High-dose vitamin D supplements appear to aggravate inflammation and myelin loss in the brain and spinal cord, and worsen the disability associated with multiple sclerosis (MS), a study in a mouse disease model reported.
Excessive use of vitamin D causes calcium levels to spike, which directly increase the inflammatory state of immune cells and their capacity to infiltrate the central nervous system (CNS; the brain and spinal cord), the researchers observed.
Supplements given in moderation, however, may help to ease disease symptoms.
Zjištění byla prezentována na Americas Committee for Treatment and Research in Multiple Sclerosis (ACTRIMS) Forum 2020, které se konalo v únoru. 27.-29. února na Floridě, v posteru „High Dose Vitamin D Worsens Experimental CNS Autoimmune Disease By Raising T Cell-excitatory Calcium“. Přednášejícím byl doktor Sebastian Torke z Institutu neuropatologie Univerzitního lékařského centra v německém Göttingenu.
Velké množství údajů naznačuje, že nízká hladina vitaminu D zvyšuje u člověka riziko vzniku RS. Diskutuje se však o tom, zda by měly být vitamínové doplňky podávány i lidem, kteří již onemocněním trpí.
Obecně mají pacienti s RS relativně nízkou hladinu vitamínu D. Na základě studií prokazujících souvislost mezi nízkou hladinou tohoto vitamínu a vyšším rizikem relapsů a dřívější invalidity lékaři často doporučují svým pacientům perorální doplňky vitamínu D3 (cholekalciferol).
Read more about vitamin D
Yet, it is unclear whether such supplements offer therapeutic benefits to MS patients, and if they do, what doses should be advised. While relatively low doses of vitamin D appear to be safe, high doses are likely toxic and potentially harmful.
Researchers set out to model the consequences of this common practice by investigating the effects of long-term vitamin D supplements given to mice.
They fed mice a diet containing either a low concentration (less than 5 IU of vitamin D3/kg of food), a standard amount (1,500 IU/kg), or a high dose (75,000 IU/kg) of vitamin D3 for 15 weeks (about three and a half months).
Tyto tři dávky byly zvoleny tak, aby vytvářely sérové hladiny 25-hydroxyvitaminu D – molekuly měřené v krevním testu vitaminu D – odrážející to, co je obvykle pozorováno u pacientů s nedostatkem vitaminu D (méně než 30 nmol/l), u těch, kteří užívají skromné doplňky stravy a dosahují normální hladiny vitaminu D (100 nmol/l), a u těch, kteří užívají neúměrně vysoké doplňky stravy (250 nmol/l).
Všechny tři diety obsahovaly identické koncentrace vápníku (1 %) a fosfátů (0,7 %).
Výzkumníci poté vyvolali u myší onemocnění podobné RS a sledovali jejich klinické příznaky, zánět a poškození CNS a chování imunitních buněk.
Výsledky ukázaly, že ve srovnání s myšmi s RS, kterým nebyly podávány doplňky stravy, mírná dávka vitaminu D zmírnila závažnost onemocnění, což souviselo s rozšířením regulačních T-buněk – imunitních buněk, které pomáhají udržovat imunitní reakce pod kontrolou.
K opačné situaci však došlo u myší krmených vysokými dávkami vitaminu D.
„Dlouhodobé podávání vysokých dávek vitaminu D vedlo u těchto myší k mnohem horšímu průběhu onemocnění,“ uvedl Torke.
Zvířata měla nadměrně vysoké hladiny vitaminu v krvi (nad 200 nmol/l) a rozvinulo se u nich „fulminantní“ onemocnění s těžkým a trvalým postižením. To bylo spojeno s masivním zánětem CNS a infiltrací aktivovaných buněk T helper 1 (Th1) a Th17 – imunitních buněk, které mohou způsobit zánět a autoimunitní onemocnění – a také s demyelinizací (ztrátou myelinu), která je charakteristickým znakem RS.
Výzkumníci se rozhodli, že za to, co považují za „neočekávaný výsledek“, může pravděpodobně vápník.
Vysoké dávky vitaminu D způsobily, že hladina vápníku v celém těle stoupla na nadměrné množství (hyperkalcemie), což vyvolalo aktivaci, proliferaci a zánětlivé chování T-buněk.
Na podporu těchto zjištění vědci také zjistili, že vystavení myších nebo lidských T-buněk in vitro (v laboratoři) různým koncentracím vápníku (odpovídajícím koncentracím zjištěným u myší krmených vitaminem D) zvýšilo vstup vápníku do buněk a vyvolalo aktivaci prozánětlivých drah.
„Není to vitamin D, který je špatný, ale příliš mnoho vitaminu D vede ke zvýšenému obsahu vápníku, který podporuje proliferaci a aktivaci T-buněk,“ řekl Torke.
Vápník také zvyšuje schopnost T-buněk překonat hematoencefalickou bariéru – vysoce selektivní membránu, která reguluje, které látky nebo buňky přenášené krví mohou vstoupit do mozku nebo míchy – což odráží větší schopnost infiltrovat CNS.
Vyvolání hyperkalcemie u myší stačilo k aktivaci T-buněk, což potvrzuje, že k tomuto účinku může dojít i v živém organismu (in vivo).
„Tato zjištění poukazují na nadměrnou suplementaci vitaminem D a následnou hyperkalcemii jako na nové rizikové faktory podporující zhoršení demyelinizačního onemocnění CNS,“ uvedl Torke.
„Naše údaje varují, že ve světle v současnosti omezených informací o přímém příznivém účinku vitaminu D u RS mohou být pacienti s RS při nadměrné suplementaci vitaminu D ohroženi nežádoucími imunologickými a/nebo klinickými účinky,“ uzavřel Torke.
Část výsledků této studie byla publikována v časopise Brain v článku „High dose vitamin D exacerbates central nervous system autoimmunity by increasing T-cell excitatory calcium.“
- Podrobnosti o autorovi
.
