inhibitor in ocular hypertension and primary open-angle glaucoma. Am J Ophthalmol 1988; 105: 674-677.
42. Costagliola C, Di Benedetto R, De Caprio L et al.: Effect of oral captopril (SQ 14225) on intraocular pressure in man. Eur J Ophthalmol 1995; 5: 19-25.
43. Faralli JA, Schwinn MK, Gonzalez JM et al.: Functional properties of fibronectin in the trabecular meshwork. Exp Eye Res 2009; 88: 689-693.
44. Tian B, Gabelt BT, Geiger B, Kaufman PL: The role of the actomyosin system in regulating trabecular fluid outflow. Exp Eye Res 2009; 88: 713-717.
45. Comes N, Borrás T: Individual molecular response to elevated intraocular pressure in perfused postmortem human eyes. Physiol Genomics 2009; 38: 205-225.
46. Vittitow J, Borrás T: Genes expressed in the human trabecular meshwork during pressure-induced homeostatic response. J Cell Physiol 2004; 201: 126-137.
47. Flammer J, Konieczka K, Flammer AJ: The primary vascular dysregulation syndrome: implications for eye diseases. EPMA J 2013 Jun 7; 4(1): 14.
48. Terelak-Borys B, Czechowicz-Janicka K: Investigation into the vascospastic mechanisms in the pathogenesis of glaucomatous neuropathy. Klin Oczna 2011; 113(7-9): 201-208.
49. Terelak-Borys B, Walczak A, Grabska-Liberek I: Vascular risk factors in normal-tension glaucoma and techniques for evaluating ocular blood flow. Post Nauk Med 2013; 26(12): 856-864.
50. Tarcin O, Yavuz DG, Ozben B et al.: Effect of vitamin D deficiency and replacement on endothelial function in asymptomatic subjects. J Clin Endocrinol Metab 2009 Oct; 94(10): 4023-4030.
51. Flammer J, Orgül S: Optic nerve blood-flow abnormalities in glaucoma. Prog Retin Eye Res 1998; 17: 267-289.
52. Pittas AG, Chung M, Trikalinos T et al.: Systematic review: vitamin D and cardiometabolic outcomes. Ann Intern Med 2010; 152: 307-314.
53. Brown J, Bianco JI, McGrath JJ, Eyles DW: 1,25-Dihydroxyvitamin D3 induces nerve growth factor, promotes neurite outgrowth and inhibits mitosis in embryonic rat hippocampal neurons. Neurosci Lett 2003; 343: 139-143.
54. Burgess LG, Uppal K, Walker DI et al.: Metabolome-Wide Association Study of Primary Open Angle Glaucoma. Invest Ophthalmol Vis Sci 2015 Jul; 56(8): 5020-5028.
55. DeLuca GC, Kimball SM, Kolasinski J et al.: Review: the role of vitamin D in nervous system health and disease. Neuropathol Appl Neurobiol 2013; 39: 458-484.
56. Schreiner DS, Jande SS, Lawson DE: Target cells of vitamin D in the vertebrate retina. Acta Anat (Basel) 1985; 121: 153-162.
57. Lucas RM, Ponsonby A-L, Dear K et al.: Sun exposure and vitamin D are independent risk factors for CNS demyelination. Neurology 2011; 76: 540-548.
58. Lin AM, Chen KB, Chao PL: Antioxidative effect of vitamin D3 on zinc-induced oxidative stress in CNS. Ann NY Acad Sci 2005; 1053: 319-329.
otrzymano: 2017-02-08
zaakceptowano do druku: 2017-02-28

Adres do korespondencji:
*Katarzyna Ciepłowska
Klinika Okulistyki CMKP SPSK im. prof. W. Orłowskiego
ul. Czerniakowska 231, 00-416 Warszawa
tel./fax +48 (22) 584-11-85
katarzyna.cieplowska@gmail.com

Postępy Nauk Medycznych 3/2017
Strona internetowa czasopisma Postępy Nauk Medycznych