Tumornecrosefactor verlaagt vitamine D-afhankelijke calciumabsorptie

Vitamine D is belangrijk voor het behoud van normale calciumhomeostase door de doeltreffendheid van calciumabsorptie uit de dunne darm te verbeteren. De werkzaamheid van calciumabsorptie neemt af met veroudering, menopauze en andere ontstekingstoestanden. Proefpersonen met een lage intestinale absorptie van calcium lopen risico op het ontwikkelen van osteoporose en fracturen. Vroege gegevens suggereren dat patiënten met reumatoïde artritis (RA) en de ziekte van Crohn een verminderde calciumopname lijken te hebben. Patiënten met RA en de ziekte van Crohn hebben verhoogde niveaus van TNFα in lokale weefsels en systemisch, wat resistentie tegen vitamine D-afhankelijke calciumabsorptie kan veroorzaken.

Onlangs is in de dunne darm een ​​nieuw vitamine D-afhankelijk calciumkanaal ontdekt dat belangrijk is voor calciumabsorptie, genaamd Transient Receptor Potential Vallinoid type 6 (TRPV6). We hebben enkele preklinische gegevens bij ratten die suggereren dat TNFα een rol speelt bij het remmen van de expressie van dit eiwit door de inductie van dit eiwit als reactie op vitamine D-behandeling te verminderen.

HYPOTHESE:

Proefpersonen met ziektetoestanden die resulteren in verhoogde TNFα hebben vitamine D-resistentie en onvermogen om calciumabsorptie te verhogen met toenemende concentraties calcitriol.

STUDIE ONTWERP:

Onderwerpen: De studie zal worden uitgevoerd in de Emory GCRC/Emory Clinic en het klinisch onderzoekscentrum van VA. Studiedeelnemers zullen worden gerekruteerd uit het Atlanta Veterans Administration Medical Center (VAMC) en Emory Clinics voor deelname aan de studie volgens de volgende in- en uitsluitingscriteria

Inclusie: mannen, leeftijd 18 tot 50, voorgeschiedenis van de ziekte van Crohn of reumatoïde artritis (gevallen) of gezonde individuen (controles)

Uitsluiting: proefpersonen die al geactiveerde vitamine D-medicatie gebruiken, zoals calcitriol, Zemplar®, Hectoral®, vitamine D-tekort gedefinieerd als 25(OH)D ≤ 20 ng/ml, postmenopauzale vrouwen (afwezigheid van menstruatie langer dan 6 maanden door de geschiedenis of FSH-waarde >20), voorgeschiedenis van nefrolithiase, voorgeschiedenis van hypercalciëmie of hypercalciurie, ziekte van de korte darm, gebruik van glucocorticoïden, gebruik van geneesmiddelen tegen osteoporose (bisfosfonaat, calcitonine of teriparatide), chronische nierziekte (berekende GFR <60 ml/min/1,73 m2), voorgeschiedenis van hyperparathyreoïdie (PTH groter dan de bovengrens van normaal) of hypoparathyreoïdie (PTH onder de ondergrens van normaal)

Procedures:

Screeningsfase: Case-subjecten zullen worden geïdentificeerd uit reumatologie- en gastro-enterologieklinieken van de VA of Emory Clinic. De artsen van de proefpersoon zullen de patiënt een brochure van het onderzoek geven met de naam en het telefoonnummer van de onderzoeksonderzoeker om contact op te nemen. Er zullen ook advertenties verschijnen in de klinieken voor reumatologie en gastro-enterologie om proefpersonen voor het onderzoek te werven. Controlepersonen zullen worden geïdentificeerd door plaatsing in het VA-ziekenhuis of in de Emory Clinic in aangewezen gebieden voor onderzoeksplaatsingen.

De proefpersoon legt contact met het studiepersoneel door het nummer op de advertentie of brochure te bellen. De onderzoeksonderzoeker zal de proefpersoon vooraf aan de telefoon screenen om te zien of de proefpersoon in aanmerking komt voor deelname aan het onderzoek. Als de proefpersoon in aanmerking blijft komen, wordt de proefpersoon voor geïnformeerde toestemming uitgenodigd voor het VA Clinical Research Center of Emory GCRC/Emory Clinic.

Screeningsbezoek: De onderzoeksonderzoeker zal de opname- en uitsluitingscriteria met elk onderwerp beoordelen. Als de proefpersoon ermee instemt om aan het onderzoek deel te nemen, ondertekent de proefpersoon de geïnformeerde toestemming en ondergaat hij basislaboratoriumonderzoeken voor totaal calcium, parathyroïdhormoon (PTH), 25-hydroxyvitamine D, uitgebreid panel inclusief nierfunctie, 24-uurs urineverzameling voor calcium en creatinineklaring. Proefpersonen krijgen de raad om niet meer dan 600 mg calcium per dag en niet meer dan 400 IE vitamine D per dag in te nemen. De proefpersonen zullen worden geïnstrueerd hoe ze een driedaags voedingsdagboek moeten invullen voor toekomstige bezoeken.

Ze krijgen een schema om terug te komen voor de volgende bezoeken.

Bezoek #1 (basislijn fractionele absorptie van calcium (FCA)) Proefpersonen zullen nuchter terugkeren naar het klinische onderzoekscentrum voor een basislijn FCA-test (zie specifieke methoden in het volgende gedeelte). Proefpersonen zullen hun driedaagse voedseldagboekverslag terugsturen. Proefpersonen zullen ook bloed laten afnemen voor een uitgebreid panel inclusief calcium en nierfunctie, 1,25-dihydroxyvitamine D, PTH-spiegel en serum TNFα. De proefpersonen krijgen calcitriol 0,25 mcg PO BID toegediend gedurende 7 dagen.

Bezoek #2 (FCA op lage dosis calcitrol, 0,25 mcg PO BID) Proefpersonen nemen hun ochtenddosis calcitriol om 8 uur op de dag van bezoek #2. Proefpersonen komen nuchter naar de kliniek. Ze zullen hun 3-daagse voedseldagboekgegevens terugsturen. Er zal een herhaalde FCA worden uitgevoerd. Proefpersonen zullen ook bloed laten afnemen voor een uitgebreid panel inclusief calcium en nierfunctie, 1,25-dihydroxyvitamine D, PTH-spiegel en serum TNFα. Nadat de test is voltooid, krijgen de proefpersonen calcitriol 0,50 mcg PO BID, gedurende 7 dagen. Ze zullen binnen 20 dagen na een wash-outperiode van minimaal 7 dagen terugkeren naar het klinisch onderzoekscentrum.

Bezoek #3 (FCA op hoge dosis calcitriol, 0,50 mcg PO BID) Proefpersonen nemen hun ochtenddosis calcitriol om 8 uur op de dag van bezoek #3. Proefpersonen komen nuchter naar de kliniek. Ze zullen hun 3-daagse voedseldagboekgegevens terugsturen. Er zal een herhaalde FCA worden uitgevoerd. Proefpersonen zullen ook bloed laten afnemen voor een uitgebreid panel inclusief calcium en nierfunctie, 1,25-dihydroxyvitamine D, PTH-spiegel en serum TNFα.

Fractionele absorptie van calcium (FCA)-procedure Proefpersonen komen na een nacht vasten naar de kliniek. Na het legen van de nuchtere urine begint een 24-uurs urineverzameling. Elke proefpersoon krijgt een standaardontbijt (zie FCA-dieetsectie) dat ongeveer 211 mg calcium en 45 IE vitamine D zal bevatten. Orale 43Ca zal worden toegediend nadat de patiënt de melk heeft gedronken. 1,9 ml wordt met een injectiespuit uit een steriele 43Ca (calciumchloride) injectieflacon getrokken en geïnjecteerd in 4 ounce gedestilleerd water. Het onderwerp zal het glas water drinken. Het glas wordt twee keer gespoeld met 4 ons gedestilleerd water en de proefpersoon drinkt elke spoelbeurt.

Er wordt 2,7 ml 42Ca getrokken uit een steriele 42Ca (calciumchloride) injectieflacon met een steriele injectiespuit. De oplossing wordt intraveneus in de patiënt geïnjecteerd met een IV-katheter en gespoeld met 5 ml normale zoutoplossing. Het intraveneuze calcium wordt toegediend binnen 30 minuten na inname van het orale calcium.

De proefpersoon wordt ontslagen uit het klinisch onderzoekscentrum en gaat door met zijn 24-uurs urineverzameling. De volgende ochtend brengt de proefpersoon de 24-uurs urinecollectie terug naar de onderzoekskliniek. De proefpersoon krijgt het advies om gedurende ten minste 4 uur na de ontbijtmaaltijd niet te eten.