Hipomagnezemia i jej związek z inhibitorami kalcyneuryny stosowanymi u biorców przeszczepu nerki

Magnez (Mg) jest czwartym kationem w organizmie i drugim najczęściej występującym kationem wewnątrzkomórkowym. Wewnątrzkomórkowe stężenia magnezu mieszczą się w zakresie od 5 do 20 mmol/L; 1-5% jest zjonizowane, pozostała część jest związana z białkami.

Pozakomórkowy Mg stanowi tylko 1% całkowitego Mg organizmu i występuje głównie w surowicy w stężeniach w zakresie od 0,65 do 1,05 mmol/L oraz w krwinkach czerwonych. Występuje w trzech stanach; zjonizowany Mg (55-70%), Mg związany z białkami (20-30%) i Mg w kompleksie z anionami, takimi jak wodorowęglan lub fosforan (5-15%). Największą aktywność biologiczną wykazuje zjonizowany magnez. Homeostaza magnezu jest utrzymywana przez jelita, kości i nerki. Jest wchłaniany w jelicie i magazynowany w kościach, a nadmiar magnezu jest wydalany przez nerki i kał. Większość magnezu jest wchłaniana w jelicie cienkim przez bierny mechanizm parakomórkowy, który jest napędzany gradientem elektrochemicznym. Mniejsza frakcja regulatorowa magnezu jest transportowana przez transkomórkowy transporter zwany członkiem melastatyny kanału przejściowego potencjalnego receptora (TRPM) 6 i TRPM7 z rodziny kanałów potencjału długiego przejściowego receptora.

Tylko około 24-76% magnezu spożywanego w diecie jest wchłaniane w jelicie, a reszta jest wydalana z kałem.

Wchłanianie jelitowe nie jest wprost proporcjonalne do spożycia magnezu, ale zależy głównie od poziomu magnezu. Hipomagnezemia jest często obserwowana po przeszczepieniu nerki, częściowo w związku ze schematami leczenia immunosupresyjnego, w tym inhibitorami kalcyneuryny (CNI). Zgłaszano, że częstość występowania hipomagnezemii jest większa wśród pacjentów leczonych takrolimusem w porównaniu z pacjentami leczonymi cyklosporyną (CsA).

Wiele innych czynników wpływa na poziom Mg po przeszczepie nerki, takich jak wzrost objętości po przeszczepie, kwasica metaboliczna, insulinooporność, zmniejszone wchłanianie żołądkowo-jelitowe z powodu biegunki, niskie spożycie Mg i leki, takie jak leki moczopędne lub inhibitory pompy protonowej.

Zgłaszano, że hipomagnezemia często rozwijała się w ciągu pierwszych kilku tygodni po przeszczepie. Hipomagnezemia może utrzymywać się przez kilka lat po przeszczepieniu nerki. Jak zaobserwowano w populacji ogólnej, stężenie Mg w surowicy było odwrotnie skorelowane z szybkością przesączania kłębuszkowego. Hipomagnezemia wiązała się z większym pogorszeniem funkcji alloprzeszczepu i zwiększonym ryzykiem rozwoju przewlekłych zmian włóknistych i utraty przeszczepu u pacjentów z nefropatią indukowaną cyklosporyną.

U osób leczonych cyklosporyną suplementacja Mg poprawiała czynność nerek, zmniejszała zanik kanalików nerkowych i zwłóknienie śródmiąższowe oraz zapobiegała pogorszeniu czynności nerek. Wykazano, że suplementacja Mg zapobiega uszkodzeniu nerek poprzez wykorzystanie kilku mechanizmów, w tym wrodzonych szlaków odpornościowych. Rzeczywiście, suplementacja Mg hamuje rekrutację monocytów i makrofagów poprzez zniesienie ekspresji białek chemoatraktantów (osteopontyna i białko chemoatraktantu monocytów-1), cząsteczek fibrogennych i białek macierzy pozakomórkowej. Ponadto Mg indukuje regulację w dół ekspresji endoteliny-1. Wykazano, że hipomagnezemia odgrywa rolę w patogenezie nadciśnienia tętniczego, dysfunkcji śródbłonka, dyslipidemii i stanów zapalnych prowadzących do choroby niedokrwiennej serca (CHD). Niski poziom wewnątrzkomórkowego Mg prowadzi do znacznego upośledzenia funkcji śródbłonka wraz ze zmniejszoną ekspresją śródbłonkowej syntazy NO.