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.
Los resultados fueron presentados en el Foro 2020 del Comité de las Américas para el Tratamiento y la Investigación de la Esclerosis Múltiple (ACTRIMS), celebrado del 27 al 29 de febrero en Florida. 27-29 de febrero en Florida, en el póster «High Dose Vitamin D Worsens Experimental CNS Autoimmune Disease By Raising T Cell-excitatory Calcium». El presentador fue Sebastian Torke, PhD, del Instituto de Neuropatología del Centro Médico Universitario de Göttingen, Alemania.
Un gran número de datos sugiere que los niveles bajos de vitamina D aumentan el riesgo de que una persona desarrolle EM. Pero se está debatiendo si se deben administrar o no suplementos vitamínicos a las personas que ya padecen la enfermedad.
En general, los pacientes con EM tienen niveles relativamente bajos de vitamina D. Basándose en estudios que muestran una asociación entre los niveles bajos de esta vitamina y un mayor riesgo de recaídas y una discapacidad más temprana, los médicos suelen recomendar a sus pacientes suplementos orales de vitamina D3 (colecalciferol).
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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).
Estas tres dosis se eligieron para generar niveles séricos de 25-hidroxivitamina D -la molécula que se mide en un análisis de sangre de vitamina D- que reflejaran lo que suele observarse en los pacientes con deficiencia de vitamina D (menos de 30 nmol/l), en los que toman suplementos modestos y alcanzan niveles normales de vitamina D (100 nmol/l), y en los que toman suplementos desproporcionadamente altos (250 nmol/l).
Las tres dietas contenían idénticas concentraciones de calcio (1%) y fosfato (0,7%).
Los investigadores indujeron entonces la enfermedad similar a la EM en los ratones y siguieron sus síntomas clínicos, la inflamación y el daño del SNC y el comportamiento de las células inmunitarias.
Los resultados mostraron que, en comparación con los ratones con EM a los que no se les administraron suplementos, una dosis moderada de vitamina D alivió la gravedad de la enfermedad, lo que se relacionó con una expansión de las células T reguladoras -células inmunitarias que ayudan a mantener las respuestas inmunitarias bajo control.
Sin embargo, ocurrió lo contrario en los ratones alimentados con una dieta de altas dosis de vitamina D.
«La administración de suplementos de vitamina D en altas dosis y a largo plazo provocó un empeoramiento de la enfermedad en estos ratones», dijo Torke.
Los animales tenían niveles excesivamente altos de la vitamina en la sangre (por encima de 200 nmol/l), y desarrollaron una enfermedad «fulminante» con una discapacidad grave y persistente. Esto se asoció a una inflamación masiva del SNC y a la infiltración de células T helper 1 (Th1) y Th17 activadas -células inmunitarias que pueden causar inflamación y enfermedades autoinmunes-, así como a la desmielinización (pérdida de mielina), una característica distintiva de la EM.
Los investigadores decidieron que es probable que el calcio sea el culpable de lo que consideraron un «resultado inesperado»
Las altas dosis de vitamina D hicieron que los niveles de calcio aumentaran hasta cantidades excesivas (hipercalcemia) en todo el organismo, lo que desencadenó la activación, la proliferación y el comportamiento inflamatorio de las células T.
Apoyando estos hallazgos, los investigadores también descubrieron que la exposición de ratones o células T humanas in vitro (en el laboratorio) a varias concentraciones de calcio (equivalentes a las encontradas en ratones alimentados con vitamina D) aumentaba la entrada de calcio en las células y desencadenaba la activación de vías proinflamatorias.
«No es que la vitamina D sea mala, sino que un exceso de vitamina D provoca un aumento del calcio que favorece la proliferación y la activación de las células T», afirmó Torke.
El calcio también aumenta la capacidad de las células T para atravesar la barrera hematoencefálica -una membrana muy selectiva que regula qué sustancias o células transportadas por la sangre pueden entrar en el cerebro o la médula espinal-, lo que refleja una mayor capacidad para infiltrarse en el SNC.
La inducción de hipercalcemia en ratones fue suficiente para activar las células T, lo que confirma que este efecto también puede producirse en un organismo vivo (in vivo).
«Estos hallazgos ponen de relieve que el exceso de suplementos de vitamina D y la hipercalcemia resultante son nuevos factores de riesgo que promueven el empeoramiento de la enfermedad desmielinizante del SNC», dijo Torke.
«Nuestros datos advierten que, a la luz de la información actualmente limitada sobre un efecto beneficioso directo de la vitamina D en la EM, los pacientes con EM pueden correr el riesgo de experimentar efectos inmunológicos y/o clínicos adversos cuando la vitamina D se suplementa en exceso», concluyó Torke.
Parte de los resultados de este estudio se publicaron en la revista Brain, en el artículo «High dose vitamin D exacerbates central nervous system autoimmunity by raising T-cell excitatory calcium.»
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