Doktori értekezés A D vitamin/D vitamin receptor rendszer szerepe a colorectalis daganatok, az osteoporosis és a 2-es típusú diabetes mellitus patomehanizmusában Dr. Speer Gábor Semmelweis Egyetem, Általános Orvostudományi Kar, I.sz. Belgyógyászati Klinika 2001 témavezető: Dr. de Châtel Rudolf
SEMMELWEIS EGYETEM DOKTORI ISKOLA Elméleti orvostudomány
TARTALOMJEGYZÉK Rövidítések jegyzéke……………………………………..…………………….…3. oldal Bevezetés………………………………………………….…………………..…..4. oldal Irodalmi áttekintés…………………………………………………….…..4. oldal Bevezetés a munkahipotézisbe………………….……………………….24. oldal Célkitűzések…………………………………………….……………………….27. oldal Betegek és módszerek………………………………….………………………..28. oldal Eredmények……………………………………………..……………………….34. oldal Az eredmények összegzése………………………………………………….…..42. oldal Megbeszélés………………………………………………………………….….44. oldal Következtetések………………………………………………………………….49. oldal Ábrák…………………………………………………………………………….50. oldal Köszönetnyilvánítás…………………………………………………………..…56. oldal Irodalomjegyzék………………………………………………………………....59. oldal Saját közlemények jegyzéke..…………………………………………………....71. oldal Összefoglaló………………………………….……………………………….....81. oldal Summary………………………………………………………………………...82. oldal
2
RÖVIDÍTÉSEK JEGYZÉKE 25OHD3:
25 hidroxi kolekalciferol
1,25(OH)2D3:
1,25 dihidroxi kolekalciferol (kalcitriol)
PTH:
parathormon
DBP:
D vitamin (és metabolitjait) kötő fehérje
VDR:
D vitamin receptor
VDRE:
D vitamin responsive element (kötő régió)
RXR:
retinsav receptor
WSD:
nyugati típusú diéta (magas zsír-, alacsony kalciumtartalmú)
DM1T:
1-es típusú diabetes mellitus
DM2T:
2-es típusú diabetes mellitus
EGFR:
epidermális növekedési faktor receptor
ER:
ösztrogén receptor
ERE:
ösztrogén responsive element
BMD:
csont ásványianyag tartalom
OC:
osteocalcin
UICC:
Nemzetközi Rákunió stádiumbeosztási rendszere
PCR:
polimeráz láncreakció
CYP1,-24,-27:
ciklikus monooxigenáz 1, -24, -27
IGF-I:
inzulin-szerű növekedési faktor-I
LBD:
ligand kötő régió
NLS:
nukleáris lokalizációs szignál
HVDDR:
D vitamin rezisztens rachitis I típusa
TF:
transzkripciós faktor
IP3:
foszfoinozitol trifoszfát
PK:
protein kináz
cAMP:
ciklikus adenozin monofoszfát
GMCSF:
granulocita-monocita kolonia stimuláló faktor
PTHrp:
PTH-szerű fehérje
3
Az utóbbi 5 évben a D vitamin szerepéről napvilágot látott publikációk alapján biztosan elmondható, hogy a D vitamin szerepe messze túlszárnyalja az oszteológia szakterületét. A kalcium és csontanyagcserén túl a legígéretesebb a tumorgenezist és tumorprogressziót gátló hatása, legújabban felmerült és legmeglepőbb szerepe pedig a diabetes mellitus patomehanizmusában
lehet.
Receptorának
felfedezése
újabb
lehetőségeket
adott
működésének megértéséhez. Mindezeket a nem hiperkalcémizáló hatású D vitamin analógok kifejlesztése és a klinikum számára való elérhetősége támasztják alá. Mindezekből kiindulva vizsgáltuk munkatársaimmal a D vitamin/D vitamin receptor rendszer szerepét a colorectalis daganatok, az osteoporosis és a 2-es típusú diabetes mellitus patomehanizmusában. 1. BEVEZETÉS 1.1. IRODALMI ÁTTEKINTÉS 1.1.1. A D vitamin anyagcseréje A magasabb rendű szervezetekben szteránvázas vegyületek képezik három nagy hormoncsoport alapvegyületeit, ezek a kortikoidok, szexhormonok és a D-vitamin. A legújabb irodalom D vitamin helyett inkább D hormonról beszél, ugyanis a vitaminoktól eltérően a szervezet felnőtt korban kellő mennyiségben állítja elő, másrészt nem kofaktora semelyik enzimnek sem. Azonban a hormonoktól eltérően nem belső-elválasztású mirigy termeli és az idegrendszerrel való kapcsolata sem jelentős, bár van (igaz, nem közvetlen) összefüggése a neurohumorális rendszerrel, a mellékpajzsmirigy hormonján keresztül. D2 vitaminhoz (ergokalciferol) táplálékkal (növények termelik), míg D3 vitaminhoz (kolekalciferol) a 7-dehidrokoleszterin biohasznosulásával jut a szervezet. A legfontosabb D3 forrás a halolaj, tojáshéj és a máj, de számos más táplálékban is van D vitamin. A 7dehidrokoleszterin a bőrben a nap ultraibolya-sugárzásának (290-310 nm) hatására fotolitikus átalakulással (azaz nem enzimatikus úton) D3 previtaminná konvertálódik, majd D3 vitaminná izomerizálódik. Ezek után a májban folytatódik a metabolikus aktivációja: a 25-ös szén atom hidroxilálódik, így alakul ki a 25-hidroxi-kolekalciferol (25OHD3). A hidroxilációt végző enzim a mitokondriális citokróm P-450 monooxigenáz (CYP27). Érdekes, hogy a CYP27 mutációja okozta ún. cerebrotendinus xanthomathosis-ban szenvedőkben a 25(OH)D3 normális szintjét találták, amely egyéb hidroxilációs enzim
4
létéről tanúskodik. A 25-hidroxiláció csak a D3 vitamin szinttől függ, így a 25(OH)D3 plazmaszintje tökéletes jelzője a D vitamin háztartás állapotának. A második lépés a D3 vitamin bioaktivációja, melyet a vese 1-alfa-hidroxiláz (CYP1) enzime (a szintén mitokondriális citokróm P-450 monooxigenáz) végez. Így alakul ki az aktív D vitamin metabolit, az 1,25-dihidroxi-kolekalciferol vagy kalcitriol (1,25(OH)2D3) (1). Más szövetek is tartalmaznak 1-alfa-hidroxiláz enzimet, de ez az extrarenális 1,25(OH)2D3 vitaminforrás csak
terhességben
illetőleg
bizonyos
ritkább
betegségekben
(sarcoidosis,
TBC,
granulomatosus betegségek, rheumatoid arthritis…, lásd 1. táblázat) aktivizálódik, magas szérum 1,25(OH)2D3 és kalcium szintet eredményezve. Ha az 1-alfa-hidroxiláz génje az enzim működése szempontjából fontos ponton mutációt tartalmaz, akkor nem képes a beteg 1,25(OH)2D3 vitamint képezni (D vitamin függő rachitis I. típusa). A betegséget magas alkalikus foszfatáz aktivitás, emelkedett szérum parathormon (PTH) szint, hipokalcémia, hipofoszfatémia, hipokalciuria, hipofoszfaturia, valamint alacsony szérum 1,25(OH)2D3 koncentráció jellemzi. 1. táblázat Hiperkalcémiához vezető jelentős extrarenalis 1-α-hidroxiláz aktivítás különböző betegségekben sarcoidosis TBC AIDS candidiasis lepra reumatoid arthritis silicosis Wegener granulomatosis Hodgkin kór lymphomák T-sejtes leukemia seminoma
5
Az 1,25(OH)2D3 lebontását a mitokondriális 24-hidroxiláz enzim végzi (ez is P450) (CYP24), a végső termék a kalcitroik sav, mely biológiailag teljesen haszontalan. A D vitamin szintézisét végző enzimekkel ellentétben ez az enzim minden D vitaminfüggő (target) szövetben jelen van. Másik útja a D vitamin katabolizmusának az, hogy az 1,25(OH)2D3 1,25(R)-(OH)2-23(S),26-laktonná alakul. Érdekes, hogy ez a vegyület anti-D vitamin hatású, így egérben pl. gátolja a csontvelői mononucleáris sejtek 1,25(OH)2D3 okozta fúzióját. A legújabb vizsgálatok azt mutatják, hogy az 1,25(OH)2D3 3-béta-hidroxil csoportja 3-alfa pozícióba is tud epimerizálódni. Ez az 1,25(OH)2-3-epi-D3 átalakulás szövetspecifikus és ez az epimer sokkal lassabban bomlik le, így tartósabb a biológiai hatása (2). 1.1.2. A szérum 1,25(OH)2D3 szint szabályozása Az 1,25(OH)2D3 szintézis legfontosabb regulátorai a PTH, kalcium, foszfor és az 1,25(OH)2D3 maga, de számos egyéb faktor is létezik, azonban ezek mind a fentieken keresztül befolyásolják a szérum 1,25(OH)2D3 koncentrációt. A hipokalcémia önmagában stimulálja a vesében az 1-alfa-hidroxilázt (növelve így az 1,25(OH)2D3 szintet), míg a hiperkalcémia gátolja ezt az enzimet (direkt módon szupprimálja az enzim aktivitását és az mRNS szintézisét a vese proximális tubulusaiban), emellett
stimulálja
a
24-hidroxilázt.
A
PTH
emeli
az
1,25(OH)2D3
szintet.
Hypoparathyreosisban a hipokalcémia ellenére alacsony az 1,25(OH)2D3 szint. A PTH is direkt módon a vese 1-alfa-hidroxiláz gén transzkripciójára (mRNS) hatva befolyásolja az 1,25(OH)2D3 szintet. A PTH az aktív D vitamin trop-hormonjaként is felfogható (3). A metabolikus acidózis két módon hat az 1,25(OH)2D3 szintre. Egyrészt növeli a szérum ionos kalcium szintjét a szérum fehérjék kalciumkötő képességének csökkentése révén, másrészt növeli a 24-hidroxiláz aktivitását, azaz az 1,25(OH)2D3 degradációját, illetőleg gátolja a PTH (többek között az 1-alfa-hidroxiláz) serkentő hatásait a vesén (2). A táplálékkal felvett foszfát növeli az 1,25(OH)2D3 szintet és a vese 1-alfahidroxiláz aktivitását. A hatásmechanizmus még ismeretlen, de annyi bizonyos, hogy a PTH-tól és a kalciumtól független, sőt a korábbi feltételezésekkel szemben, nem függ a vese kortikálisának foszfát tartalmától sem. Állatkísérletek bizonyítják az inzulin és az inzulinszerű növekedési faktor I (insulin-like growth factor I = IGF-I) D vitamin
6
anyagcserére kifejtett pozitív hatásait. Ezek az anyagok különösen a PTH-nak az 1,25(OH)2D3 termelődésre kifejtett hatását erősítik (2). Az 1,25(OH)2D3 is gátolja (feedback) a saját szintézisét, védve a szervezetet a D vitamin intoxikációtól. D vitaminhiányos állatokban az 1-alfa-hidroxiláz aktivitás maximális, míg a 24-hidroxiláz alacsony vagy mérhetetlen. D vitamin kezeléssel az utóbbi aktivitása növelhető. Az 1,25(OH)2D3 egyrészt direkt módon hat az enzimekre, másrészt azok mRNS-ének átíródását is befolyásolja, így pl. a 24-hidroxiláz enzim génje két ún. D vitamin responsive element-t (VDRE) is tartalmaz, ami az enzim átíródásának szabályozását jelzi (4,5). 1.1.3. A D vitamin transzportja A D vitamin és az összes hidroxilált metabolitja lipofil, jól kötődnek a plazma fehérjéihez és így is szállítódnak. A legfontosabb szállító a D vitamin kötő fehérje (D vitamin binding protein = DBP). A DBP a májban szintetizálódik és molárisan 20x nagyobb koncentrációban kering a vérben, mint a D vitamin metabolitok mennyisége. Általában a DBP-nek csak 5 %-a van D vitaminnal telítve, azaz normális körülmények között az összes D vitamin és metabolit fehérjekötött állapotban van. Ebben az állapotban kevésbé metabolizálódnak a májban, aminek az a következménye, hogy a keringésben töltött féléletidő megnő. A DBP-hez nem kötődő D vitamin-metabolitoknak viszont jobb a biológiai hasznosulása és az ún. szabad hormon elmélet szerint, a nem kötött szteroidok egyszerűen csak átdiffundálnak a D vitamin-függő (target) sejtek membránján, vagyis a DBP-k mintegy védő hatással bírnak a D vitamin intoxikáció ellen (2). A DBP-hez kötődő D vitamin a vese glomerulus membránján keresztül filtrálódik és a proximális tubulus sejt megalin-mediált receptorán keresztül endocitózissal kerül a sejtbe. Ez az az út, amivel a DBP-hez kötődő 25(OH)D3-t a vese az 1-alfa-hidroxiláz segítségével 1,25(OH)2D3-má aktívája. A megalin gén „knock-out” (működésképtelenné tett génnel rendelkező) egérnek magas a vizelet 25(OH)D3 ürítése és számos D vitaminhiányra jellemző tünete és csonteltérése is van. Ugyanakkor DBP hiányában, annak ellenére, hogy D vitamin túlterhelés van, a vese 25(OH)D3 felvétele csökken, így aktivációja is, ezáltal a szervezet védett a D vitamin intoxikáció ellen. A DBP szintje májbetegségben, nephrosis szindrómában, malnutricióban csökken, terhességben és ösztrogén terápia során nő (2).
7
Érdekesség, hogy eltérő DBP variánsok is léteznek és egyes variánsok előfordulásának összefüggését írták le 2-es típusú diabetes mellitus-szal. Az albumin és a lipoproteinek is fontos D vitamin-kötő molekulák, azonban ezek affinitása sokkal kisebb. 1.1.4. A D vitamin receptora (1. ábra) A D vitamin receptora (VDR) a nukleáris szteroid/tiroid receptorcsalád tagja, mely a retinsav X receptorával (RXR) és számos más kofaktorral kapcsolódva a ligandkötés után a szabályozott gén ún. VDRE-régiójához kapcsolódva befolyásolja annak működését. A VDR gén a 12-es kromoszómán helyezkedik el. Szerkezete több részből épül fel, amelyek fontosak működésének megértéséhez. Ilyen az ún. ligand kötő domain (LBD), mely az 1,25(OH)2D3-at köti meg. A ligandkötés után a VDR/ligand komplex a sejtmagba transzlokálódik a nukleáris transzlokációs szignál (NLS) segítségével. A VDR-n az NLS hely pontmutációi D vitamin rezisztens rachitist okoznak, ugyanis a VDR/D vitamin komplex sejtmagba való transzlokációja sérül. Majd a VDR/D vitamin komplex az RXR-el képez heterodimert, amely konformációváltozást idéz elő a VDR-ben, ami szükséges az aktivációjához. A többi klasszikus hormonreceptor homodimerizációval kapcsolódik és aktiválódik, azonban a VDR homodimer nem aktív. Ha a VDR-nek az RXR-el kapcsolódó részei szenvednek pontmutációt, akkor is D vitamin rezisztencia alakul ki (4). A VDR-nek további fontos része a D vitamin-kötő régió (DBD), amely a D vitamin által szabályozott gének specifikus régióját ismeri fel és köt hozzá, egyeseket pozitívan, másokat negatívan regulálva (2. táblázat). Ezek az ún. VDRE-k két speciális, hat bázisból álló szekvenciaismétlődésből állnak (AGGTCA), amelyeket két/három/négy/öt/hat nukleotidból álló szekvencia választ el egymástól (DR2/DR3/DR4/DR5/DR6). A VDR homodimer a DR6 típusú VDRE-hez, míg a VDR/RXR a DR3-hoz kötődik. VDRE-t tartalmaz többek között a p21 (ez sejtciklust, azaz sejtproliferációt gátol), a fibronektin (ez a sejtadhézióban jelentős és a sejtek metasztázisképzésének fontos része). Az IL-12 és a PTH expresszióját regulálja negatívan a D vitamin, vagyis szintjeiket csökkenti (4). A pozitívan és negatívan regulált géneket az 2. táblázat tartalmazza. Számos nukleáris transzkripciós koaktivátor és komponens kapcsolódik még
a
VDR/RXR/ligand
komplexhez, amelyek szükségesek a regulált gén transzkripciójához (4,5) (lásd alább).
8
2. táblázat A VDR/D komplex által szabályozott gének (+ = pozitívan, - = negatívan regulált) osteocalcin
+
osteopontin
+
béta3 integrin
+
24-hidroxiláz
+
calbindin
+
p21 tumor szuppresszor
+
protein kináz C gamma
+
PTH
-
sialoprotein
-
protein kináz A
-
PTH-rp
-
interleukin-2
-
További fontos lépések a VDR működésében: a VDR aktivitását fokozza a kazein kináz II okozta foszforiláció, míg a protein kináz C okozta foszforiláció csökkenti. Uraemia-ban gátlódik a VDR/RXR kapcsolódása a DNS-hez. A VDR gén mutációi herediter
1,25(OH)2D3
vitamin
rezisztens
rachitist
okoznak
(HVDRR),
amely
csontmineralizációs zavart, alacsony bélből való kalcium abszorpciót, hipokalcémiát és emelkedett kalcitriol szintet eredményeznek (kompenzatorikusan). Ezen betegek csökkent vagy teljesen hiányos válasszal rendelkeznek a D3, D2 vitamin vagy ezek 25-hidroxilált formáinak hatására. A VDR-en az ún. AF kötőhely felelős a számos kofaktor bekötődéséért. Ilyenek a transzkripciós faktor (TF) IIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH és a TATA kötő fehérjék (TBP) és asszociált faktorok (TAF), szteroid receptor koaktivátor–1 (SRC-1), nukleáris receptor koaktivátor (N-CoA1), RAC-3, CBP/p300 komplex (4-6). A VDR fontosságát bizonyítja az a transzgenikus egérmodell, amelyben a VDR gént "kiütötték" (knock out), azaz az újszülött egér nem rendelkezik VDR-rel (7,8). A VDR nélküli egér csontjainak ásványianyag tartalma alacsonyabb a kontrollokénál - mintegy 40%-kal -, az egér hipokalcémiás, hipofoszfatémiás, és hyperparathyreosis gyakran jelenik
9
meg. Az 1,25(OH)2D3 szérum szintje ezekben az állatokban magas, gyakran jelentkezik allopecia, az ováriumok működése gátolt. Az egerek hamarabb elpusztulnak, azonban az összes fenti tünet kivédhető magas kalciumtartalmú diétával (rescue diet). Ez egyúttal a kalcium szerepét is jelzi a fenti folyamatokban. VDR-t tartalmaznak a bél, csont, vese, mellékpajzsmirigy, izom, emlő, placenta sejtjei, a pancreas béta setjtek, limfociták, keratinociták, a vérképzőszervi rendszer és a reproduktív szervek sejtjei és számos emberi daganatos sejtvonal. Egyes megfigyelések szerint a VDR expressziójának nagyobb foka a colorectalis daganatok jobb prognózisát jelenti. Egy friss közlés szerint - amelyben 75 colorectalis daganatban szenvedő beteget átlagosan 23 hónapig követtek - a colorectalis daganatokban, a korai stádiumban, alacsony VDR szintek agresszív tumort jeleznek, fokozott lehetőséget a recidívára (9). Mások ezt nem erősítik meg, úgy gondolják, hogy a D vitamin hatásait nem befolyásolja a VDR szint. Mindenesetre igaznak tűnő megfigyelés, hogy a jól differenciálódott sejtekben a VDR szint magasabb a kevésbé jól differenciálódott sejtekénél, melyeknek magas metasztatikus potenciáljuk van. 1.1.5. A D vitamin biológiai és klinikai hatása a tumorgenezisre A D vitaminnak a kalcium anyagcsere szabályozásán kívül számos más funkciója is van (immunmoduláns, sejtdifferenciációt indukál és sejtproliferációt/növekedést gátol, azaz antitumor hatású). A 80-as évek elején merült fel először a D vitaminnak és a kalciumnak colorectalis daganatokat, majd később más tumorokat megelőző szerepe. A kezdeti megfigyelések epidemiológiai jellegűek voltak. Régi ismeret, hogy Amerikában és Kanadában a napsütéses órák számával csökken az emlő- és prostatadaganatok előfordulása, illetve északról dél felé haladva csökken az ovariumcarcinoma gyakorisága (10). Mindebből a D vitamin protektív szerepére következtettek. 1.1.5.1. Sejtvonal- és állatkísérletek A genetikai és a táplálkozási tényezők összefüggése is régi megfigyelés. Egereket, melyek az APC (adenomatosis polyposis coli) tumor szuppresszor gén mutációját hordozzák őssejtjeikben (ezáltal gastrointestinalis adenomák, carcinoma-k alakulnak ki generalizáltan, a tumor szuppresszor gén inaktivitása miatt), ha ún. nyugati típusú diétán
10
(WSD, western style diet) tartottak (ez alacsony D vitamin és kalcium, magas zsírtartalmú) akkor a colon neopláziák gyakrabban alakultak ki, szemben a magas kalcium és D vitamin tartalmú diétán élő állatokkal (11). Az MCC (mutated in colorectal cancer) tumor szuppresszor gén mutációt hordozó egereket (szintén colorectalis neopláziák kifejlődéséhez vezet, hiszen a tumor szuppresszor gén itt sem működik), ha a WSD-n tartottak, akkor szignifikánsan gyakrabban fejlődött ki malignitás, szemben a kontroll illetve a kalcium és D vitaminban gazdag diétán élőknél (12). E kísérletekből is jól látszik, hogy a genetikai faktorok sejtprolifreációt indukáló hatását a diétás tényezők mennyire befolyásolják. Ezt követően kísérletes eredmények is születtek, amelyekben a D vitamin és metabolitjai gátolták többek között a normál és premalignus rectalis epithelium proliferációját illetve a colorectalis daganatsejtvonalak növekedését is (11). Más kísérletekben azonban karcinogénnel indukált colorectalis daganatképződést az egérben a kalcium illetőleg kalcium+D vitamin kezelés nem befolyásolta, bár a tumorméret növekedését szignifikánsan lassította, ami talán azt jelzi, hogy nem mindegy mi indukálja a daganatot és a tumorgenezis melyik fázisában adnak D vitamin kezelést. Beszámolók szerint a kalcium szupplementáció gátolta az ornitin dekarboxiláz okozta tumor indukciót (13). A D vitamin prostata daganatsejtvonalban csökkentette a retinoblastoma tumor szuppresszor gén (RB) foszforilációját, ezáltal gátolta az E2F-t (transzkripciós faktor), növelte a p21 aktivitását - ami mint ciklin dependens kináz inhibitor gátolja a sejtciklust (14) (2. ábra). Nyaki squamosus carcinomasejtvonalban a D vitamin 10-7-10-10 M koncentrációban hatásosan gátolta a növekedést és a sejtek G0-G1 fázisban blokkolódtak. Prostata daganatsejtvonalban a PSA (prosztataspecifikus antigén) szint és a D vitamin szint között fordított összefüggés volt. 1.1.5.2. Karcinogének és D vitamin-/kalciumpótlás Kísérletekben a zsírok hiperproliferációt okozó hatását a magas kalcium tartalmú diéta gátolta. A vastagbélben ugyanis az alimentáris kalcium-foszfát az epesavakkal oldhatatlan surfactant alkot, ami a béllumenben levő citotoxicitást gátolja, védve így a zsírsavaktól a belet, mégpedig úgy, hogy ez a kalciumszappan – a hipotézis szerint – a sejtmembránoknak a zsírsavak által okozott destabilizációját gátolja (15). Ezen túl, egy publikáció szerint, a ras onkogén mutációinak tumorképződést okozó hatását is befolyásolni képes (13). Szupplementális kalcium - humán kísérletekben - ezt a formációt
11
növelte, gátolva így az első stádiumú colorectalis daganatok kialakulását (16). Állatkísérletben magas zsírsavtartalmú táplálék okozta emlődaganatban a proliferáció csökkenthető volt magas kalcium és D vitamin tartalmú diétával (17). Állatkísérletek bizonyítják, hogy maga a WSD diéta colonban, hasnyálmirigyben, prostata-ban és emlőben hiperproliferációt okoz - karcinogén nélkül is - és a vastagbélben például a kalciumpótlás ezt gátolni képes (18). Ezt támasztja alá az a kísérlet is, amelyben 3 hetes egereket különböző diétán tartottak: az ún. 1-es WSD-n, amely csökkent kalciumot és D vitamint, emelt zsírt és foszfátot tartalmazott, a 2-es WSD-n, mely ugyanannyi zsírt és foszfátot tartalmazott, de a kalcium mennyisége 7 mg/g-nyi étel (ez 1.5 mg/kcal humán ételnek megfelelő) és a D vitamin 2.3 IU/g-nyi étel (ez 0.5 IU/kcal humán ételnek megfelelő) volt. A kontroll diéta 5 mg/g-nyi étel (1.4 mg/kcal) kalciumot és 1 IU/g-nyi étel (0.3 IU/kcal) D vitamint tartalmazott. Kilenc hónap etetés után minden állatot karcinogénnel kezeltek 72 órán keresztül. Az eredmények meglepőek voltak: a karcinogén okozta epitéliális sejtproliferáció a pancreas centroacinaris sejtjeiben és az emlő intra- és interlobuláris ductusaiban a WSD1 diétában nem szignifikánsan bár, de magasabb volt, mint a WSD2 és a kontroll diéta esetében, míg a prostata-ban és az emlő terminális ductusaiban ez a különbség szignifikáns volt (19). Ismert továbbá az is, hogy a D vitamin gátolja a kémiailag indukált emlőtumorok növekedését, és a hipoDvitaminozisban az emlő terminális ductusaiban epitheliális sejtproliferáció van. Sejtproliferációs kinetikai vizsgálatok születtek a kalcium colorectalis epitéliális sejtjeire kifejtett hatásának mérésére. Egy összefoglaló munka 17 placebo kontrollált vizsgálat eredményeit értékelte (20), és azt találta, hogy a kalciumnak szerepe van a proliferáló sejtek normalizálásában és a colon-epitél kriptáiban levő proliferáló sejtek eloszlásának szabályozásában. 1.1.5.3. Retrospektív és követéses humán vizsgálatok Humán kísérletes eredmények is születtek. Maryland város 20305 lakosának 1974ben gyűjtött vérét szérumbankba helyezték. A mintákból a szerzők 1980 és 1992 között prostata daganatban szenvedő 61 férfi véréből mértek utólagosan 25 hidroxi D vitamin szintet, de nem találtak szignifikáns összefüggést a prostata daganatok kialakulásával (21). Mások 8 éves prospektív vizsgálatban 25620 embert vizsgálva és követve azt találták, hogy 3-szorosan csökkent azokban a colorectalis daganatok gyakorisága, akiknek a D vitamin
12
szérum szintje 20 ng/ml felett volt (22). Egyes szerzők 1200 mg napi kalcium fogyasztásánál írtak le a colondaganat elleni védő hatást (23). 1954 férfi 19 éves prospektív vizsgálatában 3,75 mikrogrammnál több D vitamin fogyasztása 50%-al redukálta a colorectalis carcinoma incidenciáját, míg 1200mg kalcium/nap 75%-al. Az 1971-ben kezdődött és 1992-ben befejezett az ún. NHANES-1 vizsgálatban 5009 asszonyt, (közülük 190 emlőrákban szenvedőt) követtek. A vizsgálatból egyértelműen kitűnt a napi D vitamin bevitel és az emlőrák csökkent rizikója közti összefüggés (24). 1.1.6. A D vitamin biológiai és klinikai hatásai a csontszövetre 1.1.6.1. A D vitamin biológiai hatása a csontszövetre A D vitamin legfőbb hatását a kalcium-anyagcserére fejti ki. Az 1,25(OH)2D3 a vékonybélben direkt módon segíti a kalcium felszívódását az enterocitákban (majd a sejtek citoplazmáján és bazolaterális membránján keresztül az a keringésbe jut). Ez a hatás annál kifejezettebb, minél szegényebb a táplálék kalciumban. A foszfor felszívódását a Na-Pi kotranszporter expressziójának stimulálásán kersztül segíti (D vitamintól független foszfát felvétel is van). A D vitamin esszenciális faktora a csontképzésnek a csontmátrixfehérjeképzés és az ásványianyag beépítésén keresztül. Érdekes, hogy a 24-hidroxiláz gén knock out egerekben is van csontképzési defektus. Az 1,25(OH)2D3 a normál szérum kalcium és foszfát homeosztázist a csont reszorpcióján keresztül is szabályozza, mégpedig az oszteoklasztogenesis és oszteoklaszt aktivitás fokozásával. A kalcium homeosztázisát a PTH és a D vitamin szoros egységben regulálja: Az 1,25(OH)2D3 gátolja a PTH szekrécióját és kontrollálja a mellékpajzsmirigy sejtek növekedését. A D vitamin hiánya parathyreoida hiperpláziát és szekunder hyperparathyreosist is okoz. Egyes feltételezések szerint
a
VDR-nek
primer
hyperparathyreosist
okozó
parathyreoidea
adenoma
kialakulásának gátlásában is fontos szerepe lehet, emiatt újabban a VDR-t, mint a legújabb tumor szuppresszor gént említik. A vesében az 1,25(OH)2D3 növeli a kalcium reabszorptióját és segíti a PTH-függő kalcium transzportot a disztális tubulusokba. 1.1.6.2. A D vitamin klinikai hatásai a csontszövetben A D vitamin mérsékelt hiánya (12 ng/ml < szérum 25OHD3 < 20 ng/ml) osteoporosis-hoz (egyesek szerint osteoporomalaciához), kifejezett hiánya (szérum 25OHD3 < 12 ng/ml) osteomalaciához vezet. Elsősorban idős emberek osteoporosisa
13
esetén, D vitaminnal a csonttörések száma jelentősen csökkenthető (25). D vitamin kezeléskor a csont ásványianyag-tartalma nem nő számottevően, mégis a törések száma 3070%-kal redukálódik (26). Ez a tény részben a D vitamin-kezeléssel járó izomerő fokozódásnak tulajdonítható, részben a csont minőségében bekövetkező változásoknak (27). D vitamin hiányában az osteoporosis biszfoszfonát kezelésére csökkent válasz tapasztalható (28). Ennek oka, hogy a biszfoszfonátok a csontreszorpció nagymértékű gátlásával
relatív
hipokalcémiát
idéznek
elő,
amelynek
hatására
szekunder
hyperparathyreosis keletkezik. Ez viszont stimulálja a csontreszorpciót, azaz a biszfoszfonátok hatását rontja. Ezért tehát minden olyan anyag, amely a PTH szekréciót szupprimálni képes, additív hatású, vagyis a biszfoszfonátok antireszorptív hatását erősíti. A biszfoszfonáttal kezelt betegek kb. 60%-ában jelentkező szekunder hyperparathyreosis D vitamin általi szuppressziójával is ilyen additív hatás mutatható ki (29). A D vitamin, illetve aktívált
(hidroxilált)
osteoporosisban
analógjainak
(30),
csontprotektív
glükokortikoidok
hatását
indukálta
kimutatták
involuciós
osteoporosisban
(31),
poszttranszplantaciós osteoporosisban (32), valamint hemipareticus betegek immobilizációs osteoporosisában (33). Az utóbbi években derült fény a D vitaminhiány széleskörű előfordulására a civilizált országokban is. Így például a Nyugat-Európából és az Egyesült Államokból származó adatok szerint a 65 év feletti populáció 20-60%-a D vitaminhiányos (34). Ennél is meglepőbb, hogy az Egyesült Államokban gyermekek vizsgálatakor 31%-nál mutatkozott D vitaminhiány (35). Ez felveti azt a kérdést, hogy vajon ilyen körülmények között kialakulhat-e fiatal korban a genetikailag determinált csúcs csonttömeg. Magyarországi vizsgálatok (36) szerint a 65 év feletti lakosság kb. egyharmada D vitaminhiányos, és ennek előfordulása nem függ az emberek anyagi helyzetétől. Felvetődött a "normális" szérum 25OHD3 szérum szint értékének revideálása is. Eddig ugyanis általában 20-65 ng/ml tartományt tartottak fiziológiásnak. Egy újabb vizsgálat adatai alapján azonban D vitamin adagolásával a szérum 25OHD3 szint 50 ng/mlig történő emeléséig szupprimálható volt a szérum PTH szintje, elsősorban 65 év felettiekben (37). Ez azt jelenti, hogy az eddigi alsó határnál lényegesen magasabb 25OHD3 koncentráció mellett is relatív szekunder hyperparathyreosis áll fenn, amely az
14
öregedéssel járó csontvesztésnek kedvez. Ezért az említett közleményben a szerzők a szérum 25OHD3 normál tartomány számszerű értékeinek módosítására tettek javaslatot, azonban ez egyelőre általánosan nem elfogadott. Meg kell azonban azt is említeni, hogy a D vitamin túladagolása is veszélyekkel járhat a csontra nézve. Már szubklinikus D hypervitaminosis esetében is fokozott csontvesztés mutatható ki (38). A D vitamin elhagyása után sokszor 1/2-1 év szükséges a csontanyagcsere normalizálódásához (38). Ezt a tényt különösen fontos hangsúlyozni napjainkban, amikor a multivitamin szedési „divatnak” hódolva sokan a szükséges D vitamin dózis sokszorosát fogyasztják el naponta. 1.1.7. A D vitamin és a diabetes mellitus 1.1.7.1. Sejtvonal és állatkísérletek Diabetes mellitusban a sejt kalcium ion homeosztázisának zavarát több publikáció is megerősíti (nemcsak a béta-sejtekben, hanem az adipocitak-ban is), olyannyira, hogy egyes szerzők a 2-es típusú diabetes melitus-t (DM2T) az intracelluláris kalcium transzport és homeosztázis betegségének tartják. Jól ismert, hogy az intracelluláris kalcium szükséges az inzulin szekréciójához. Ugyanakkor egy közlés szerint a táplálékkal felvett kalcium korrigálta az intracelluláris kalcium eltéréseit. Állatkísérletek szerint D vitamin is szükséges az inzulinszekrécióhoz, ugyanis D vitaminhiányos egérben 48%-kal csökkent az inzulin szekréciója (39). Spontán diabeteses egerekben a duodenalis kalcium és D vitamin felszívódása csökkent és a plazma 1,25(OH)2D3 és DBP szintje alacsony. A csökkent kalcium felszívódást a kémiailag indukált diabeteses egerekben is megfigyelték. VDR megtalálható a béta-sejtek felszínén is. Az I. típusú diabetes állatmodelljében (ún. NOD egér) az inzulitis (a szigetsejt pusztulás első fázisa) kialakulását D vitamin-kezelés gátolja, sőt szigetsejt transzplantáció követően, cyclsosporinnal együtt adva, a kilökődést is megelőzi (40). A D vitamin analógok hasonlóan jó eredménnyel voltak alkalmazhatóak a rejekció megelőzésében. 1.1.7.2. Humán megfigyelések A D vitamin és a kalcium inzulinszekrécióban betöltött szerepét humán megfigyelések is jól tükrözik. Azokon a földrajzi területeken, ahol a D vitamin ellátottság kevés (pl. Skandinávia) a diabetes mellitus, a glukóz intolerancia és a metabolikus X
15
szindróma
előfordulása
magasabb.
Más
megfigyelések
szerint
idős
kórban
D
vitaminpótlással a 2. típusú diabetes mellitus kialakulását csökkenteni lehetett (41). A EURODIAB vizsgálat szerint gyermekkori D vitamin pótlással az 1. típusú diabetes mellitus prevalenciája csökken. Más vizsgálkatok pedig azt a következtetést vonták le, hogy a D hypovitaminosis rizikófaktora a glukóz intoleranciának. 1.1.8. A D vitamin egyéb biológiai és klinikai hatásai (3. táblázat) 1.1.8.1. A D vitamin egyéb biológiai hatásai D vitaminhiányban anaemiat, csökkent csontvelő cellularitást és extramedulláris erythropoiesist írtak le. Kísérletekben számos leukémia-sejtvonal klonális expanzióját gátolja, sőt a leukémiás sejtek differenciálódását, azaz kevéssé malignus irányú átalakulását is serkenti, így a jövőben potenciális gyógyszerként szerepelhet a leukémiák és más myeloploriferatív kórképek kezelésében (42). Az 1,25(OH)2D3 a macrophagok és az érett monocyták antibakteriális és antitumor funkcióját serkenti, fokozza a macrophagok életidejét, serkenti a hősokkfehérjék (HSP) szintézisét. A lymphocytákra szuppresszorként hat. Gátolja a B és T sejtek proliferációját, emiatt az autoimmunbetegségekben (systemas lupus erythematodes, rheumatoid arthritis, sclerosis multiplex, 1. típusú diabetes mellitus, transzplantációs kilökődés) hatásos lehet (43). Sclerosis multiplexben (SM) D vitamin deficienciát írtak le, csökkent csontsűrűséggel és magas csonttörési gyakorisággal. Kísérletes autoimmun encephalomyelitisben (az SM modellje) D vitaminkezeléssel a progressziót gátolni lehetett (44). Régóta kísérleteznek a psoriasis D vitamin kezelésével. Egyes közlések szerint hatásosabb a kortikoszteroidoknál. Psoriasisban az ún. antigénprezentáló sejtek aktivitása látható, amelyek a bőrben az aktivált T sejtek számát növelik. Ezt gátolja a D vitamin. Scleroderma-ban és melanoma-ban is hatásos. A kezelés alapja a keratinocytákra, melanocytákra és fibroblastokra kifejtett antiproliferativ és differenciálódást serkentő, illetőleg immunoszuppressziv és a bőr antigénprezentáló sejtjeit gátló hatása (45). Herediter D vitamin rezisztens rachitisben szenvedők allopeciásak (l. VDR knock out egér). Ez a tény, valamint a haj follikuláris sejtjeiben található VDR expresszió, a D vitaminnak a bőr és hajfejlődésben játszott fontos szerepére utal.
16
D vitaminhiányban, krónikus veseelégtelenségben és az antikonvulzív szerek tartós szedése esetén (amely csökkenti a szérum 1,25(OH)2D3 koncentrációt), izomgyengeség és atrophia, izomösszehúzódási és elernyedési nehézségek jelentkeznek. A D vitaminhiányban cardiomegalia is észlelhető, mivel az 1,25(OH)2D3 befolyásolja a myocyták hipertrofiáját és a pitvari natriuretikus faktor (ANF) elválasztását is. A D vitamin analógjai jól hasznosíthatók
a
D
vitamin
dependens
myopathiák
kezelésében.
Krónikus
veseelégtelenségben, a myopathiát és a csökkent balkamra funkciót az 1,25(OH)2D3 kezelés jól korrigálta (2). A D vitaminnak szerepe lehet az ischemias szívbetegség kivédésében is, ugyanis a coronaria epithel sejtjeiben D vitamin receptorok találhatók, így az közvetlenül hat a szívizomsejtek működésére, másrészt D vitaminhiányban kb. 20-30%kal megnő az ischemias jellegű cardiovascularis események gyakorisága. A központi idegrendszerben a D vitamin a nerve growth factor (NGF) szintézisét serkenti. Mivel az NGF hiánya az idegsejtek apoptózisát fokozza, felmerül a lehetősége, hogy a D vitamin jótékonyan befolyásolhatja az idegrendszeri degeneratív folyamatokat. A D vitamin a petefészek ösztrogén termelését is fokozza (lásd knock out egér). 3. táblázat A D vitamin biológiai hatásai szövet
sejttípus
hatás
- vékonybél
epithelium
Ca és P abszorpció
- csont
osteoblast
csontmátrix fehérjék szintézise, csont mineralizáció, az osteoclastogenesisre és az osteoclast aktivításra ható mediátorok szintézise
- vese
osteoclast
csontreszorpció
epithelium
1,25(OH)2D3 szintézis gátlás, 24-hidroxiláz serkentés
- mellékpajzsmirigy fő sejtek - hematopoietikus szövetek
sejtnövekedés és PTH szintézis gátlás
myeloid sejt prekurzorok
antiproliferáció és differenciáció serkentése
17
- immunrendszer
- bőr
monocyta és
anti-virális/bakteriális és tumorellenes hatás
macrophag
és védekezés serkentése
lymphocyta
immunszuppresszió
keratinocyta, fibroblast, melanocyta, haj folliculus, Langerhas sejt
antiproliferativ, differenciáció serkentése
- izom
myoblast, simaizom antiproliferativ, differenciáció serkentése
- szív
szívizom
antiproliferativ, differenciáció serkentése
pitvari myocyta
ANF szintézis gátlása
- hasnyálmirigy
béta sejtek
inzulinszintézis/szekréció serkentése
- mellékvese
velőállomány sejtjei katekolamin metabolizmusának kontrollja
- agy
hippocampus/
regeneráció, NGF és neurotropin szintézis
neuronok
serkentése
chondrocyta
antiproliferativ, differenciáció serkentése
- porc - reproduktiv szervek női
férfi - máj
endometrium és myometrium
antiproliferatív
ovarium
folliculogenesis stimulálása
Sertoli, seminiferus és tubulussejtek
funkció és spermatogenesis serkentése
parenhymás sejtek
glikogén és transzferrin szintézis kontrollja, májsejtregeneráció serkentése
- tüdő - agyalapi mirigy - pajzsmirigy - fog
pneumocyták
surfactan-, foszfolipid-szintézis serkentése,
(magzati)
pneumocyta-érés serkentése
hormontermelő
prolactin-, TRH indukálta növekedési
sejtek
faktorok szintézisének stimulálása
folliculus sejtek
sejtműködés regulációja
C sejtek
calcitonin szintézis és a sejtfunkció gátlása
amelo-, odontoblast képződésük regulációja
18
- daganatok: melanoma, leukemia, osteo-, fibrosarcoma, adenoma, neuroblastoma, pancreas adenocarcinoma, hólyag-, emlő-, cervix-, prostata-, colon és medulláris pajzsmirigy carcinoma
antiproliferativ, differenciáció serkentése
1.1.8.2. A D vitamin egyéb klinikai hatásai A D vitamin kezelés fontos eleme a krónikus vesebetegek gyógyszeres kezelésének. Uraemia-ban, az esetek zömében emelkedett szérum PTH-t tekintik számos uraemia-s szövődmény okának. Ezért a PTH szuppressziója rendkívül fontos a beteg kezelésében, kivéve az ún. uraemia-s adinamiás csont esetében. Ilyenkor elsősorban aktivált metabolitokat és nagyobb dózisokat alkalmazunk (l. később). A D hormon a keratinocyták proliferációját gátolja és a differenciálódását serkenti (46), ezért klinikai szinten is felmerült alkalmazása psoriasisban. Az elvégzett klinikai vizsgálatok pozitív eredményt mutattak (45), és ezek alapján D vitamin analóg (calcipotriol) tartalmú kenőcsöt hoztak forgalomba a psoriasis kezelésére – immáron Magyarországon is. A D vitaminnak a női reproduktív rendszerre kifejtett hatásai alapján polycystas ovarium syndroma (PCO) esetén is felmerült a D vitamin képzés elégtelensége a megfelelő ösztrogénellátottság hiányában (47). A korábban említett VDR hiányos (knock out) egér esetében is a folliculogenesis csak egy bizonyos pontig történik meg, azonban a tüsző nem érik meg, nem reped meg. Ösztradiol adagolásakor a peteérés szabályosan befejeződik ezekben az állatokban is, tehát nem az ovariumműködés sérült, hanem a VDR, azaz a D vitaminhatás
hiánya
megakadályozza
a
megfelelő
ösztradiol
szintézist.
Humán
vonatkozásban D vitamin adagolásával jó eredményeket értek el PCO szindrómás nők esetében (47). Az immunrendszerben is lényeges szabályozófunkciót tölt be a D vitamin a citokinképzés modulálásán keresztül (48). Ennek klinikai szempontból is jelentősége lehet, mivel kiderült, hogy bizonyos infekciók (pl. TBC) esetében a D vitaminhiány lényegesen gyakoribb, mint az azonos korú lakosság körében. A D vitaminhiány csökkentése tehát ebből a szempontból is fontos.
19
Klinikai szempontból lényeges tudni, hogy egyes betegségekben megnő az extrarenalis 1-alfa-hidroxiláz aktivitás, amely fokozott, a fiziológiás regulációtól független, nagy mennyiségű 1,25(OH)2D3 szintézist eredményez. Ennek hatására megnő a bélből a kalcium abszorpció és a csontszövetből kalcium mobilizálódik, következésképpen hiperkalcémia alakul ki. Sok esetben ez az adott betegség első jele. Az extrarenalis 1-alfahidroxiláció fokozódásával járó leggyakoribb betegségeket az 1. táblázat tartalmazza. 1.1.9. A D vitamin nem genomikus hatásai (1. ábra) A D vitamin nem csak a magreceptorán keresztül fejti ki hatásait. Ezek az ún. nongenomikus (nem közvetlenül a sejt genetikai állományán keresztüli) hatások a sejten belüli ún. másodlagos hírvivő (second massenger) rendszer aktivációja révén gyors intracelluláris kalcium szint növekedést okoznak. A second massenger rendszer ebben az esetben a foszfoinozitol trifoszfát (IP3) és a cAMP intracelluláris mennyiségének növekedését és ezeken keresztül a protein kinázok (PK) aktivációját jelenti (a cAMP fehérjéket szabályoz, hatására aktiválódnak a protein kinázok, amelyek újabb fehérjéket kapcsolnak be, alkotva így egy kaszkádrendszert). A second massenger-eket aktiváló D vitamint kötő membránreceptor még ismeretlen, feltételezhetően az ún. annexin-2 felelős érte (2). A D vitamin nem genomikus hatásmechanizmussal is fokozza a bélben kalcium transzportot. 1.1.10. A D vitamin receptor gén polimorfizmusai A humán genom szekvenciájának ismeretében egyre nagyobb jelentőséget tulajdonítanak az egy báziscserén alapuló (ún. single nucleotide) polimorfizmusoknak (elterjedt néven: SNP). A polimorfizmusok olyan öröklődő, populációra jellemző géneltérések - pl. mutációk -, melyek önmagukban nem befolyásolják a gén működését, azonban összeadódva illetve más major genetikai abnormitásokhoz kapcsolódva már döntő jelentőséggel bírhatnak. „Jóindulatú” genetikai variációk, melyek az emberek egyediségét hozzák létre (?!). Az elmúlt években a VDR gén számos polimorfizmusát fedezték fel. Ezek közül elsőként 1994-ben az ún. BsmI polimorfizmus vált ismertté (49). A gén polimorfizmusok ezen típusa kimutatásának az a technikai lényege, hogy egy restrikciós endonukleáz enzim, amely csak egy specifikus kötésnél (nukleotid-szekvenciánál) tudja a DNS-t hasítani, képes-e az adott génszakasz egyik kijelölt területét hasítani vagy nem. A
20
polimorfizmusok, azaz az allélvariációk, a génszekvencia eltéréseiből adódnak. A BsmI is ilyen restrikciós enzim és ennek megfelelően B (az enzim nem tud hasítani) és b (az enzim tud hasítani) allélvariációk, illetve BB, Bb vagy bb genotípusok fordulhatnak elő a VDR génben. A BB genotípust csökkent csont ásványianyag-tartalommal hozták összefüggésbe (49), bár ennek jelentősége vitatott (4). A b allél sporadikus primer hyperparathyreosisban gyakori (50). A BsmI után a VDR más polimorfizmusai is ismertté váltak (51). Az ApaI és a BsmI polimorfizmusok a VDR gén intronikus régióiban helyezkednek el, azaz ez a génterület nem íródik át a VDR fehérjébe. Míg a TaqI polimorfizmus a IX-es, a FokI a II-es exonban helyezkedik el, amelyek expresszálódnak, azaz fehérjeszinten (VDR) is megjelennek (4,5). A FokI polimorfizmus esetében az f allél jelenléte (az enzim tud hasítani) 427 aminósavból álló (M1 változat) receptort eredményez (52). Az F neomorf génvariáció (M4 változat) esetében a receptorfehérje 3 aminósavval rövidebb (53), ugyanakkor ez a gén transzkripcionálisan aktívabb, az általa kódolt receptor sokkal hatékonyabb, mint a hosszabb varáns (4). Az emberek kb. 65%-a rendelkezik a hatékonyabb F neomorf génnel, amely feltehetőleg evolúciós szelekció eredménye (4). Az F és b/a/T polimorfizmusok kombinációja - úgy tűnik - védelmet jelent osteoporosis ellen (51,54). A VDR gén 3' végén elhelyezkedő poly(A) microsatellita régió lehet hosszú (L) és lehet rövid (S). Az L kombinációja a TaqI polimorfizmus T (az enzim nem tud hasítani) alléljével prostatarákra hajlamosít (55), ugyanakkor védő hatású emlőrákkal szemben (56). A VDR polimorfizmus vizsgálatok eredményeire a csontritkulással való összefüggésén túl néhány példa: b, a, T VDR gén allélokban alacsonyabb a VDR mRNS szintje. Mivel a VDR a PTH szekréciót regulálja így sporadikus mellékpajzsmirigy daganatban ezek az alléltípusok magasabb PTH szintekkel, így rosszabb prognózissal járnak szemben a B, A, t VDR gén alléltípusokkal (57). Emlőrákban a VDR gén TT genotípusában szignifikánsan emelkedik a metasztázisképzés rizikója, szemben a tt genotípussal, ahol a prognózis is jobb (58). A VDR BsmI polimorfizmusát összefüggésbe hozták az inzulin szekrécióval is, és BB allélek esetén ezt csökkentnek találták mind 1-es típusú diabetes mellitus (DM1T), mind DM2T (59-61) esetében.
21
1.1.11. A D vitamin kezelés formái és dózisai Egészséges embereknek napi 400-800 IU D3 vitaminra van szükségük. A D2 és a D3 vitamin egyenértékűnek minősül. A szükséges napi adag megfelelő étrenddel könnyen elfogyasztható, illetve a D vitamin ellátottság szempontjából fontos a természetes fényen való tartózkodás. Gyakran felmerülő ellentmondásnak tűnik, hogy a napozás egyfelől ártalmas a bőrnek, másfelől pedig a D vitamin ellátottság biztosítására ajánlott. Mindkét adat igaz, de mégsincs ellentmondás, mivel a bőrártalom csak rendszeresen végzett, hosszabb időtartamú napozás után jelentkezik, míg a megfelelő D vitamin szintézishez elegendő napi félórás, akár szórt természetesen fényen való tartózkodás is. A D vitamin ellátottság fokozása télen történhet pl. megfelelő hullámhosszúságú UV lámpák segítségével is. A magyarországi éghajlaton (az év felében rövid, szürke nappalok) télen célszerű fokozni a D vitamin bevitelt napi 800-1000 IU-ra. Ez történhet tabletta, kapszula vagy cseppek formájában. Az olajos injekció nem ajánlott, mivel adatok bizonyítják, hogy ez a beadás helyén marad és csak kis mennyiség kerül be a keringésbe. A kolekalciferolt vagy ergokalciferolt lehet naponta adagolni, de abban az esetben, ha a beteg compliance-e úgy kívánja, adagolható havonta-kéthavonta egyszeri (50,000100,000 IU) összdózisban. Ezek ugyanis zsírban oldódnak és tárolódnak. Természetesen, intoxikáció esetén lassabban is ürülnek ki. Az 1-alfa-hidroxilált, illetve az 1,25dihidroxilált, ún. aktivált metabolitok már vízben oldékonyak, nem raktározódnak a szervezetben, ezért ezek egyszeri nagyobb dózisú alkalmazása nem javasolt. Az aktív metabolitok napi per os dózisa enyhe D vitaminhiány, osteoporosis kezelésekor 0.25-1.0 µg. Ezek mellé kalcium adása nem ajánlott. Krónikus veseelégtelenségben aktív metabolitokat adunk a vese elégtelen 1-alfa-hiroxiláz kapacitása miatt. Ilyenkor per os, illetve az ebben az esetben alkalmazható intravénás készítményekből napi 1-3 µg-ot alkalmazunk. Szintén nagyobb kolekalciferol, illetve aktív metabolit dózisokat adunk osteomalaciás és D vitamin rezisztens rachitises esetekben. Általában a kolekalciferol megfelelő D vitaminhiány, illetve osteoporosis és osteomalacia kezelésére, de bizonyos esetekben az aktív metabolitok előnyösebbek. Ez elsősorban olyan 65 év feletti betegekre vonatkozik, akiknél krónikus veseelégtelenség mutatkozik (szérum kreatinin: nők - >150 µmol/l, férfiak - >200 µmol-l), illetve
22
hagyományos kolekalciferol dózisok hatástalanok vagy ezek mellett intoxikáció jelentkezik. A D vitamin kezelés bármelyik formája mellett a szérum kalcium és a vizelet kalcium ürítés ellenőrizendő a hiperkalcémia, hiperkalciúria és a vesekőképződés megelőzése céljából. 1.1.12. D vitamin analógok A
D
vitamin
sejdifferenciálódást
tehát
serkentő
bizonyítottan hatású,
antiproliferációs,
azonban
a
kezelés
immunszuppresszív, alkalmazhatóságát
a
hiperkalcémizáló hatása gátolja. Ezért folynak világszerte kutatások a hiperkalcémiát nem vagy kevésbé okozó analóg vegyületek előállítására. Ezek az analógok szekunder hyperparathyreosisban PTH szupresszáló hatásuk, psoriasisban keratinocyta proliferáció gátló szerepük, autoimmunbetegségekben és transzplantáció után immunszuppresszáns hatásuk miatt lesznek fontosak. Néhány szót a legígéretesebb tumor-ellenes analógokról. Az EB 1089 elnevezésű D vitamin analóg I fázisban van a klinikai teszt során, emlő és colon daganatokban vizsgálják hasznosságát (62). Patkányokban karcinogén okozta emlőtumor növekedését az EB1089 analóg 0.5 mg/tstkg/nap mennyiségben csökkentette, igazán hatásosnak 2,5 mg/kg/nap bizonyult, de ez mennyiség már hiperkalcémizált. Humán kísérletben 14 emlőrákos beteg 100 mg napi kalcipotriolt kapott és ez a kezelés 3 betegben 50%-os tumormassza csökkenést okozott. A 19-nor vitamin D analóg (Ro25-6760) indukálja a p27-t (ami ciklin dependens kináz inhibitor, azaz sejtciklus blokkoló) (63) (1. ábra). Myeloid leukémiában próbálják szerepét. Az alfa hidroxivitamin D5 analóg emlőszövetben a preneoplasztikus léziók növekedését igen jól gátolta szervkultúrában. Mások 20-epi D vitamin analóggal kezeltek osteosarcoma sejtvonalat és ez alacsony koncentrációban is hatásosan gátolta a sejtproliferációt (64). A CB1093 elnevezésű analóg gátolja emlődaganatsejtvonalak proliferációját, gátolja a Bcl2 protein expresszióját (a Bcl2 antiapototikus fehérje), így a kezelés apoptózist elősegítő. Más vizsgálatok szerint az EB1089 és KH1060 analógok leukémia sejtvonalakban egyedül, de GMCSF-el kombinálva még hatásosabban indukálnak differenciációt és gátolnak sejtproliferációt (65). Leukémia kezelése során az analógok a myeloid elemek proliferációját blokkolják. Squamosus tüdődaganatokban a PTHrp
23
(parathormon related peptid, parathormonszerű fehérje) hiperkalcaemizáló hatása malignussá is válhat. Az EB1089 és az OCT nevû analóg gátolja a PTHrp expressziót, colondaganatban pedig az OCT és az EB1089 analóg egérben 41%-al csökkentette a karcinogén indukálta sejtnövekedést. Az MC1288 analóg előnye, hogy 36-szor lassabban metabolizálódik a D vitaminnál. Jelenleg a következő betegségek gyógyítására kaphatóak forgalomban illetőleg vannak klinkai fázisú kipróbálás alatt D vitamin analógok: osteoporosis, renalis osteodystrophia, psoriasis, osteomalacia, hipokalcémia, leukemia, emlő- és prostatadaganat, SLE, hyperparathyreosis, autoimmun graft kilőködés (42,63,64,66-68). 1.2. BEVEZETÉS A MUNKAHIPOTÉZISBE 1.2.1. A colorectalis karcinogenezis lépcsői, résztvevői és lehetséges kapcsolatuk a D vitamin/VDR rendszerrel A colorectalis daganatok kialakulása összetett folyamat, amelyben a tumor szuppresszor gének genetikai abnormalitásai, a növekedési faktoroknak és receptoraiknak strukturális illetve regulatórikus változásai és a különböző protoonkogének aktivációi vezetnek a kontrollálatlan sejtproliferációhoz, létrehozva ezzel a neoplasztikus fenotípust. Ismert, hogy colorectalis daganatokban az erbB-2 (más néven HER-2) és ras oncogének, a p53 tumor szuppresszor gén és az epidermális növekedési faktor receptor (EGFR) expressziójának diagnosztikus és prognosztikus jelentősége van (69-73). A colorectalis daganat a nyugati világban a második helyen álló halálok. Az utóbbi években egyre több adat látott napvilágot, melyek szerint a colorectalis epithel sejtciklusának regulációjában a szteroid hormon receptorok is szerepet játszanak. Ezek közé tartozik a VDR mellett az ösztrogén receptora (ER) is. Számos daganatsejt, így pl. a colondaganat-sejtvonalak expresszálnak VDR-t (4,74). Humán colorectalis carcinomában a VDR szint korrelál a nyirokcsomó metasztázisok hiányával és az alacsony Astler-Coller stádiummal (75). A VDR expresszió a normál mucosa-polip-késői tumor átalakulás alatt fokozódik. Így úgy tűnik, hogy a D vitamin antiproliferációs és differenciációt indukáló hatása nem csak a VDR szintektől, hanem a VDR poszttranszlációs módosításától és más nukleáris faktorokkal való kölcsönhatásától is
24
függ. Ezeket a folyamatokat mutációk, polimorfizmusok jelentősen befolyásolhatják, funkcionálisan különböző receptorfehérjéket eredményezve. Posztmenopauzában az ösztrogén-pótló kezelés 30-50%-kal csökkenti a colorectalis daganatok incidenciáját (76). Az ösztrogén fokozza a VDR expresszióját, így a D vitamin/VDR rendszer hatásait is befolyásolja (77). ER expressziót is leírtak colontumor sejtvonalakban és humán colorectalis daganatokban (78). Az ER is a nukleáris szteroid/tiroid receptorcsaládba tartozik. Az ER polimorfizmusai is számos betegségben jellemző megoszlást mutat, így az ER gén XbaI polimorfizmusának hatása van az osteoarthritis (79), a 2 típusú diabetes mellitus (61) kialakulására és - a VDR gén BsmI polimorfizmusához hasonlóan kapcsolatát mutatták ki a csont ásványanyag sűrűséggel (BMD) is (80). Klinikai adatok alapján is felmerül a lehetősége az ER és VDR gének interakciójának (81), pl. az ER gén XbaI és a VDR gén BsmI bizonyos allélkombinációiban jobban csökken a BMD, mint amikor egyedül vizsgálják a két polimorfizmust (82). Mindezek mellett ismert tehát, hogy colorectalis daganatokban döntően az erbB-2 (más néven HER-2/neu), az epidermális növekedési faktor receptor (EGFR, más néven erbB-1) és a ras onkogének illetőleg a p53 tumor szuppresszor gén expressziójának van diagnosztikus és prognosztikus jelentősége (69-71,83). Adatok utalnak arra, hogy a nukleáris szteroid/tiroid hormon receptor család részben az EGFR és az erbB-2 receptor transzkripciójának szabályozása révén fejti ki a sejtproliferációt befolyásoló hatásukat (84) (2. ábra). Az erbB-2 és az EGFR a tirozin-kináz receptorok családjába tartozik (85), foszforilációs kaszkádrendszert elindítva a sejtosztódás és a sejtdifferenciálódás szabályozásáért felelős gének expresszióját szabályozzák. Mindkettő expresszálódik a normális humán colon epitheliumban, túlzott expressziójuk azonban malignitást okozhat, sőt az erbB-2 fokozott expresszióját már a premalignus léziókban is megfigyelték (83,86). A szolubilis erbB-2 szérum koncentrációja és a tumorméret illetve a nyirokcsomóérintettség között szignifikáns kapcsolat van, koncentrációját emlőrákban prognosztikai faktornak vélik. Az erbB-2 overexpressziója a kis dózisú kemotrápiára való rezisztenciát okoz emlőrákban. A p53 megnövekedett intracelluláris szintje (expressziója) összefügg mutációjának jelenlétével és korrelál a rossz prognózissal (87). A ras túlzott expressziója
25
(azaz immunhisztokémiai detektálhatósága) folyamatos szignált jelent a sejtosztódásra, független prognosztikai faktor (69,72). 1.2.2. Az osteoporosis Az osteoporosis egész lakosságra vonatkoztatott incidenciája 9-15 % között van, ez a világ fejlett részét tekintve 75 millió beteget jelent. Az Amerikai Egyesült Államokban a posztmenopauzás nők 30%-a szenved osteoporosisban. Az osteoporosis kialakulásának és a csonttörések gyakoriságának veszélye a felnőttkorban elért csúcs csonttömegtől valamint a későbbi csontvesztés mértékétől függ (88,89). Az osteoporosis patogenezisében a genetikai faktorok a BMD-t befolyásoló életmódbeli tényezőkkel együtt játszanak szerepet. A szakirodalom szerint a BMD-ben mért különbségek 70%-ért genetikai faktorok a felelősek. (90,91). Morrison és munkatársai jelentős összefüggést tapasztaltak a VDR-t kódoló gén polimorfizmus és a BMD között ausztráliai nőnemű ikrekben (49). A BB allélpárral rendelkező nők (BsmI enzim hasítóhely hiánya mindkét allélen) csonttömege alacsonyabb volt, mint a bb genotipusúaké (mindkét allél tartalmazza a BsmI restrikciós helyet) (49). Az első publikáció óta sokan találtak összefüggést a BMD és a VDR gén polimorfizmus között különböző populációkban (92,93), mások ezt nem tudták bizonyítani (94-95). Az osteocalcin (OC) vagy csont Gla protein, amely a csontban legnagyobb mennyiségben előforduló nem kollagén tipusú protein, a csont turnover markereként használható mind normál, mind betegséggel összefüggő állapotokban. A végtermék 3 gamma-karboxilált glutaminsavat tartalmaz, amely szükséges az OC hidroxiapatithoz kőtődéséhez (96). A keringésben cirkuláló OC egy része nem teljesen karboxilált, ezt alulkarboxilált frakciónak is nevezik (97). Az utóbbi néhány évben megállapították, hogy idős nőknél az alulkarboxilált forma szérum szintje magasabb, és a magas szint prediktív a csípőtáji törések bekövetkezésének szempontjából (98). A közelmúltban nagyszámú nő vizsgálatával igazolták a megállapítás helyességét, és azt a következtetést vonták le, hogy a szérum alulkarboxiált osteocalcin szintjének a mérésével kombinálva a BMD meghatározást, tökéletesebben lehet következtetni a csípőtáji törések valószinüségére (99). Az OC expesszióját a calcitriol, a D vitamin hormonálisan aktív formája, szabályozza oly módon, hogy a VDR-en keresztül kapcsolódik az OC gén promóterében lévő specifikus DNS szekvenciához (VDRE) (100).
26
1.2.3. A diabetes mellitus 2-es típusa és a D vitamin/VDR rendszer A 2-es típusú diabetes mellitus patomehanizmusában mind inzulinrezisztencia, mind az inzulin szekréció zavara szerepet játszik. A DM2T előfordulása obesitásban gyakoribb, különösen annak abdominális típusában. A DM2T prevalenciáját ismerve nem meglepő, hogy igen nagy erőfeszítések történnek olyan újabb faktorok kiderítésére, melyek a bétasejtek inzulinszekréciós kapacitását befolyásolják. Irodalmi adatok alapján a Dvitamin/D vitamin receptor komplex – mint transzkripciós faktor – befolyásolhatja a béta-sejtek inzulin szekrécióját (39). D vitamin hiányban nő a DM2T előfordulása és D vitaminpótlással az inzulin szekrécióját növelni lehet (41). VDR expresszálódik a pancreas beta-sejtjein is (101), és a BsmI polimorfizmusa befolyásolja az 1-es típusú diabetes mellitusra való hajlamot (59). Egy másik polimorfizmusa, az ApaI, egészséges Ázsiai populációban befolyásolta a béta-sejtek inzulin szekréciós kapacitását (60). Az ösztrogén is befolyásolhatja DM2T-ben az inzulin szekréciót. Adatok szerint a DM2T előfordulása azon nőkben ritkább, akik ösztrogén-pótló kezelésben részesülnek (102). Hasonlóan, ovariektomizált egérben az ösztrogén pótlása csökkentette a diabetes kialakulását (103). 1.3. CÉLKITŰZÉSEK 1. Vizsgálni kívántuk a VDR gén BsmI és az ER gén XbaI és PvuII polimorfizmusainak
eloszlását
colorectalis
tumorban
szenvedőkben.
Megvizsgáltuk a fenti genotípusok összefüggését az erbB-2, EGFR, ras és p53 expressziójával - mint a colorectalis tumorgenesis prognosztikai és diagnosztikai faktoraival – valamint az UICC stádiumokkal. 2. Vizsgálni kívántuk továbbá a különböző genotípusok kombinációinak kapcsolatát a fenti onkogének és a p53 tumor szuppresszor gén expressziójával és az UICC stádiumokkal, valamint a prognózissal. A betegeket 5 évig követtük. 3. Vizsgálni kívántuk a VDR gén BsmI polimorfizmusának, illetőleg az ER gén XbaI és PvuII polimorfizmusainak eloszlását 2-es típusú diabetes-es és android típusú elhízott betegekben (akik CH-anyagcsere eltéréssel nem rendelkeztek).
27
4. Vizsgálni kivántuk a fenti génpolimorfizmusok kapcsolatát az éhomi és a posztprandiális (pp.) C-peptid szintekkel, mind az inzulinszekréció jellemzőivel. 5. Vizsgáltuk a VDR és ER gének fenti polimorfizmusai kombinációinak eloszlását és kapcsolatát az éhomi és pp. C-peptid szintekkel. 6. Vizsgálni kívántuk a VDR gén BsmI és az ER gén XbaI és PvuII polimorfizmusaianak eloszlását posztmenopauzás osteoporosis-os nőkben, illetve a polimorfizmusok kapcsolatát a csontok ásványianyag tartalmával. 7. Vizsgálni kívántuk a VDR és ER gének fenti genotípusai kombinációinak kapcsolatát a csont ásványianyag tartalommal. 8. Megvizsgáltuk a szérum karboxilált (az osteoblast aktivitás markere) és alulkarboxilált
(a
csonttörési
rizikó
prediktív
markere)
osteocalcin
koncentrációk összefüggését a VDR gén BsmI genotípusával. 9. Mindezen
vizsgálatokhoz
kontroll
személyeket
meghatároztuk a VDR gén BsmI és az
is
ER
vizsgáltunk,
azaz
gén XbaI és
PvuII
polimorfizmusaianak megoszlását a hazai populációban. 2. BETEGEK és MÓDSZEREK 2.1. Betegeink A VDR genotípusok daganatban betöltött szerepének vizsgálatához 56 sebészileg kezelt
betegből,
1992-94
között
eltávolított
colorectalis
adenocarcinoma
került
feldolgozásra. Az átlagos követési idő 60 hónap volt. A vizsgált 5 év alatt 16 beteg halt meg a betegségben. A diagnózistól számított átlagos túlélés 19 hónap (1-47) volt. A betegek és a kontroll csoport adatait a 4. táblázat tartalmazza. Kontroll csoportban is meghatároztuk a VDR és ER genotípusokat. A kontroll csoportba 112 korban illesztett egészséges személyt vontunk be, gastrointestinalis fájdalom hiánya, negatív családi anamnézis a colorectalis daganatokra és Weber negativítás alapján. A szövettani mintákat az immunhisztokémiához 4%-os formaldehidben fixáltuk, majd paraffinba ágyaztuk. Szövettani vizsgálat magából a tumorból illetőleg az ép környező szövetből is történt. A protein blottoláshoz natív szövettani mintákat használtunk.
28
4. táblázat Betegeink és a kontroll csoport klinikai és patológiai adatai betegek
kontroll
64 (23-84)
63 (23-83)
29 (52 %)
58 (52%)
férfi: 27 (48 %)
54 (48%)
kor nem nő
UICC stádium I:
12 (21 %)
II:
20 (36 %)
III:
19 (34 %)
IV:
5 (9 %)
G1:
3 (5 %)
G2:
48 (86 %)
G3:
5 (9 %)
grade
Az osteoporosis vizsgálatában a VDR genotípusok, a BMD és a szérum OC/alulkarboxilált OC szintek meghatározását 187 posztmenopauzás nőn vizsgáltuk (életkoruk: 44-61 év), akik kórtörténetében nem szerepelt olyan betegség vagy gyógyszer szedése amely befolyásolja a csontanyagcserét. A VDR polimorfizmusok diabetesben betöltött szerepének vizsgálatához 49, jó CHanyagcsere állapotban lévő (HbA1c<7%) DM2T-ben szenvedő beteget (A csoport), 29, normal CH-anyagcsere állapotú android típusú elhízott beteget (BMI>30 kg/m2, waist to hip ratio [WHR] >0.9 férfiakban, >0.8 nőkben) (B csoport) és 138 egészséges kontroll személyt választottunk be (C csoport). A kontroll csoportban 75 gram OGTT-vel igazoltuk a normál glucose toleranciát a WHO 1985-ös kritériumai alapján). Az A csoportból 26 beteg inzulinnal volt kezelve és 23 beteg pedig csak diétával illetőleg ezen felül orális antidiabetikumokkal. A DM2T diagnózisa legalább két éve fennállt betegeinkben. A betegek és a kontroll csoport adatait az 5. táblázat tartalmazza.
29
Minden vizsgálatunkban résztvevő beteg és kontroll személy beleegyező nyilatkozatot adott. 5. táblázat 2-es típusú diabeteses (A csoport), normál CH-anyagcseréjű android típusú elhízott (B csoport) betegeink és az egészséges kontroll csoport klinikai adatai A csoport
B csoport
C csoport
esetszám
49
29
138
nő/férfi
27/22
23/6
66/72
kor
57
41
63
(29-77)
(18-67)
(23-83)
31.3±7.5*
40.1±7.2*†
24.8±2.4
3.0±2.2*
2.93±1.5*
1.46±0.25
5.7±4.7§
7.3±2.3*
2.73±0.6
7.0±1.2£
5.5±0.4
5.21±0.5
0.89±0.06*
0.98±0.05*
0.78±0.03
BMI (kg/m2) (x±SE)
éhomi C-peptid (ng/ml) (x±SE)
pp. C-peptid (ng/ml) (x±SE)
HbA1c (%)(x±SE)
Waist-to-hip ratio (x±SE) *
vs. C csoport: p=0.00001, † vs. A csoport: p<0.00005
§
vs. C csoport: p=0.00006, £ vs. B és C csoport: p=0.00005
2.2. Módszerek 2.2.1. DNS izolálása A polimorfizmusok meghatározásához genomikus DNS-t izoláltunk a sebészileg eltávolított daganatokból és a mellette lévő normális mucosaból a következő módszerrel: 100 mg mechanikusan homogenizált szövetdarabot 1.2 ml DNS lízis oldatban (100 mM
30
NaCl, 10 mM Tris-HCl pH 8.0, 25 mM EDTA pH 8.0, 0.5 % SDS, és 0.1 mg/ml proteináz K végkoncentráció) 50 C°-on, 18 órán keresztül emésztettünk. A DNS koncentrációját extrahálás és kicsapás után UV spektrofotométerrel mértük. A kontroll csoport DNS mintáit perifériás vérből izoláltuk. Az osteoporosis és diabetes mellitus vizsgálatához a DNS-t perifériás vér mononuclearis sejtfrakciójából Promega KIT (USA) segítségével izoláltuk. 2.2.2. Genotipizálás, RFLP technikával Az ER gén XbaI és PvuII, a VDR gén BsmI polimorf régiót tartalmazó szekvenciáját PCR technikával amplifikáltuk. Az ER gén PCR-hoz felhasznált primerek: primer 1: 5′ CTG CCA CCC TAT CTG TAT CTT TTC CTA TTC TCC 3′ 34-mer, primer 2: 5′ TCT TTC TCT GCC ACC CTG GCG TCG ATT ATC TGA 3′ 33-mer (10 µM végső koncentráció). A VDR gén PCR-hoz felhasznált primerek: primer 1: 5' AAC CAG CGG GAA GAG GTC AAG GG 3' 23-mer, primer 2: 5' CAA CCA AGA CTA CAA GTA CCG CGT CAG TGA 3' 30-mer (2.5 µM végkoncentráció). A PCR reakció mindkét gén esetében 50 µL térfogatban zajlott a következő összetételben: 5 µL 10x PCR reakció puffer, 1 µL dNTP (10 mM végkoncentráció), 5 µL 25 mM MgCl2, 10 µL DNS (1 µg), 1-1 µL primer 1 és 2, 0.4 µL (2 U/µL) Taq (Promega, Madison, USA) és 26.6 µL desztillált víz. A PCR program a következő volt: 95 C° 2 min, 85 C° 3 min, 5x (70 C° 210 sec, 95 C° 30 sec), 30x (70 C° 105 sec, 90 C° 30 sec), 10x (70 C° 210 sec, 95 C° 30 sec) és 70 C° 15 min. Az amplifikált PCR terméket az ER polimorfizmusnál XbaI és PvuII enzimekkel (Promega, Madison, USA) emésztettük 37 C°-on éjszakán át, míg a VDR polimorfizmusok meghatározásához BsmI restrictios enzimet használtunk (BioLabs, Beverly, USA) (65 C°, 90 min). Emésztés után a reakció elegyet 10 µg/mL etidium-bromidot tartalmazó 2 %-os agaróz gélen futtattuk. Értékelés: X, P, B jellel jelöljük az allélt, ha az nem tartalmazza az XbaI, PvuII, BsmI restrictios enzim helyet – x, p, b ha tartalmazza azt, és az enzim emészt. Így (mivel minden génből apai és anyai is van) a genotípusok a következők: XX, Xx, xx és PP, Pp, pp illetőleg BB, Bb, bb. A PCR reakciókhoz Hybaid Express (Teddington, Middlesex, Anglia) készüléket használtunk.
31
2.2.3. Immunhisztokémia és protein blotting Az erbB-2, p53 és ras fehérjék expresszóját immunhisztokémiai módszerekkel is meghatároztuk. Ehhez monoklonális egér antitesteket, úgymint humán erbB-2 (BioGenex, Mainz, Németország), p53 (DAKO DO-7, Hamburg, Németország) és pan (H-, K- and N-) ras (Boehringer, Mannheim, Németország) antitesteket használtunk a paraffinba ágyazott metszeteken (30 min, szobahőmérséklet), a következő hígításokban: erbB-2 1:180, pan-ras 1:20 és p53 1:50. A minták 0.21 %-os citromsav oldatban (pH 6.0) voltak előkezelve és mikrohullámú sütőben melegítve 3 x 5 percig. A reakciókat BioGenex szuperszenzitív immundetektáló módszerrel vizsgáltuk. A reakció leolvasása szemikvantitatíven történt: nincs reakció a sejtekben (grade 0), kevesebb mint 20 %-a a sejteknek mutat reakciót (grade 1), 20-50 %-a sejteknek (grade 2) és több, mint 50 % azoknak a sejteknek a száma, ahol reakció látszik (grade 3). A szövettani mintákat a protein blottoláshoz mechanikusan szolubilizáltuk 0.05 M Tris-HCl-t (pH 8.0), 0.1 % TritonX 100-t és 0.5 % SDS-t tartalmazó oldatban. A nem oldódott anyagot centrifugálással távolítottuk el (10000 x rpm, 5 min). A mintákat 7 mg/mL fehérje koncentrációra állítottuk 0.5 M NaCl-t tartalmazó 0.02 M Tris-HCl (pH 7.5) oldattal. 1 %-os BSA-val való blokkolás után 200 µL mintát blottoltunk a nitrocellulóz membránra (0.45 µm pórusméret, Serva) a Bio-Dot mikrofiltrációs apparátus (BioRad) használatával. A következő hígításokat alkalmaztuk a monoklonális antitesteknél: EGFR külső és belső domain (Boehringer, Mannheim, Németország) 1:20, p53 (DAKO D-7, Hamburg, Németország) 1:40, erbB-2 (BioGenex, Mainz, Németország) 1:40, pan-ras (Boehringer, Mannheim, Németország) 1:20. Az inkubáció szobahőmérsékleten, éjszakán keresztül zajlott. Háromszori TTBS-ben való mosás után kecske anti-egér Ig-Fab peroxidázzal konjugált (Boehringer, Mannheim, Németország) második antitestet használtunk 1:1000 hígításban 1 órán keresztül, szobahőmérsékleten. A peroxidáz aktivitást 4 kloro-naftolt, peroxidot, TBS-t és metanolt tartalmazó oldattal tettük láthatóvá. A szemikvantitatív analízist a fentiekhez hasonlóan végeztük. Csak azokat a mintákat vontuk be a vizsgálatba, melyek mindkét módszerrel azonos eredményt adtak.
32
2.2.4. Szérum CEA és CA19-9 meghatározás A szérum karcinoembrionális antigén (CEA) és CA19-9 meghatározása Abbott Imx (Abbot, North-Chicago, USA) technikával történt. 2.2.5. Szérum C-peptid meghatározás Az inzulin szekréció meghatározására éhomi és posztprandiális (pp.) (30 gramm CH-t tartalmazó, diabeteszes beteg számára általánosan előírt, tesztétkezés elfogyasztása utáni) C-peptid szinteket mértünk. A vérmintákat -20 °C-on tároltuk a meghatározásig. A C-peptid szinteket a kereskedelmi forgalomban is kapható RIA kit-tel határoztuk meg (BIODATA, Róma, Olaszország; a normál éhomi szérum érték: 0.6-2.2 ng/ml; intra-assay CV: 3.5 %, inter-assay CV: 8.0 %, senzitivitás: 0.1 ng/ml). 2.2.6. Szérum össz- és alulkarboxilált osteocalcin mérése OC mérést radioimmunoassay-vel (Izotóp Intézet, Budapest) hidroxiapatit adszorbens (30 mg hidroxiapatit 400 μl szérumhoz, vortex, 30 min. inkubálás szobahőmérsékleten, centrifugálás) hozzáadása előtt és után végeztük, tehát az alulkarboxilált OC szinteket indirekt módon határoztuk meg. 2.2.7. Osteodenzitometria A BMD-t a gerinc lumbalis szakaszán (L2-4), a combnyakban és a radius harmadolópontjában mértük dual-foton emissziós röntgen abszorpciometriával (DEXA, Norland XR-267 Norland Corporation, Fort Atkinson, WI, USA és Lunar DPX-L, Lunar Corporation, Madison, WI, USA) illetve single-foton abszorpciometriával (SPA, NK-367, Gamma Kft., Budapest) módszerrel. A mért értékekből z és t score-okat számoltunk. A z score a mért BMD eltérése a kor és nem szerinti normális átlagértéktől, míg a t score a mért adatot hasonlítja a populáció legnagyobb, fiatalkori átlagértékéhez. 2.2.8. Statisztikai analízis A daganatok és a VDR és ER genotípusok összefüggéseinek vizsgálatakor a polimorfizmusok eloszlásának és a különböző genotípusok és onkoprotein expressziók közti korrelációk meghatározásához Chi2 és Fisher exact tesztet használtunk. Diabeteszben
33
a genotípus eloszlások összehasonlításához szintén Chi2 tesztet használtunk. Fischer vagy randomizációs teszttel értékeltünk abban az esetben, mikor erre volt szükség. Mivel a Cpeptid értékek eloszlása széles volt az adatokat log-transzformáltuk és az átlagértékeket student T teszt alkalmazásával értékeltük. A különböző genotípusokhoz tartozó C-peptid változásokat (posztprandiális – éhomi C-peptid szint) Mann-Whitney teszttel vizsgáltuk. Bonferroni korrekciót alkalmaztunk ahol szükség volt rá. Az adatokat korrigáltuk a BMI-re is. 3. EREDMÉNYEK 3.1. Colorectalis daganat A VDR gén BsmI és az ER gén XbaI genotípuseloszlása nem különbözött a két csoportban (VDR - betegek: BB = 13/56, Bb = 21/56, bb = 22/56, - kontroll: BB = 21/112, Bb = 54/112, bb = 37/112; ER - betegek: XX = 16/56, Xx = 22/56, xx = 18/56, - kontroll: XX = 16/112, Xx = 71/112, xx = 25/112). A normális mucosa és a daganatszövet genotípusa között sem volt eltérés. Az erbB-2 overexpressziót, függetlenül annak mértékétől vetettük össze a VDR allélek jelenlétével (b, B). A normál mucosa és a daganatszövet allélfrekvenciája és polimorfizmusa nem tért el egymástól. Szignifikáns összefüggést találtunk a VDR B allél jelenléte (azaz a BB és Bb genotípusok) és az erbB-2 overexpressziója (grade 1,2,3) között, szemben a bb genotípussal (6. táblázat). A VDR genotípus, illetve B, b allélek jelenléte sem a ras, sem a p53 és EGFR expresszióval nem korrelált. Nem találtunk összefüggést a genotípusban az UICC stádiumokkal, a lymphatikus és érinvázióval, valamint a CEA és a CA19-9 szintekkel sem. 6. táblázat Az erbB-2 expressziója a VDR gén B alléljének jelenlétében colorectalis daganatokban B allél jelenléte (BB, Bb)
b allél jelenléte (bb)
nincs erbB-2 expresszió
8/56 (14%)
11/56 (20%)
erbB-2 expresszió+
26/56 (46%)*
11/56 (20%)
összes
34/56
22/56
34
* Chi2: 4.18, p = 0.041 +
az onkogén kimutatható: grade 1,2,3 Hasonlóan, az ER gén xx és Xx genotípusaiban szignifikánsan gyakoribb erbB-2
expressziót mutattunk ki szemben az XX genotípussal (7. táblázat). Ezen felül az ER gén XX genotípusában szignifikánsan ritkább EGFR külső domain expressziót is találtunk (8. táblázat). Az ER genotípusok sem korreláltak a többi onkogén expressziójával. Nem találtunk összefüggést a vizsgált VDR és ER génpolimorfizmusok és az UICC stádiumok illetve az ötéves túlélés között sem. Az ER gén PvuII polimorfizmusa semelyik általunk vizsgált paraméterrel nem mutatott összefüggést. 7. táblázat Az erbB-2 expressziója és az ER gén x alléljének jelenléte közti kapcsolat colorectalis daganatokban az x allél jelenléte (xx, Xx)
az X allél jelenléte (XX)
nincs erbB-2 expresszió
9 (16 %)
10 (18 %)
erbB-2 expresszió+
31 (55 %)*
6 (11 %)
összes (n = 56)
40
16
* Chi2: 8.157, p = 0.0043 +
az onkogén kimutatható: grade 1,2,3
35
8. táblázat Az erbB-2/EGFR külső domain expressziója és az ER gén XbaI genotípusok közti kapcsolat humán colorectalis daganatokban xx genotípus
Xx genotípus
XX genotípus
5/6
4/4
10/9
domain expresszió+
13/12
18/18
6/7
összes (n = 56)
18/18
22/22
16/16
1
nincs erbB-2 /EGFR
2
külső domain expresszió erbB-21/EGFR2 külső
1 2
Chi2: 8.5, p = 0.014 Chi2: 5.9, p = 0.049
+
az onkogén kimutatható: grade 1,2,3 Az ER gén XbaI és a VDR gén BsmI polimorfizmusának kombinációja esetén az
XXbb genotípusú betegekben szignifikánsan kevésbé expresszálódott az erbB-2 (9. táblázat). Hasonlóan, az Xxbb és XxBb genotípusok esetén szignifikánsan gyakoribb EGFR külső domain expresszió volt látható (nincs EGFR expresszió: Xxbb = 1/7, XxBb = 0/5, van EGFR expresszió: Xxbb = 6/7, XxBb = 5/5) eltérően más genotípusokkal (XXbb = 3/7 vs 4/7, XXBb = 3/5 vs. 2/5, xxBb = 2/5 vs. 3/5, p = 0.026. Csak a leggyakoribb kombinációkat tüntettük fel, n = 29). Nem volt eltérés az ER/VDR más allékombinációi esetében az összes vizsgált paraméterben.
36
9. táblázat Az erbB-2 expressziója a leggyakoribb ER gén XbaI és VDR gén BsmI kombinációkban colorectalis daganatokban I
II
III
IV
V
XXbb
Xxbb
XxBb
XXBb
XxBB
5*
0
1
1
0
expresszió+
1*
5
3
4
3
összes
6
5
4
5
3
genotípus nincs erbB-2 expresszió erbB-2
Chi2: 13.2, p = 0.038 * I vs. II-V: p = 0.0034 +
az onkogén kimutatható: grade 1,2,3 Az immunhisztokémia és a protein blotting eredménye azonos volt az
onkoproteinek normális mucosaban, illetve az adenocarcinomában való expressziójának kimutatásában. Az onkoproteinek expressziója szignifikánsan különbözött a normál és a tumoros szövetben (10. táblázat). Az erbB-2, EGFR külső domain, ras és a p53 proteinek együttes (co-) expressziója a daganatszövetben szignifikánsan magasabb volt, mint a normális mucosaban (16/56 vs. 1/56, p<0.001). Az erbB-2 és az EGFR expressziója korrelált a rossz prognózissal (p<0.05).
37
10. táblázat Az
erbB-2,
EGFR
külső
domain,
ras
és
p53
overexpressziója
colorectalis
adenocarcinomában és a colorectum normális mucosájában daganatszövet
normális mucosa
erbB-2
37/56*
3/56
EGFR külső domain
37/56*
6/56
p53
43/56*
9/56
ras
39/56*
6/56
p< 0.0001 vs. normális mucosa Az onkoproteinek expresziójának fokát és két vagy az összes onkoprotein koexpresszióját a különböző UICC stádiumokban is összehasonlítottuk. Sem az egyes onkoproteinek expressziójának foka, sem együttes expressziója nem mutatott szignifikáns összefüggést az UICC stádiumokkal. Az erbB-2 és p53 illetve ras és p53 koexpressziója a III. és IV. stádiumokban gyakoribb volt, mint az I., II. stádiumokban, bár a különbség nem volt szignifikáns. Ez a tendencia az erbB-2 és ras koexpressziójakor nem volt látható. Számos klinikopathológiai paramétert is vizsgáltunk. Nem találtunk kapcsolatot a VDR genotípusokat összehasonlítva az onkoproteinek expressziójával illetve koexpressziójával, a korral, nemmel, a tumor infiltrációs mélységével, a nyirokcsomó metasztázisok számával/helyével, a nyirokérbetöréssel, a CEA és CA19-9 szintekkel. A szérum CEA szintek pozitívan korreláltak az UICC stádiumokkal. Pozitív korrelációt találtunk a ras expressziója és a nyirokérbetörés között. Az ötéves követési periódus alatt (1992-1997) 17 beteg halt meg a tumor recidíva illetve a metasztázisok következtében, mindannyian a III. illetve IV. UICC stádiumokban. Az elhunytak között nem volt olyan, ahol az öt protein közül egy sem expresszálódott volna. A VDR genotípusnak önmagában nem volt hatása a túlélésre. Az erbB-2 és az EGFR expressziója korrelált a rossz prognózissal (p<0.05). A 16 közül 4 beteg esetében, ahol csak egy onkoprotein expresszálódott, a VDR B alléljének jelenléte a rossz prognózissal
38
korrelált. Az erbB-2 és p53 koexpressziója és a malignitás foka között korreláció volt (p<0.02). 3.2. Osteoporosis A BsmI VDR genotipusok megoszlása a következő volt: BB 24.6%, Bb 42.2%, bb 32.2%. A B allél gyakorisága 0.45 volt. Az egyes genotípuscsoportba került személyek testtömeg indexei, kora, illetve menopausától eltelt évek száma között nem volt szignifikáns eltérés. A csontváz különböző területein mért BMD értékeket a genotípusok függvényében az 3., 4. és 5. ábrán mutatjuk be. A BB allélpárt hordozók BMD-je a lumbális gerincben szignifikánsan alcsonyabb volt, mint a bb vagy Bb genotipusba tartozóké, ugyanakkor a combnyak ill. radius BMD-ben nem volt különbség a VDR genotipusok között. A BB genotípus szérum totál- ill. alulkarboxilált OC koncentrációi szignifikánsan magasabbak voltak, mint a többi genotipus esetében (11. táblázat). Nem találtunk összefüggést a BMD-vel sem a totál- sem az alulkarboxilált OC esetében. 11. táblázat A szérum totál és alulkarboxilált osteocalcin (OC) az egyes VDR genotípus csoportokban. OC
BB
Bb
bb
--------------------------------------------------------------------------------------------------totál (ng/ml)
6.8+0.5*
3.9+0.3
3.7+0.4
alulkarboxilált (ng/ml)
4.3+0.4*
2.1+0.3
1.8+0.4
---------------------------------------------------------------------------------------------------* = p<0.05 vs. Bb és bb 3.3. 2-es típusú diabetes mellitus és obesitás Az ER gén XbaI polimorfizmusát vizsgálva annak xx genotípusa ritkábban fordult elő a diabeteszes (A) és az elhízott (B) csoportokban, szemben a kontrollal (12. táblázat). Másrészt az XX genotípus szignifikánsan gyakrabban fordult elő az A és B csoportokban, mint a kontrollok (C csoport) között (12. táblázat). Az X allél frekvenciája is hasonló 39
eredményt adott, azaz mind az A és B csoportban gyakrabban fordult elő, mint a C csoportban (A csoport: 71%, B csoport: 64%, C csoport: 47%; p<0.0002/0.024 vs. kontroll). Az x allél frekvenciája pedig a következő volt a csoportok között: 29%, 36%, 53% (p<0.0002/0.024 vs. kontroll). Az ER gén PvuII polimorfizmiusában nem találtunk eltéréseket. 12. táblázat VDR gén BsmI és ER gén XbaI genotípusok eloszlása 2-es típusú diabetes-es (A csoport), android típusú elhízott (B csoport) betegekben és egészséges kontrollokban (C csoport) genotípus
BB (%)
Bb (%)
bb (%)
XX (%)
Xx (%)
xx (%)
A csoport
14
46
40
46†
51†
3†
27
46
27
31¶
69¶
0¶
19
48
33
14
64
22
(n=49)
B csoport (n=29)
C csoport (n=138)
†
vs C csoport: p= 0.00003, korrigált p= 0.00015
¶
vs. C csoport: p= 0.0052, korrigált p= 0.026 Mind az A és B csoportokban a pp. C-peptid szintek szignifikánsan alacsonyabbak
voltak az XX genotípusúak körében, szemben az Xx genotípussal rendelkezőknél (13. táblázat). Nem találtunk a PvuII polimorfizmus és a C-peptid szintek között sem összefüggést. A C peptid szintek és a genotípusok között a kontroll csoportban nem találtunk összefüggéseket. Az A és B csoportokban a pp. C-peptid szintek szignifikánsan magasabbak voltak azon betegek között, akik BB genotípussal rendelkeztek, szemben a Bb genotípusuakkal (13. táblázat), bár a három csoport között nem találtunk genotípuseloszlási differenciát a VDR gén BsmI polimorfizmusában. A különböző VDR gén BsmI genotípusok eloszlása mind a három csoportban azonos volt más közlésekben publikált, egészséges kaukázusi személyeken vizsgált eloszlással (16).
40
13. táblázat VDR gén BsmI és ER gén XbaI genotípusok illetőleg az éhomi/posztprandiális C-peptid szintek közti kapcsolat 2-es típusú diabeteszes és android típusú elhízott betegekben genotípus
BB
Bb
bb
XX
Xx
0.97±0.49
0.76±0.72
0.98±0.8
0.48±0.87
1.05±0.57
(2.64)
(2.14)
(2.66)
(1.61)
(2.85)†
C-peptid:
6.18±5.09
1.72±1.97
2.71±2.45
1.67±2.16
3.8±3.72
átlag±SD
(6.45)‡
(1.2)
(2.3)
(1.0)
(2.3)§
éhomi C-peptid: átlag±SD* (geometriai átlag), ng/ml posztprandiális
(közép), ng/ml
*: logaritmikus értékek †
vs. XX: p= 0.03, korrigált p= 0.09 (csak 2-es típusú diabetes-es betegekben)
‡
vs. Bb: p= 0.018, korrigált p= 0.05
§
vs. XX: p= 0.007, korrigált p= 0.021
(az xx genotípus nem szerepel a táblázatban, mert az előfordulása alacsony volt) A BBXx allélkombináció ritkább volt az A csoportban mint a C-ben (14. táblázat). A BBXx genotípuskombináció szignifikáns összefüggést mutatott a magasabb pp. C-peptid szintekkel mind a két betegcsoportban (A és B), míg a BbXX kombinációban szignifikánsan alacsonyabb pp. C-peptid szinteket találtunk (15. táblázat). A BbXX allélkombináció sokkal gyakoribb volt az A csoportban, mint a kontrollok között.
41
14. táblázat A leggyakoribb VDR gén BsmI és ER gén XbaI genotípuskombinációk előfordulása 2-es típusú diabetes-es (A csoport), android típusú elhízott (B csoport) betegekben és egészséges kontrollokban (C csoport) genotípus A csoport B csoport C csoport % (n=49)
% (n=29)
% (n=138)
BbXx
29
30
32
BbXX
17
22
8
BBXx
4
22
10
15. táblázat Az éhomi/posztprandiális C-peptid szintek és a leggyakoribb VDR gén XbaI és ER gén BsmI genotípuskombinációk közti kapcsolat 2-es típusú diabeteszes és android típusú elhízott betegekben genotípus éhomi C-peptid: átlag±SD
BbXX
BbXx
BBXx
(n=14, 18 %)
(n=23, 29 %)
(n=8, 10 %)
*
(geometriai átlag), ng/ml
0.5±0.88 (1.65)
0.96±0.51 (2.61) 0.92±0.62 (2.51)
posztprandiális C-peptid: átlag±SD (közép), ng/ml
1.35±2.82 (0.35)† 2.02±1.71 (1.7)‡
9.65±3.14 (9.75)
*: logaritmikus értékek † vs. BBXx: p= 0.001, korrigált p= 0.003 ‡ vs. BBXx: p= 0.038, korrigált p= 0.1 4. AZ EREDMÉNYEK ÖSSZEGZÉSE 1. Kimutattuk, hogy a VDR B allél jelenléte (azaz a BB és Bb genotípusaiban) esetén szignifikánsan magasabb az erbB-2 gén expressziója, szemben a bb genotípussal. Hasonlóan, az ER gén xx és Xx genotípusaiban szignifikánsan
42
gyakoribb erbB-2 expressziót mutattunk ki ellentétben az XX genotípussal. Ezen felül az ER gén XX genotípusában szignifikánsan ritkább EGFR külső domain expressziót is találtunk. 2. Az ER gén XbaI és a VDR gén BsmI polimorfizmusának kombinációja esetén az XXbb genotípusú betegekben szignifikánsan kevésbé expresszálódott az erbB-2, szemben más genotípuskombinációkkal. Hasonlóan, az Xxbb és XxBb genotípusok esetén szignifikánsan gyakoribb EGFR külső domain expresszió volt látható eltérően más genotípusokkal. Az erbB-2, EGFR külső domain, ras és a p53 proteinek együttes expressziója a daganatszövetben szignifikánsan magasabb volt, mint a normális mucosaban. Az erbB-2 és az EGFR expressziója korrelált a rossz prognózissal. 3. Az ER gén XbaI polimorfizmusát vizsgálva annak xx genotípusa gyakrabban, míg az XX ritkábban fordult elő a diabeteszes és az obes csoportokban, szemben a kontrollal. 4. A diabeteses és obes csoportokban a pp. C-peptid szintek szignifikánsan magasabbak voltak azon betegek között, akik BB genotípussal rendelkeztek, szemben a Bb genotípusuakkal, hasonlóan ebben a két csoportban a pp. C-peptid szintek szignifikánsan alacsonyabbak voltak az XX genotípusúak körében, ellentétben az Xx genotípussal rendelkezőkénél. 5. A BBXx allélkombináció ritkább volt a diabeteses betegek között mint a kontrolloknál. A BBXx genotípuskombináció szignifikáns összefüggést mutatott a magasabb pp. C-peptid szintekkel mind a két betegcsoportban, míg a BbXX kombinációban szignifikánsan alacsonyabb pp. C-peptid szinteket találtunk. A BbXX allélkombináció sokkal gyakoribb volt a diabeteses csoportban, mint a kontrollok között. 6. Kimutattuk, hogy a VDR gén BB allélpárjával rendelkező személyek lumbalis gerinc ásványianyag tartalma szignifikánsan alacsonyabb a többi genotípusban észlelhető értékekhez képest. Ugyanez nem volt kimutatható a combnyak és radius esetében. 7. Kombinálva a VDR és ER gén allétípusokat, találtunk olyan kombinációt (BPPXX), mely jelentősen alacsonyabb lumbalis és combnyak BMD-vel jár,
43
mint önmagában a BB, azaz az ER polimorfizmus tovább erősíti a VDR BB negatív hatását a csonton. 8. Kimutattuk, hogy a szérum össz- és alulkarboxilált OC koncentrációja szignifikánsan magasabb a VDR BB genotípus esetében. 9. Meghatároztuk a magyar populáció VDR gén BsmI polimorfizmus eloszlását. A csonttömeg szempontjából kedvezőtlen BB genotípus 24,6%-os fordulása az egyik legmagasabb a világon. Meghatároztuk továbbá a magyar populáció ER gén XbaI és PvuII polimorfizmus eloszlását is. Ez a polimorfizmus a mi adataink szerint önmagában nem befolyásolja a csontok ásványianyag tartalmát. 5. MEGBESZÉLÉS 5.1. VDR (és ER) genotípusok a colorectalis daganatban Adataink szerint a VDR gén B alléljének jelenléte colorectalis adenocarcinomában az erbB-2 fehérje overexpressziójával korrelál. Munkánkban kapcsolatot találtunk továbbá az ER gén XbaI polimorfizmusa és az erbB-2 és EGFR expressziója között is colorectalis daganatokban, azaz találtunk olyan genotípust (XX), melyben alacsonyabb volt e két fehérje expressziója. Hasonlóan, a VDR gén bb genotípusával is ritkábban járt együtt az erbB-2 fehérje expressziója. Ezen túl az ER/VDR genotípusok kombinációja esetén találtunk olyat (XXbb), melyben alacsony, míg más genotípuskombinációkban magasabb volt a két onkogén expressziója. Az erbB-2 expressziója prognosztikai faktor colorectalis daganatokban (78), míg az EGFR a colonmucosa hiperproliferatív állapotáért felelős (104). Az erbB-2 és EGFR gyakran coexpresszált a tumorokban, ezáltal fokozottabban rontják a prognózist, mint egymagukban, mivel heterodimerizációjukkal sokszorosára nő a sejtproliferációs hatásuk (85,86). Az EGFR külső domainje tartalmazza az erbB-2-vel heterodimert alkotó részt (105). Az erbB-2 overexpressziója ami egyrészt génamplifikációt, másrészt transzkripciós túlműködést
jelent,
valószínűleg
úgy
okoz
szignalizációt,
hogy
növekszik
a
heterodimerizáció lehetősége - az erbB-2 túlkinálata miatt - az erb receptor család más tagjaival, mint az EGFR (erbB-1), erbB-3 és erbB-4 (85). A receptor-szubsztrát kapcsolat illetve a dimerizációs partner pedig ismerten befolyásolja a szignalizációt, sejtproliferációt okozva. Az overexpresszió feltételezhetően a receptor foszforilációját is érinti.
44
Eredményünk azt jelzi tehát, hogy az ER és VDR gének egyes genotípusaival együtt járó megnövekedett erbB-2 és EGFR expresszió nagyobb rizikót jelent a daganat kialakulására. Az ER és VDR gének általunk vizsgált polimorfizmusát számos betegségben leírták (59,61,79-82). Munkánk újabb adattal szolgál az intronikus polimorfizmusok szerepének és az ER/VDR rendszer interakciójának megértéséhez, amelynek egyik lehetséges kulcspontja a periférián az androgéneket ösztrogénekké konvertáló aromatáz enzim. Az aromatáz enzim D vitamin/VDR komplex kötőhelyet (ún. VDRE) tartalmaz (106), azaz a VDR regulálja. Indirekt bizonyítékok támasztják alá a nukleáris szteroid/tiroid és a tirozin-kináz receptorcsalád tagjai közötti interakciót (84). Munkánk szerint az ösztrogén/ER és a D vitamin/VDR
a
sejtproliferációt
részben
az
erbB-2
és
EGFR
expressziójának
szabályozásával befolyásolhatja. Számos a sejtproliferációt szabályozó gén tartalmaz VDRE-t és ösztrogén/ER komplex kötőhelyet (ERE) a promóter régiójában, ahova a hormon-receptor komplex bekapcsolódik és szabályozza az illető gén átírását. Az erbB-2 ERE-t, míg az EGFR VDRE-t tartalmaz (107). Hasonlóan másokhoz azt találtuk, hogy a colorectalis daganatokban prognosztikai és patogenetikai faktornak számító erbB-2, EGFR, ras és p53 túlexpresszálódik a normál mucosahoz képest. A p53 központi szerepet játszik a colorectalis daganatok progressziójában,
expressziójának
immunhisztokémiai
detektálhatósága
összefügg
mutációjának jelenlétével, ugyanis a mutáció miatt sokszorosára nő a féléletidő, így kimutathatóvá válik, szemben a rövid féléletidejű normál p53-al (87). A normál p53 funkció elvesztése a sejt genetikai instabilitásához vezet. A GTP kötő fehérjék csoportjába tartozó ras különböző növekedési faktorok jelátviteli pályájában vesz részt (pl. erbB-2, EGFR), túlexpressziója állandó szignáljelet jelent a sejtosztódásra, független prognosztikai faktor. Hasonlóan mások eredményeihez (108), munkánkban is a rossz prognózissal korrelált az erbB-2 receptor overexpressziója. Vizsgálatok szerint a szolubilis erbB-2 szérum koncentrációja illetve a tumorméret és a nyirokcsomó érintettsége között szignifikáns kapcsolat van (109), overexpressziója a kis dózisú kemoterápiára való rezisztenciával korrelál emlőrákban (110). A VDR genotípusok a túlélést az erbB2 expresszió gátlásával illetve serkentésével befolyásolhatják. A vizsgált ötéves túlélés alatt
45
16 beteg halt meg a betegség következményeiben. Ha egy onkogén jelenlétét hasonlítottuk a VDR polimorfizmushoz, akkor elmondható, hogy a B allél jelenléte, nem szignifikánsan bár, de a túlélést rontotta. Azonban a túlélést ismerten befolyásoló p53 és ras mutáció, erbB-2 és EGFR overexpresszió egyedüli jelenléte nélküli halálesetek száma igen kevésnek bizonyult ahhoz, hogy az statisztikailag értékelhető legyen. Betegeinkben az EGFR és a p53 overexpressziója a tumorsejtekben az alacsony túléléssel korrelált, azonban a VDR genotípusok és ezen onkogének között összefüggést nem találtunk. A VDR gén BsmI polimorfizmusa intronikus régióban helyezkedik el. Egy intronban lévő szekvencia-változás, mely nem íródik át fehérjévé (mint intronikus reguláló elem) az mRNS transzkripciójának vagy stabilitásának szabályozásával befolyásolhatja más gének expresszióját. A humán MSH2 gén intronikus mutációjának előfordulása és a colorectalis daganatok kialakulása között kapcsolat van (111). Az emlőrák kialakulásában pedig a GADD45 gén intronikus polimorfizmusának a p53 tumor szuppresszor gén mutációjával azonos a hatása (112). A VDR intronikus polimorfizmusa és az erbB-2 overexpresszója közti kapcsolat hasonló lehet a fenti megfigyelésekhez. Ez a feltételezés összhangban van azzal a korábbi elmélettel, hogy a szteroid receptorok az erbB-2 transzkripcióját regulálják (84). A VDR genotípusok erbB-2 mRNS transzkripcióját illetve stabilitását befolyásoló hatása még vizsgálandó. Összefoglalásul, a VDR B alléljének jelenléte és az erbB-2 overexpressziója között megfigyelt összefüggés a colorectalis tumorgenesis patomehanizmusának megértésében is szerepet játszhat. Az erbB-2 overexpressziójának hatása a prognózisra megmagyarázhatja, hogy a D vitamin kezelés miért lehet hatásos a colorectalis daganatok kezelésében egyes betegek esetében. Így az erbB-2 overexpressziója okozta kis dózisú kemoterápiára való rezisztencia és a VDR polimorfizmusa okozta erbB-2 expresszió szabályozás esetleges terápiás következményekkel is járhat. Munkánkkal felhívjuk a figyelmet az ösztrogén/ER, a D vitamin/VDR rendszer szerepére a colorectalis daganatok kialakulásának patogenetikai folyamatában. A fenti felvetések végleges igazolása további vizsgálatokat igényel. 5.2. VDR genotípusok és az osteoporosis kapcsolata Az elmúlt néhány évben kapott adatok arra utalnak, hogy a BMD legalább részben genetikailag determinált. Az utóbbi időben a D vitamin receptor gén polimorfizmust tartják
46
a meghatározó
genetikai faktorok
egyikének (92,93,113). Vizsgálatunk alapján
megállapítottuk, hogy a B allél hazai gyakorisága hasonló, mint az európai (kaukázusi eredet) populációra közölt irodalmi adat, de eltér az amerikai és ázsiai gyakorisági adatoktól (114). A BB homozigóta genotipus is hasonló eloszlásban fordult elő, mint Európában máshol. A VDR gén polimorfizmus és a BMD összefüggésére vonatkozó szakirodalom ellentmondásos erdményeket közöl (114). Ennek oka a VDR allélek eltérő geográfiai megoszlása és/vagy a vizsgált csoportok kiválasztási módja lehet. A mi munkánkban olyan csoportokat vizsgáltunk, amelyek az ismert zavaró faktorok szempontjából (életkor, menopauzától eltelt idő, testtömeg-index) hasonlóak voltak. A lumbális gerincben mért átlag BMD érték a BB genotípust hordozó magyarországi nőknél szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a bb vagy Bb tipusúaké, míg a combnyak és a radius BMD értékekben nem találtunk különbségeket. Ez más munkacsoportoknál is hasonló erdményekre vezetett (115), így azt a következtetést vonthatjuk le, hogy a BB genotípus klinikailag fontos járulékos rizikótényező lehet a csonttörések szempontjából. Vizsgálatunkban a szérum totál OC koncentrációk a BB genotipusú nőknél szignifikánsan magasabbak voltak, mint a másik két genotípus esetében. Ezen eredményeink arra utalnak, hogy összefьggés lehet a VDR genotípusok és az OC képződése között. Számos kalcitriol által regulált gén, közöttük az OC gén is, rendelkezik VDR specifikus kötőhellyel. Bár a posztmenopauza időszakában tapasztalható gyors csontvesztésért elsősorban a menopauza tájékán kialakuló ösztrogénhiány a felelős, azonban a fokozott csontresorpcióhoz vezető pontos folyamat még nem ismert. Sok más faktorral együtt az alacsony kalcitriol szint is szerepet játszhat az involúciós osteoporosis kialakulásában
(116).
Más
szerzők,
hozzánk
hasonlóan,
VDR
genotípusfüggő
különbségeket találtak a szérum totál OC szintek esetében kaukázusi és japán premenopauzás nőkön (117). Tanulmányunk során elsőként muttatunk ki különbséget az egyes VDR genotípusok szérum alulkarboxilált OC koncentrációiban. Ez felveti annak lehetőségét, hogy a VDR genotípus hatással lehet az OC expresszió mellett az OC karboxilációjának mértékére is. Az OC karboxilációja eddigi ismereteink szerint elsősorban K vitamin-dependens folyamat,
47
ennek összefüggése a D vitamin - VDR rendszerrel egyelőre nem ismert. Az OC-t osteoblastok szintetizálják és a szérum totál OC-t a csontképzés klinikai markereként használják (96). Az alulkarboxilált OC magas szérum szintje viszont prediktív az idősebb nők csípőtáji törése szempontjából (98,99). A BMD és a szérum totál, valamint alulkarboxilált OC szint között nem találtunk összefüggést. Összefoglalva, kimutattuk, hogy a VDR BB genotípus negatív hatással van a hazai posztmenopauzás nők lumbalis gerinc BMD-jére, illetve, hogy a BB allélpár jelentősen emelkedett szérum totál és alulkarboxilált OC koncentrációkkal jár együtt. Ezek az adatok arra utalnak, hogy a VDR BsmI genotípus hatással lehet az OC szintézisén kivül annak karboxilációjára is, és ezen keresztül végeredményben befolyásolhatja a csonttörések gyakoriságát is. 5.3. VDR (és ER) genotípusok és a 2-es típusú diabetes mellitus Munkánkban bizonyítottuk, hogy a VDR gén BB genotípusához magasabb pp. Cpeptid szintek tartoznak. Az eredmény egybecseng azzal a korábbi megfigyeléssel, hogy Indián etnikumban az 1-es típusú diabetes mellitusra való hajlam ebben a genotípusban gyakoribb. Eredményünk megerősíti annak a lehetőségét, hogy a VDR gén BsmI polimorfizmusa összefüggésben állhat a béta-sejtek inzulinszekréciós kapacitásával. Az ER gent vizsgálva azt találtuk, hogy az XX genotípusban alacsonyabb éhomi és pp. C-peptid szintek vannak, szemben az Xx genotípussal. Az xx genotípus extrem ritka volt a vizsgált diabeteszes és obes betegek között. Jelenleg nincs ismeret arról, hogy ez a genotípus befolyásolná-e ezen betegcsoportok túlélését. Az XX genotípus – melyhez alacsonyabb insulin szekréciós kapacitás tartozott – sokkal gyakrabban fordult elő a diabeteszes betegek között, a kontroll csoporthoz képest. Az ösztrogén/ER rendszer fontosságát az hangsúlyozza a CH-anyagcserében, hogy a a DM2T előfordulása a hormon pózlásban részesülő nők között kisebb (102). Az ER genotípusok eloszlása, hasonlóan a C-peptid szintekéhez az obes betegek között megegyezett a diabeteszes betegekével. A DM2T előfordulása obes betegekben sokkal gyakoribb, így eredményünk egybevág evvel a ténnyel is. A VDR és ER genotípusok mintegy prediszpozíciós faktorok lehetnek, melyek részt vehetnek a DM2T kialakulásában az elhízott emberek esetében.
48
A két gén kombinációja során találtunk olyan genotípuskombinációt (BBXx), amelyhez
DM2T-ben magasabb
pp.
C-peptid
szintek
tartoztak,
szemben
más
konmbinációkkal. Ráadásul ez a kombináció ritkábban fordult elő a diabeteszes betegek között, szemben a kontroll csoporttal. Mint már korábban említettem a lehetséges interakaciós pont a D vitamin és ösztrogén között az aromatáz enzim, mely VDRE-t tartalmaz (105). DM2T-ben csökkent aromatáz aktivitást írtak le (118). Azon egyéb gének közül egyesek, melyek szerepet játszanak a diabetes patomehanizmusában – mint pl. a p21ras és jun –, szintén tartalmaznak ERE-t a promóter régiójukban (119). Diabeteszes és obes betegek körében tett megfigyelésünk felveti a lehetőségét, hogy a különböző VDR és ER genotípusok az eltérő inzulin szekréciók által szerepet játszanak a 2-es típusú diabetesz mellitus patomehanizmusában. 6. KÖVETKEZTETÉS Munkánkkal a D vitamin/VDR rendszer szerteágazó szerepét próbáltuk bizonyítani, mely meghaladja a korábban egyedülállóként vizsgált osteologiai szakterületet. Bizonyítani kivántuk, hogy a tumorgenezis egyes lépcsőiben, illetőleg az inzulinszekrécióban is szerepe lehet a D hormonnak és receptorának. Munkánkkal az irodalomban eddíg még nem ismert adatokkal szolgáltunk az általunk vizsgált betegségek patomehanizmusában ismerten szerepet játszó faktorok és a különböző VDR genotípusok közti kapcsolat kimutatásában. A klinikum számára való következtetésünk pedig abban áll, hogy a kalcium-, és a D vitaminanyagcsere fiziológiás állapota fontos jelentőséggel bír a colorectalis daganatok kialakulásának megelőzésében illetőleg a 2-es típusú diabetes mellitus kezelésében. Úgy gondoljuk továbbá, hogy a szérum kalcium szint meghatározása legyen része a 2-es típusú diabetes mellitusban szenvedő betegek gondozásának.
49
7. ÁBRÁK 1. ábra.
koaktivátorok AF
VDRE
DNS
V D R
R X R
mRNS átíródás
mRNS AF
sejtmag
P
V D R
P
fehérje expresszió
citoplazma V D R
1,24,25(OH)3D3
PKA/PKC/ casein kinase II/ MAPK/Raf/STAT
CYP24
„másodlagos hírvivők”: DAG/cAMP/IP3
Ca homeosztázis, sejtciklus, sejtdifferentáció, apoptózis, immunmoduláció
plazmamembrán
DBP
1,25(OH)2D3 CYP1 25(OH)2D3
A D vitamin/VDR komplex hatásmechanizmusa. Az ábra mind a genomikus, mind az ún. nongenomikus (nem VDR-en keresztül történő, másodlagos hírvivőket aktiváló) útvonalat bemutatja. 50
Jelmagyarázat az 1. ábrához CYP1: 1-alfa-hidroxiláz enzim; CYP24: 24-hidroxiláz enzim; DBP: aktivált D vitamin (és metabolitjait) kötő fehérje; DAG (diacil-glicerol), cAMP (ciklikus adenozin monofoszfát), IP3 (inozitol-trifoszfát): ún. másodlagos hirvivők (second massenger) ; PKA (protein kináz A), PKC (protein kináz C), kasein kináz, MAPK (mitogén-aktivált protein kináz), Raf és STAT (signal transducer and activator of transcription): jelátvivő rendszerek; VDR: D vitamin receptor; RXR: retinsav receptor X; AF: aktivációs faktor; VDRE: D vitamin responsive element Ábramagyarázat (1. ábra) A 25(OH)2D3 vitamin a vese 1 alfa-hidroxiláz enzim segítségével aktív formába kerül, majd nagyrészt a D vitamin kötő fehérjéhez kapcsolódik, majd felvételre a sejtbe. A sejt citoplazmájában a D vitamin receptorhoz kapcsolódik (illetőleg inaktiválódik is a 24 alfa-hidroxiláz útján). A D vitamin/D vitamin receptor komplex a sejtmagba transzlokálódik, a receptor pedig foszforiláció és az aktivációs faktorhely szabaddá tétele útján aktiválódik. A sejtmagban a D vitamin/D vitamin receptor komplex kapcsolódik a retinsav X receptorral valamint bekötődik a szabályozott gén promóter régiójának speciális szekvenciájához (VDRE), illetőleg az aktivációs helyhez számos aktivációs komplex is kapcsolódik. Ez a komplex aztán az mRNS átíródását indítja el, és a szabályozott funkció beindúl vagy gátlódik. Ez a D vitamin ún. genomikus hatásmódja. Egy másik és kevésbé ismert út az ún. nem genomikus hatás, mely a következő: az aktivált D vitamin eddíg még ismeretlen receptoron keresztül sejtbe kerül és ott ún. másodlagos hírvivőket kapcsol be amelyek aztán számos
jelátvivő
kaszkádrendszert
(foszforiláció
útján
bekapcsolva indítja el a hatásokat, amelyek rapidan jelentkeznek.
51
aktiváló/inaktiváló)
2. ábra A sejtciklus ellenőrzési pontjai és a D vitamin regulációs helyeinek kapcsolata.
M
G2
G0 start
S xx G1
+ +
+
+ növekedési faktorok (myc, jun, fos, erbB-2)
cyclin-CDK komplex
p21, p27
-
+
Ro25-6760 -
+ E2F
+ p53
+
Rb
52
+
D vitamin/VDR komplex
D vitamin/VDR komplex
Jelmagyarázat a 2. ábrához: start: a sejtosztódás kezdőpontja, G1: felkészülés az S fázisra, S: DNS szintézis fázisa, G2: felkészülés az osztódásra, M: sejtosztódás fázisa, G0: nyugvó fázis, a sejtek nem osztódnak, E2F: transzkripciós faktor, CDK: ciklin dependens kináz, Rb: retinoblastoma tumor szuppresszor gén (defoszforilálva aktív), p53: tumor szuppresszor gén, p21, p27: ciklin dependens kináz inhibitorok (CDI), VDR: D vitamin receptor, Ro25-6760: D vitamin analóg myc, jun, fos, erbB-2: onkogének (növekedési faktorok), +: pozitív reguláció, -: gátlás Ábramagyarázat (2. ábra) Az ábrán a sejtciklus sematikus rajza látható. A ciklus a G1 fázisból indul és tart a sejtosztódás fázisáig (M), majd újra kezdődik (bizonyos sejtek nyugvó - ún. G0 fázisba kerülnek). A sejtciklus regulálásában számos szabályozó faktor vesz részt, ide tartoznak többek mellett a ciklinek, növekedési faktorok (onkogének) és a sejtciklust (így a sejtproliferációt) gátló tumor szuppresszor gének is. Az ábra a D vitamin/VDR komplex sejtciklust reguláló támadáspontjait szemlélteti, mit az előbb említett szabályozó faktorok expressziójának szabályozásával ér el.
53
54
55
„Belső világunk teljesen valóságos, és lehet, hogy valóságosabb a látható világnál. Fantáziának, vagy mesének nevezni mindazt, ami logikátlannak tűnik, a természet meg nem értéséről tanúskodik”
Marc Chagall
Köszönetnyilvánítás Tisztelt Kollégáim, Barátaim! Mindig is mesterekre, példaképekre volt szükségem. Szerencsém is volt, mert sosem kellett sokat keresni, az utamba kerültek. Azt, hogy az egyetemet nem hagytam abba és nem folytattam az ELTE esztétika szakán tanulmányaimat Cseh Károly dr. barátomnak és pártfogómnak köszönhettem, aki mellett harmadéves medikus korom óta dolgozom (még az akkori „rózsadombi” 3.sz. Belklinika Immunológia laboratóriumában diákkörösként) és azóta is számos ponton keresztezzük egymást és dolgozunk együtt továbbra is - a barátságon túl. Ő és Sulyok Margit dr. tanitották meg először a sürgősségi betegellátás alaptehnikáit. Vele jutottam el még ötödéves koromban a San Franciscoi Immunológus Világkongresszusra, ahol rájöttem, hogy bármennyire igyekszünk, a tudományt a határon túl irányítják, és ha nem látok világot érdeklődő amatőr maradhatok csupán. Ezért köszönhető jórészt Neki, hogy ötödév után egy évre Heidelbergbe mentem a Német Rákkutató Központba dolgozni. Itt sem volt másképpen, rögtön megtaláltam az egyik legnagyobb gyakorlati molekuláris biológiai és biokémiai tapasztalatú és tudású kutatót, a már évek óta ott dolgozó Török István dr.-t. Jóformán csak aludni jártam haza, folyamatosan dolgoztunk. A tudomány szentségében voltam, minden ennek volt alárendelve. Nemcsak az eredmény volt felejthetetlen – egy új tumor szuppresszor gén leírásában és karakterizálásában vettem részt – de az ott tanultakat a mai napig örzöm és a legtöbb tudásom erre alapszik. Majd egy év teménytelenség után Nagy Zsolt dr. segítségével ismerkedtem meg következő mesteremmel Lakatos Péter dr.-ral. Nagy Zsolt még Cseh Károly első diákkörös hallgatója volt, utána csatlakoztam én is az akkor még kétfős munkacsoporthoz. Hozzá az első amerikai út és a lilarüredi Immunológus Konferencia köt felejthetetlenül. Vele jelenleg is együtt dolgozom. Lakatos Péter segítségével jutottam a klinikára dolgozni, ami pedig deChâtel Rudolf professzor beleegyezése és bizalma nélkül lett volna lehetetlen. Korábban nem ismertem a klinikát,
56
csak deChâtel professzor megjelenése és tisztelete miatt volt számomra a klinika elérhetetlen szentély. Lakatos Péterről hamar kiderült, hogy az én emberem: tudomány iránti elkötelezettsége, ugyanakkor a belgyógyászat iránti szeretete, humánuma azonnal feltűnt. Azt, hogy azt csinálhattam, ami tetszik és a publikációkban sem volt hiány mind Neki köszönhetem. A labor, amit létrehozott nemzetközi színvonalú. Köszönöm Neki, hogy mindig és mindenben támogatott, előadásokkal bízott meg, elvitt messzire. Vele is felejthetetlen személyes élmények fűznek össze, hasonlóan a jelenlegi kis létszámú munkacsoport negyedik tagjával: Takács István dr.-ral. Tőle az életről tanultam sokat, a racionalitásom kialakításának fontos mestere Ő. Az egykori diákkörös csapat harmadik tagja Salamon Dániel dr. szintén a közelemben dolgozik. A segítségével és támogatásával jutottam el a regensburgi Egyetem egyik laborjába, ahol Tőle és Hans-Helmut Niller dr. segitségével az egyik legmagasabb színvonalú molekulárbiológiai módszert tanultam meg, a DNS szekvenálást. Igen jól sikerült a munka, szép eredménnyel tértem haza. Köszönöm Nekik. A klinikán hamar nyilvánvalóvá vált, hogy számos kitűnő orvos működik a házban. Sokukkal sikerült is együtt dolgozni nemcsak a betegellátásban, de a kutatásban is. Az is gyorsan kiderült, hogy a „Holló iskola” még mindig érezteti hatását a szakmán. Holló István professzort kezdetben távolról szemléltem, majd kezdtünk munkakapcsolatba is kerülni, azóta én is tisztelői közé tartozom. Tőle retorikát és elemzést tanultam. Csodálom frissességét, memóriáját. Egykori tanítványai révén magam is ízelitőt kaptam (koromnál fogva keveset bár) az egykori és sokat emlegetett Korányi-Magyar-Holló belgyógyásziskola szelleméből. Ezek a tanítványok: Szűcs János professzor, Zséli János dr., Lakatos Péter dr., Kiss László dr., Horváth Csaba dr. és Szathmári Miklós dr. voltak. Kiss Lászlónak köszönöm barátságát, Zséli Jánostól filozófiát és Szathmári Miklóstól precizitást tanultam. Sajnálom, hogy az egykori csapatot a történelem mára ellenfelekké zilálta. Sokat kaptam Tamás Gyula professzortól is, akitől a kutatási eredmények klinikai gyakorlatba való bevezetését tanultam. Köszönöm, hogy tanított a diabetológiára és kiváló orvost fedeztem fel benne. Azóta közös és igen jó eredménnyel kecsegtető munkáink vannak. Más igen kiváló diabetológus is volt az életemben, Winkler Gábor dr., akivel számos közös munkánk született és akitől energikusságot tanultam és sok szeretetet kaptam, Kempler Péter dr., akitől koncepcionalitást tanultam, és Gerő László professzor,
57
aki kiváló kutató, dr. Turbucz Piroska dr. és Bibók György dr., akik sok gyakorlati útmutatást adtak, hasonlóan Tóth Tamás dr.-hoz, akihez mindig fordulhattam. Varga Fatima dr.-tól az idős ember és a művészet szeretetét kaptam, köszönöm Neki és Demeter Judit dr.-nak, hogy megtanították a crista-biposziát, hogy bíztak bennem. Demeter Juditnak köszönöm megbecsülését. Szalay Ferenc professzortól a betegek nyelvén való szótértést tanultam meg. Köszönöm Mucsi István dr.-nak a közös (és eredményes) munkáinkat a laborban, lendületességét. Számomra a Gara Ákos dr. szobája a kardiológia szentélye volt és marad mindig is, köszönöm Neki állandó segítségét és továbbképzését. Sok gyakornoktársamtól tanultam a szakmát, így Kenéz András dr.-tól, Fuszek Péter dr.-tól. Hálás vagyok Sződy Róbet dr. barátomnak is, akiben a kifogyhatatlan tenni akarást találtam meg. Végezetül nagyon köszönöm Rosivall László professzor állandó és önzetlen támogatását, bármikor fordulhattam hozzá, azonnal segített. Köszönöm dr. Szekanecz Zoltánnak az opponenciában való részvételét és állandó támogatását. Sok más kitűnő klinikus dolgozik a klinikán akikkel még nem kerültem szakmai kapcsolatba, várom nagyon ezt a lehetőséget is. Valóban nem sikerült volna a szabadidőmből a kutatásra fordítani semmit, ha feleségem, Maja, nem viseli el időigényes hobbimat és támogat ebben. Sosem felejtem el. Azt mondják, hogy akinek szép gyermekkora volt az meg van mentve. Ezt köszönöm szüleimnek és testvéremnek. Köszönöm rokonomnak Takács Endre dr.-nak állandó és őszinte érdeklődését előrehaladásom iránt. Katona Viktor, Ádám János, Szánti Iván, Nektek is köszönök mindent. Végül azt gondolom, hogy ezalatt a négy év alatt eltelt időben olyan eredmények születtek, melyek a D hormon és receptora szerepének új területeit világítják meg (talán az osteológiai fontosságát is túlszárnyalván), azonban részben annál fogva, hogy nem profiként és még számos metodikai tudás hiányában dolgoztam az eredmények nem tekinthetőek befejezettnek. Úgy érzem, hogy mintegy „feldobtuk a labdát” és azt másoknak kell majd „leütni”. Arra azonban büszke vagyok, hogy munkám minden egyes lépése itthon és saját erőből született, a betegágy mellett töltött napi munka mellett, és arra is, hogy sohasem a „pipetta” volt az első, hanem mindig a Beteg ember. Tisztelettel és Hálával Dr. Speer Gábor
58
8. IRODALOMJEGYZÉK 1.
Miller WL, Portale AA. Vitamin D 1α-hydroxylase. TEM. 2000, 11: 315-319
2.
Brown AJ, Dusso A, Slatopolsky E. Vitamin D. Am J Physiol. 1999, 277: F157F175
3.
Beckerman P, Silver J. Vitamin D and the parathyroid. Am J Med Sci. 1999, 317: 363-369
4.
Haussler MR, Whitfield GK, Haussler CA, Hsieh JC, Thompson PD, Selznick SH, Dominguez CE, Jurutka PW. The nuclear vitamin D receptor: Biological and molecular regulatory properties revealed. J Bone Miner Res. 1998, 13:325-349
5.
Issa LL, Leong GM, Eisman JA. Molecular mechanism of vitamin D receptor action. Inflamm Res. 1998, 47: 451-475
6.
Lutz W, Kohno K, Kumar R. The role of heat shock protein 70 in vitamin D receptor function. Biochem Biophys Res Commun. 1999, 260:1211-1219
7.
Yoshizawa T, Handa Y, Uematsu Y, Takeda S, Sekine K, Yoshihara Y, Kawakami T, Arioka K, Sato H, Uchiyama Y, Masushige S, Fukamizu A, Matsumoto T. Mice lacking the vitamin D receptor exhibit impaired bone formation, uterine hypoplasia and growth retardation after weaning. Nat Genet. 1997, 16:391-396
8.
Li YC, Pirro AE, Amling M, Delling G, Baron R, Bronson R, Demay MB. Targeted ablation of the vitamin D receptor:An animal model of vitamin D-dependent rickets type II with alopecia. Proc Natl Acad Sci USA. 1997, 94: 9831-9835
9.
Evans SRT, Nolla J, Hanfelt J. Vitamin D receptor expression as a predictive marker of biological behavior in human colorectal cancer. Clinical Cancer Res. 1998, 4: 1591-1595
10.
Lefkowitz ES, Garland CF. Sunlight, vitamin D, and ovarian cancer mortality rates in US women. Int J Epidemiol. 1994, 23: 1133-1136
11.
Lipkin M, Newmark H. Calcium and the prevention of colon cancer. J Cell Biochem. 1997, 22: 65-73
59
12.
Xue L, Newmark H, Yang K, Lipkin M. Model of mouse mammary gland hyperproliferation and hyperplasia induced by a western-style diet. Nutr Cancer. 1996, 26: 281-287
13.
Pence BC. Role of calcium in colon cancer prevention: experimental and clinical studies. Mutat Res. 1993, 290: 87-95
14.
Zhuang SH, Burnstein KL. Antiproliferative effect of 1alpha, 25-dihidroxyvitamin D3 in human prostate cancer cell line LNCaP involves reduction of cyclindependent kinase 2 activity and persistent G1 accumulation. Endocrinology. 1998, 139: 1197-1207
15.
Van der Meer R, Kleibeuker JH, Lapre JA. Calcium phosphate, bile acids and colorectal cancer. Eur J Cancer Prev. 1991, S2: 55-62
16.
Van der Meer R, Lapre JA, Govers MJ, Kleibeuker JH. Mechanism of the intestinal effects of dietary fats and milk products on colon carcinogenesis. Cancer Lett. 1997: 114: 75-83
17.
Newmark HL. Vitamin D adequacy: a possible relationship to breast cancer. Adv Exp Med Biol. 1994, 364: 109-114
18.
Giovannucci E, Rimm EB, Wolk A. Calcium and fructose intake in relation to risk of prostate cancer. Cancer Res. 1998, 58: 442-447
19.
Xue L, Lipkin M, Newmark H, Wang J. Influence of dietary calcium and vitamin D on diet-induced epithelial cell hyperproliferation in mice. J Natl Cancer Inst. 1999, 91: 176-181
20.
Bostik RM. Human studies of calcium supplementation and colorectal epithelial cell proliferation. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 1997, 6: 971-980
21.
Braun MM, Helzlsouer KJ, Hollis BW, Comstock GW. Prostate cancer and prediagnostic levels of serum vitamin D metabolites. Cancer Causes Control. 1995, 6: 235-239
22.
Garland CF, Comstock GW, Garland FC. Serum 25-hydroxyvitamin D and colon cancer: eight-year prospective study. Lancet. 1989, 2: 1176-1178
60
23.
Holt PR, Atillasoy EO, Gilman J. Modulation of abnormal colonic epithelial cell proliferation and differentiation by low-fat diary foods: a randomized controlled trial. JAMA. 1998, 280: 1095-1096
24.
John EM, Schwartz GG, Dreon DM, Koo J. Vitamin D and breast cancer risk: the NHANES I Epidemiologic follow-up study, 1971-1975 to 1992. National Health and nutrition Examination Survey. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 1999, 8: 399-406
25.
Dawson-Hughes B, Harris SS, Krall EA, Dallal GE. Effect of calcium and vitamin D supplementation on bone density in men and women 65 years of age or older. N Engl J Med. 1997, 337: 670-676
26.
Shiraki M, Kushida K, Yamazaki K, Nagai T, Inoue T, Orimo H. Effects of 2 years treatment of osteoporosis with 1-alpha-hydroxy vitamin D3 on bone mineral density and incidence of fracture: a placebo-controlled, doubleblind prospective study. Endocrine J. 1996, 43: 211-220
27.
Begerow B, Pfeier M, Pospechill M, Scholz M, Hass K, Schlotthauer T, Makosch S, Lazarescu AD, Pollaehne W, Minne HW. Vitamin-D-deficiency impairs muscle strength and body sway in patients with postmenopausal osteoporosis and increases risk of falling. J Bone Miner Res. 1997, 12 :S218
28.
Koster JC, Jackeng WHL, Mulder H. Diminished effect of etidronate in vitamin D deficient osteopenic postmenopausal women. Eur J Clin Pharmacol. 1996, 51: 145-147
29.
Ryan PJ. An evaluation of combined cyclical etidronate and alpha calcidol in vertebral osteoporosis. J Bone Miner Res. 1997, 12: S475
30.
Erben RG, Scutt AM, Miao D, Kollenkirchen U, Haberey M. Short-term treatment of rats with high dose 1,25-dihydroxyvitamin D3 stimulates bone formation and increases the number of osteoblast precursos cells in bone marrow. Endocrinology. 1997, 138: 4629-4635
31.
Nagy Z., Speer G., Kiss L., Horváth C., Takács I., Földes J., Bossányi A., Lakatos P.
Az
alfacalcidol
szerepe
a
glükortokoidkezelés
okozta
osteoporosis
megelőzésében. Hároméves követéses vizsgálat. Ca és Csont. 1998, 1: S20-S24 61
32.
Garcia-Delgado I, Prieto S, Gil-Fraguas L, Robles E, Rufilanchas JJ, Hawkins F. Calcitonin, etidronate, and calcidiol treatment in bone loss after cardiac transplantation. Calcif Tissue Int. 1997, 60: 155-159
33.
Sato Y, Maruoka H, Oizumi K. Amelioration of hemiplegia-associated osteopenia more than 4 years after stroke by 1-alfa-hydroxyvitamin D3 and calcium supplementation. Stroke. 1997, 28: 736-739
34.
Thomas MK, LLoyd-Jones DM, Thadhani RI, Shaw AC, Deraska DJ, Kitch BT, Vamvakas EC, Dick IM, Prince RL, Finkelstein JS. Hypovitaminosis D in medical inpatients. N Engl J Med. 1998, 338:777-783
35.
Docio S, Riancho JA, Perez A, Olmos JM, Amado JA, Gonzales-Macias J. Seasonal deficiency of vitamin D in children: a potencial target for osteoporosis-preventing strategies. J Bone Miner Res. 1998, 13: 544-548
36.
Fischer M, Lakatos P. A D vitamin ellátottság vizsgálata 65 év felettiek körében. Ca és Csont. 2000, 3: 22-24
37.
Malabanan A, Veroniks IE, Holick MF. Redefining vitamin D insufficiency. Lancet. 1998, 351: 805-806
38.
Adams JS, Lee G. Gains in bone mineral density with resolution of vitamin D intoxication. Ann Intern Med. 1997, 127: 203-206
39.
Lee S, Clark SA, Gill RK, Christakos S. 1,25-Dihydroxyvitamin D3 and pancreatic β-cell function: vitamin D receptors, gene expression, and insulin secretion. Endocrinology. 1994, 134: 1602-1610
40.
Casteels K, Mathieu C, Waer M, Valckx D, Overbergh L, Laureys JM. Prevention of type I diabetes in nonobese diabetic mice by late intervention with nonhypercalcaemic analogs of 1,25-dihydroxyvitamin D3 in combination with a short induction course with cyclosporin A. Endocrinology. 1998, 139: 95-102
41.
Baynes KC, Boucher BJ, Feskens EJ, Kromhout D. Vitamin D, glucose tolerance and insulinaemia in elderly men. Diabetologia. 1997, 40: 344-347
42.
James SY, Williams MA, Kelsey SM, Newland AC, Colston KW. Interaction of vitamin D derivates and granulocyte-macrophage colony-stimulating factor in leukaemic cell differentiation. Leukemia. 1997, 11: 1017-1025
62
43.
Muller K, Bendtzen K. 1,25-Dihydroxyvitamin D3 as a natural regulator of human immune functions. J Investig Dermatol Symp Proc. 1996, 1:68-71
44.
Hayes CE. Vitamin D: a natural inhibitor of multiple sclerosis. Proc Nutr Soc. 2000, 59:531-535
45.
Ashcroft DM, Po AL, Williams HC, Griffits CE. Systematic review of comparative efficacy and tolerability of calcipotriol in traeting chronic plaque psoriasis. BMJ. 2000, 320: 963-967
46.
Bikle DD, Pillai S. Vitamin D, calcium and epidermal differentiation. Endocr Rev. 1993, 14: 3-19
47.
Thys-Jacobs S, Donovan D, Papadopoulos A, Sarrel P, Bilezikian JP. Vitamin D and calcium dysregulation in the polycystic ovarian syndrome. Steroids. 1999, 64: 430-435
48.
Manolagas SC, Yu XP, Girasole G, Bellido T. Vitamin D and the hematolymphopoietic tissue: A 1994 update. Sem Nephrol. 1994, 14: 129-143
49.
Morrison NA, Qi CJ, Akifumi T, Kelly PJ, Crofts L, Nguyen TV, Sambrook PN, Eisman JA. Prediction of bone density from vitamin D receptor alleles. Nature. 1994, 367: 284-287
50.
Carling T, Kindmark A, Hellman P, Holmberg L, Akerstrom G, Rastad J. Vitamin D
receptor
alleles
b,
a,
and
T:
Risk
factors
for
sporadic
primary
hyperparathyroidism (HPT) but not HPT of uremia or MEN 1. Biochem Biophys Res Commun. 1997, 231: 329-332 51.
Faraco JH, Morrison NA, Baker A, Shine J, Frossard PM. Apal dimorphism at the human vitamin D receptor gene locus. Nucleic Acids Res. 1989, 17: 2150-2150
52.
Gross C, Eccleshall TR, Malloy PJ, Villa ML, Marcus R, Feldman D. The presence of a polymorphism at the translation intiation site of the vitamin D receptor gene is associated with low bone mineral density in postmenopausal Mexical-American women. J Bone Miner Res. 1996, 11: 1850-1855
53.
Witte SM, Rogers J. The short or 'F' form of the vitamin D receptor appears to be of recent evolutionary origin and unique to humans. J Bone Miner Res. 1997, 12: S371
63
54.
Ferrari S, Rizzoli R, Manen D, Slosman D, Bonjour JP. Vitamin D receptor gene start codon polymorphisms (FokI) and mineral density:interaction with age, dietary calcium, and 3'-end region polymorphisms. J Bone Miner Res. 1998, 13: 925-930
55.
Ingles SA, Ross RK, Yu MC, Irvine RA, Pera L, G. H, W. R, Coetzee GA. Association of prostate cancer risk with genetic plymorphisms in vitamin D receptor and androgen receptor. J Natl Cancer Inst. 1997, 89: 166-170
56.
Ingles S, Haile R, Henderson B, Kolonel L, Coetzee G Association of vitamin D receptor genetic plymorphism with breast cancer risk in African-American and Hispanic women. In Norman A, Bouillon R, Thomasset M (eds) Printing and Reprographics, Univ. of Calif, Riverside, CA, USA, 1997, 813-814
57.
Carling T, Rastad J, Akerstrom G, Westing G. Vitamin D receptor (VDR) and parathyroid hormone messenger ribonucleic acid levels correspond to polymorphic VDR alleles in human parathyroid tumors. J Clin Endocrinol Metab. 1998, 83: 2255-2259
58.
Lundin AC, Soderkvist P, Eriksson B. Association of breast cancer progression with a vitamin D receptor gene polymorphism. Cancer Res. 1999, 59: 2332-2334
59.
Pani MA, Knapp M, Donner H, Braun J, Baur MP, Usadel KH. Vitamin D receptor allele combinations influence genetic susceptibility to type 1 diabetes in Germans. Diabetes. 2000, 49: 504-507
60.
Hitman GA, Mannan N, McDermott MF, Aganna E, Ogunkolade BW, Hales CN. Vitamin D receptor gene polymorphism influences insulin secretion in Bangladeshi Asians. Diabetes. 1998, 47: 688-690
61.
Speer G, Cseh K, Winkler G, Vargha P, Braun E, Takács I, Lakatos P. Vitamin D and estrogen receptor gene polymorphisms in type 2 diabetes mellitus and in android type obesity. European Journal of Endocrinology. 2001,144: 385-389
62.
Brown AJ. Vitamin D analogues. Am J Kidney Dis. 1998, 4: S25-S39
63.
Asou H, Koike M, Elstner E. 19-nor vitamin D analogs: a new class of potent inhibitors of proliferation and inducers of differentation of human myeloid leukemia cell lines. Blood. 1998, 92: 2441-2449
64
64.
Ryhanen S, Jaaskelainen T, Saarela JT, Maenpaa PH. Inhibition of proliferation and induction of differentiation of osteoblastic cells by novel 1,25-dihydroxivitamin D3 analog with an extensively modified side chain (CB1093). J Cell Biochem. 1998, 70: 414-424
65.
James SY, Williams MA, Kelsey SM, Newland AC, Colston KW. Interaction of vitamin D derivates and granulocyte-macrophage colony-stimulating factor in leukaemic cell differentiation. Leukemia. 1997, 11: 1017-1025
66.
Speer G, Lakatos P. D vitamin és kalcium szerepe a tumorgenezis gátlásában. Ca és Csont. 2000, 3:53-56
67.
Mehta RG, Moriarty RM, Mehta RR, Penmasta R, Lazzaro G, Constantinou A, Guo L. Prevention of preneoplastic mammary lesion development by a novel vitamin D analogue, 1alpha-hydroxyvitamin D3. J Natl Cancer Inst. 1997, 89: 212-218
68.
Colston KW, Chandler SK, Mackay AG, Coombes RC. Effects of synthetic vitamin D analogues on breast cancer cell proliferation in vivo and in vitro. Biochem Pharmacol. 1992, 44: 693-702
69.
Boss JL, Fearon ER, Hamilton SR, Verlaan-de-Vries M, van Boom JH, van der Eb AJ, Vogelstein B. Prevalence of ras gene mutations in human colorectal cancers. Nature. 1987, 327: 293-297
70.
Fearon ER, Vogelstein B. A genetic modell for colorectal tumorigenesis. Cell. 1990, 61: 759-767
71.
Hamelin R, Laurent-Puig P, Olschwang S, Jego N, Asselain B, Remvikos Y, Girodet J, Salmon RJ, Thomas G. Association of p53 mutations with short survival in colorectal cancer. Gastroenterology. 1994, 106: 42-48
72.
Hamilton SR. Molecular genetics of colorectal carcinoma. Cancer. 1992, 70: 12161221
73.
Hayashi Y, Widjono YN, Ohta K, Hanioka K, Obayashi C, Itoh K, Imai Y, Itoh H. Expression of EGF, EGF receptor, p53, v-erbB and ras p21 in colorectal neoplasm by immunostaining paraffin-embedded tissues. Pathol Int. 1994, 44: 124-130
65
74.
Zhao X, Feldman D. Regulation of vitamin D receptor abundance and responsiveness during differentiation of HT-29 human colon cancer cells. Endocrinology. 1993, 132: 1808-14
75.
Vandewalle B, Adenis A Hornez L, Revillion F, Lefebre J. 1,25 dyhidroxivitamin D3 receptors in normal and malignant human colorectal tissues. Cancer Lett. 1994, 86: 76-73
76.
Grodstein F, Newcomb PA, Stampfer MJ. Postmenopausal hormone therapy and the risk of colorectal cancer: a review and meta-analysis. Am J Med. 1999, 106: 574582
77.
Liel Y, Shany S, Smirnoff P. Estrogen increases 1,25-dihydroxyvitamin D receptors expression and bioresponse in the rat duodenal mucosa. Endocrinology. 1999, 140: 280-285
78.
Kaklamanos IG, Bathe OF, Franceschi D. Expression of receptors for estrogen and progesterone in malignant colonic mucosa as a prognostic factor for patient survival. J Surg Oncol. 1999, 72: 225-229
79.
Ushiyama T, Ueyama H, Inoue K. Estrogen receptor gene polymorphism and generalized osteoarthritis. J Rheumatol. 1998, 25: 134-137
80.
Kobayashi S, Inoue S, Hosoi T. Association of bone mineral density with polymorphism of estrogen receptor gene. J Bone Miner Res. 1996, 11: 306-311
81.
Suarez F, Rossignol C, Garabédian M. Interactive effect of estradiol and vitamin D receptor gene polymorphism as a possible determinant of growth in male and female infants. J Clin Endocrinol Metab. 1998, 83: 3563-3568
82.
Willing M, Sowers M, Aron D. Bone mineral density and its change in white women: estrogen and vitamin D receptor genotypes and their interaction. J Bone Miner Res. 1998, 13: 695-705
83.
Kapitanovic S, Radosevic S, Kapitanovic M. The expression of p185(HER-2/neu) correlates with stage of disease and survival in colorectal cancer. Gastroenterology. 1997, 112: 1103-1113
66
84.
Fernandez-Pol JA. Modulation of EGF receptor protoonkogéne expression by growth factors and hormones in human breast carcinoma cells. Crit Rev Oncog. 1991, 2: 173-185
85.
Kolibaba KS, Druker BJ. Protein tyrosine kinases and cancer. Biochim Biophis Acta.1997, 1333: F217-F248
86.
Dougall WC, Qian X, Greene MI. Interaction of the neu p185 and EGF receptor tyrosine kinases: implications for cellular transformation and tumor therapy. J Cell Biochem. 1993, 53: 61-73
87.
Wynford-Thomas D. p53 in tumor pathology: can we trust immuncythochemistry? J Pathol. 1992, 166: 329-330
88.
Kelly PJ, Nguyen T, Hopper J, Pocock N, Sambrook P, Eisman J. Changes in axial bone density with age: A twin study. J Bone Miner Res. 1996, 8:11-17
89.
McKay HA, Bailey DA, Wilkinson AA, Houston CS. Familial comparison of bone mineral density at the proximal femur and lumbar spine. Bone Miner. 1994, 24:95107
90.
Christian JC, Yu PL, Slemenda CW, Johnston CC. Heritability of bone mass: A longitudinal study in aging male twins. Am J Human Genet. 1989, 44:429-433
91.
Pocock NA, Eisman JA, Hopper JL, Yeates MG, Sambrook PN, Ebert S. Genetic determinants of bone mass in adults: A twin study. J Clin Invest. 1987, 80:706-710
92.
Fleet JC, Harris SS, Wood RJ, Dawson-Hughes B. The Bsm I vitamin D receptor restriction fragmant length polymorphism (BB) predicts low bone density in premenopausal black and white women. J Bone Miner Res. 1995, 10:985-990
93.
Yamagata Z, Miyamura T, Lijima S, Asaka A, Sasaki M, Kazo J, Koizumi K. Vitamin D receptor gene polymorphism and bone mineral density in healthy japanese women. Lancet. 1994, 344:1027
94.
Garnero P, Borel O, Sornay-Rendu E, Arlot ME, Delmas PD. Vitamin D receptor gene polymorphisms are not related to bone turnover, rate of bone loss, and bone mass in postmenopausal women: the OFELY study. J Bone Miner Res. 1996, 11:827-834
67
95.
Houston LA, Grant SFA, Reid DM, Ralston SH. Vitamin D receptor polymorphism, bone mineral density, and osteoporotic vertebral fracture: studies in a UK population. Bone. 1996, 18:249-252.
96.
Hauschka PV, Lian JB, Cole DEC, Gundberg CM. Osteocalcin and matrix Gla protein: vitamin K-dependent protein in bone. Phys Rew. 1988, 69:990-1047
97.
Cairns JR, Price PA. Direct demonstration that the vitamin K-dependent bone gla protein is incompletely γ-carboxylated in humans. J Bone Miner Res. 1994, 9:19891997
98.
Szulc P, Arlot M, Chapuy MC, Duboeuf F, Meunier PJ, Delmas PD. Serum undercarboxylated osteocalcin correlates with hip bone mineral density in elderly women. J Bone Miner Res. 1994, 9:1591-1595
99.
Vergnaud P, Garnero P, Meunier PJ, Breart G, Kamihagi K, Delmas PD. Undercarboxylated osteocalcin measured with a specific immunoassay predicts hip fracture in elderly women: the EPIDOS Study. J Clin Endocrinol Metab. 1997, 82:719-24
100.
Ozono K, Liao J, Kerner SA, Scott RA, Pike JW. The vitamin D responsive element in the human osteocalcin gene: Association with a nuclear proto-oncogene enhancer. J Biol Chem. 1990, 265:21881-21888
101.
Johnson JA, Grande JP, Roche PC, Kumar R. Immunohistochemical localization of the 1,25(OH) receptor and calbindin D28K in human and rat pancreas. Am J Physiol. 1994, 267: 356-360
102.
Gabal LL, Goodman-Gruen D, Barrett-Connor E. The effect of postmenopausal estrogen therapy on the risk of non-insulin-dependent diabetes mellitus. Am J Public Health. 1997, 87: 443-445
103.
Efrat S. Sexual dimorphism of pancreatic beta-cell degeneration in transgenic mice expressing an insulin-ras hybrid gene. Endocrinology. 1991, 128: 997-901
104.
Malecka-Panas E, Kordek R, Biernat, W. Differential activation of total and EGF receptor (EGFR) tyrosine kinase (tyr-k) in the rectal mucosa in patients with adenomatosus polyps, ulcerative colitis and colon cancer. Hepatogastroenterology. 1997, 44: 435-440
68
105.
O’Rourke DM, Nute EJL, Davis JG. Inhibition of a naturally occuring EGFR oncoprotein by the p185neu ectodomain: implications for subdomain contributions ro receptor assembly. Oncogene. 1998, 16: 1197-1207
106.
Harada N, Utsumi T, Takagi Y. Tissue-specific expression of the human aromatase cytochrome P450 gene by alternative use of multiple exons I and promoters, and switching of tissue-specific exons I in carcinogenesis. Proc Natl Acad Sci USA. 1993, 90: 11312-11316
107.
Gonzalez EA, Martin KJ. The human epidermal growth factor receptor promoter contains a vitamin D response element (abstract). J Bone Miner Res. 1997, 12: S332
108.
Hynes NE, Stern DF. The biology of erbB-2/neu/HER-2 and its role in cancer. Biochim Biophis Acta. 1994. 1198: 165-184
109.
Krainer M, Brodowicz T, Zellinger R, Wiltschke C, Scholten C, Seifert M, Kubista E, Zielinski CC. Tissue expression and serum levels of HER-2/neu in patients with breast cancer. Oncology. 1997, 54: 475-481
110.
Muss HB, Thorr AD, Berry DA, Kute T, Liu ET, Koerner F, Cirrincione CT, Rudman DR, Wood WC, Barcos M, Henderson IC. C-erbB-2 expression and response to adjuvant therapy in woman with node-positive early breast cancer. New Engl J Med. 1994, 330: 1260-1266
111.
Goessl C, Plaschke J, Pistorius S, Hahn M, Frank S, Hampl M, Gorgens H, Koch R, Saeger HD, Schackert HK. An intronic germline transition in the HNPCC gene hMSH2 is associated with sporadic colorectal cancer. Eur J Cancer. 1997, 33: 18691874
112.
Blaszyk H, Hartman A, Sommer SS, Kovach JS. A polymorphism but no mutation in the GADD45 gene in breast cancers. Hum Genet. 1996, 97: 543-547
113.
Rauch F, Radermacher A, Danz A, Schiedermaier U, Golucke A, Michalk D. Vitamin D genotypes and changes of bone density in physically active German women with high calcium intake. Exp Clin Endocrinol Diabetes. 1997, 105: 103108
114.
Cooper GS, Umbach DM. Are vitamin D receptor polymorphisms associated with bone mineral density? A meta-analysis. J Bone Miner Res. 1996, 11:1841-1849
69
115.
Vandevyver C, Wylin T, Cassiman JJ, Raus J, Geusens P. Influence of the vitamin D receptor gene alleles on bone mineral density in postmenopausal and osteoporotic women. J Bone Miner Res. 1997, 12:241-247
116.
Gallagher JC. The role of vitamin D in the pathogenesis and treatment of osteoporosis. J Rheumatol. 1996, 23:15-18
117.
Morrison NA, Yeoman R, Kelly PJ, Eisman JA. Contribution of trans-acting factor alleles to normal physiological variability: Vitamin D receptor gene polymorphisms and circulating osteocalcin. Proc Natl Acad Sci USA. 1992, 89:6665-6669
118.
Stamataki KE, Spina J, Rangou DB, Chlouverakis CS, Piaditis GP. Ovarian function in women with non-insulin dependent diabetes mellitus. Clin Endocrinol Oxf. 1996, 45: 615-621
119.
Rapoport MJ, Mor A, Vardi P, Ramot Y, Levi O, Bistritzer T. Defective activation of p21ras in peripheral blood mononuclear cells from patients with insulin dependent diabetes mellitus. Autoimmunity. 1999, 29: 147-154
70
9. SAJÁT KÖZLEMÉNYEK JEGYZÉKE 9.1. Az értekezéshez közvetlenül kapcsolódó saját közlemények listája I.
Lakatos P., Nagy Z., Takács I., Speer G., Horváth C., Vargha P.: Az alfacalcidiol kalcium- és csontanyagcserére kifejtett hatásának felmérése. Ca és Csont 1: 15-19, 1998
II.
Nagy Z., Speer G., Kiss L., Horváth C., Takács I., Földes J., Bossányi A., Lakatos P.: Az alfacalcidol szerepe a glükortokoidkezelés okozta osteoporosis megelőzésében. Hároméves követéses vizsgálat. Ca és Csont 1 (S1): S20-S24, 1998
III.
Speer G., Cseh K., Bori Z., Dworak O., Vargha P., Salamon D., Winkler G., Nagy Z., Takács I., Kucsera M., Lakatos P.: A D vitamin receptor gén BsmI polimorfizmusa korrelál az erbB-2/HER-2 oncogen expressziójával humán rectalis daganatban. Magyar Belorvosi Archivum 52: 173-178, 1999
IV.
Kucsera M., Takács I., Nagy Z., Speer G., Bori Z., Demeter J., Horváth C., Kiss L., Lakatos P.: A D vitamin receptor génjének polimorfizmusa és a szérum alulkarboxilált osteocalcin szintjének összefüggése. Ca és Csont 2: 54-58, 1999
V.
Lakatos P., Nagy Z., Kiss L., Horváth C., Takács I., Földes J., Speer G., Bossányi A.: Prevention of corticosteroid induced osteoporosis by alfacalcidol. Zeitschrift für Rheumatologie 59:S1: I48-I52, 2000
VI.
IF: 0.464
G. Speer, O. Dworak, K. Cseh, Z. Bori, D. Salamon, I. Török, G. Winkler, P. Vargha, Z. Nagy, I. Takács, M. Kucsera, P. Lakatos: Vitamin D receptor gene BsmI polymorphism correlates with the erbB-2/HER-2 expression in human rectal cancer. Oncology 58: 242-247, 2000
VII.
IF: 2.684
Speer G., Lakatos P.: D vitamin és kalcium szerepe a tumorgenezis gátlásában. Ca és Csont 3: 53-56, 2000
VIII.
Cseh K., Salamon F., Szekeres O., Speer G., Tóth J., Winkler G.: Az elhízás, az inzulinrezisztencia és a 2-es típusú diabetes mellitus kapcsolatának molekuláris mechanizmusai. Lege Artis Medicinae 10: 776-784, 2000
IX.
G. Speer, K. Cseh, G. Winkler, P. Vargha, E. Braun, I. Takács, P. Lakatos: Vitamin D and estrogen receptor gene polymorphisms in type 2 diabetes mellitus
71
and in android type obesity. European Journal of Endocrinology 144: 385-389, 2001 X.
IF: 2.421 Speer G., Cseh K., Fuszek P., Dworak O., Vargha P., Takács I., Nagy Z.,
Lakatos P.: Ösztrogén-, D-vitamin- és kalcium-érzékelő receptorok genotípusainak szerepe a colorectalis daganatok patogenezisében. Orvosi Hetilap 142: 947-951, 2001 XI.
G. Speer, K. Cseh, G. Winkler, I. Takács, I. Barna, Z. Nagy, P. Lakatos: Estrogen and vitamin D receptor genotypes and the expression of erbB-2 and EGF receptor in human rectal cancer. European Journal of Cancer 37: 1463-1468, 2001 IF: 2.537
XII.
Szathmári M., Speer G.: „Életmentő” osteomalacia. Magyar Belorvosi Archivum 54: 94-95, 2001
XIII.
Lakatos P., Speer G.: A D vitamin biológiai és klinikai hatásai. Lege Artis Medicinae (közlés alatt)
9.2. Az értekezéshez kapcsolódó, nemzetközi és hazai folyóiratokban megjelent, idézhető, lektorált absztraktok listája XIV.
Speer G., Salamon D., Szénási P., Cseh K., Dworak O.: A p53, ras, erbB2 oncoproteinek és EGF receptor expressziója rectum carcinomában. Magyar Onkológia (S): 162, 1995
XV.
Kucsera M., Bori Z., Takács I., Nagy Z., Speer G., Horváth C., Kiss L., Szekeres L., Balogh Á., Lakatos P.: Vitamin D receptor gene polymorphism and serum undercarboxylated osteocalcin levels. Bone 23 (5S): S272, 1998
XVI.
IF: 3.372
Speer G., Nagy Zs., Takács I., Horváth Cs., Földes J., Bori Z., Kiss L., Lakatos P.: Endothelin és csontbiokémiai markerek hyperthyreosisban. Ca és Csont 1 (S2): S12, 1998
XVII.
Bori Z., Nagy Zs., Takács I., Speer G., Horváth Cs., Kiss L., Lakatos P.: A D-vitamin és az ösztrogénreceptor-gén kölcsönhatása a csontásványianyag-tartalom meghatározásában. Ca és Csont 1 (S2): S13, 1998
72
XVIII.
Bori Z., Speer G., Nagy Zs., Takács I., Lakatos P.: A D-vitamin-receptor gén
polimorfizmusának
jelentősége
a
csontásványianyag-tartalom
meghatározásában. Ca és Csont 2 (S2): S19, 1999 XIX.
Z. Bori Z, G. Speer, I. Takács, Z. Nagy, C. Horváth, P. Lakatos.: Interactive effect of vitamin D and estradiol receptor genotypes as a determinant of bone mineral density. Journal of Bone and Mineral Research, 14: S333, 1999 IF: 6.477
XX.
Cs. Almasi, G. Deak, A Tisler, G. Speer, K. Berta, Cs. Ambrus, P. Lakatos, R. de Chatel, I. Mucsi: Serum 25(OH)-vitamin D levels correlate with serum markers of bone metabolism in patients on maintenance hemodialysis. Nephrology Dialysis Transplantation 15: A47, 2000
XXI.
IF:1.752
G. Speer, G. Deak, A. Tisler, K. Berta, I. Kiss, Cs. Almasi, L. Rosivall, R. de Chatel, P. Lakatos, I. Mucsi: Polymorphism of the estrogen receptor in patients on maintenance hemodialysis. Nephrology Dialysis Transplantation 15: A48, 2000 IF: 1.752
XXII.
Mucsi, Cs. Almási, Gy Deak, A. Tislér, G. Speer, K. Berta, Cs. Ambrus, G. Bereck, R. deChatel, P. Lakatos, Cs. Horvath: Serum 25(OH)-Vitamin D levels correlate with bone mineral density (BMD) and broad band ultrasound atteuation (BUA) in patients on maintenance hemodialysis. Journal of American Society of Nephrology 11: 556A, 2000
XXIII.
IF: 6.182
Gy. Deak, A. Tisler, K. Berta, I. Kiss, Cs. Almasi, Cs. Horvath, I. Takacs, P. Lakatos, G. Speer, R. deChatel, I. Mucsi: Bone mineral density on maintenance hemodialysis is not determined by polymorphism of the estrogen receptor. Journal of American Society of Nephrology 11: 561A, 2000
XXIV.
IF: 6.182
Speer G., Lakatos P., Winkler G., Takács I., Braun E., Cseh K.: D vitamin és oestrogen receptor genotípusok 2-es típusú diabetes mellitusban és obesitasban, összefüggés az inzulinszekrécióval. Diabetologia Hungarica 8 (S1): 85, 2000
XXV.
Speer G., Cseh K., Vargha P., Takács I., Winkler G., Lakatos P.: Ösztrogénreceptor, D-vitamin-receptor és Kalciumsensing receptor genotípusok szerepe a colorectalis daganatok patogenezisében. Magyar Belorvosi Archivum 53 (S3): 141, 2000
73
XXVI.
Bajnok É., Takács I., Tabák Á., Speer G., Lakatos P.: A hyperthyreosis, a csontásványianyag-tartalom, a D-vitamin-receptor-gén és az interleukin-1-receptorantagonista
proteingén
polimorfizmusának
összefüggése
a
magyar
női
populációban. Ca és Csont 4 (S1): 17, 2001
9.3. Az értekezéshez közvetlenül nem kapcsolódó saját közlemények listája Könyvrészlet: XXVII.
K. Cseh, C. Keszthelyi, P. Szénási, G. Speer, Z. Nagy, D. Salamon, Á.
Kovács: Increased tumor necrosis factor production of peripheral blood mononuclear cells in Crohn's disease. 22nd Congress of the International Society of Internal Medicine, International Proceedings Division, Monduzzi Editore 1994; 525-528. Közlemények: XXVIII.
Winkler G., Salamon F., Salamon D., Speer G., Tóth J., Telegdy A.,
Szilvási I., Karádi I., Cseh K., Romics L.: Emelkedett szérum tumor necrosis factor szint diabeteses microangiopathiában. Magyar Belorvosi Archivum 50: 657-661, 1997 XXIX.
Winkler G., Dworak O., Salamon F., Salamon D., Speer G., Cseh K.: Increased interleukin-12 plasma concentrations in both, insulin-dependent and noninsulin-dependent diabetes mellitus. (research letter) Diabetologia 41: 488, 1998 IF:4.98
XXX.
Winkler G., Salamon F., Salamon D., Speer G., Simon K., Cseh K.: Elevated serum TNF-α bioactivity can contribute to insulin resistance in type II (non-insulin-dependent) diabetes and in obesity. (research letter) Diabetologia 41: 860-861, 1998
XXXI.
IF:4.986
Winkler G., Lakatos P., Nagy Z., Speer G., Salamon F., Szekeres O., Kovács M., Cseh K.: Elevated serum tumor necrosis factor-α and endothelin 1 levels correlate with increased C-peptide concentration in android type obesity. (research letter) Diabetes Care 21: 1778-1779, 1998
74
IF: 4.180
XXXII
G. Winkler, F. Salamon, G. Harmos, D. Salamon, G. Speer, O. Szekeres, P. Hajós, M. Kovács, K. Simon, K. Cseh: Elevated serum tumor necrosis factor-alpha concentrations and bioactivity in type Type 2 diabetics patients with android type obesity. Diabetes Research and Clinical Practice 42: 169-174, 1998
XXXIII.
IF: 0.590
G. Winkler, P. Lakatos, F. Salamon, Z. Nagy, G. Speer, M. Kovács, G.
Harmos, O. Dworak, K. Cseh: Elevated serum TNF-α level as a link between endothelial dysfunction and insulin resistance in normotensive obese patients. Diabetic Medicine 16: 207-211, 1999 XXXIV:
IF: 2.170
Winkler G., Lakatos P., Salamon F., Speer G., Baranyi É., Melczer Z., Cseh
K.: Contribution of tumor necrosis factor (TNF)-α in insulin resistance in patients with android type obesity. (research letter) Diabetes Care 22: 870, 1999 IF: 5.076 XXXV.
Török, D. Herrmann-Horle, I. Kiss, G. Tick, G. Speer, R. Schmitt, BM.
Mechler: Down-regulation of RpS21, a putative translation initiation factor interacting with P40, produces viable minute imagos and larval lethality with overgrown hematopoietic organs and imaginal discs. Molecular and Cellular Biology 19: 2308-2321, 1999 XXXVI.
IF: 9.866
Takács I., Bajnok É., Nagy Z., Speer G., Bori Z., Kucsera M., Horváth C.,
Kiss L., Lakatos P.: Az interleukin-1 receptor antagonista protein génjének polimorfizmusa és a csontásványianyag-tartalom összefüggése postmenopausás nőknél. Magyar Belorvosi Archivum 52: 169-172, 1999 XXXVII.
Winkler G., Salamon F., Szekeres O., Braun E., Bernát I., Speer G., Kovács
M., Simon K., Cseh K.: A szérum tumor necrosis faktor-α tartalom android típusú elhízottakon és változása testsúlycsökkenést követően (előzetes megfigyelések). Diabetologia Hungarica 8:29-34, 2000 XXXVIII.
Nagy Z., Speer G., Cseh K., Mohari K., Jánoki G., Takács I., Horváth C.,
Földes J., Lakatos P.: Tumor necrosis faktor alfa termelés és csont ásványianyag tartalom hyperthyreosisban. Ca és Csont 3: 11-15, 2000 XXXIX.
P. Lakatos, J. Földes, Z. Nagy, I. Takács, G. Speer, C. Horváth, S. Mohan,
DJ. Baylink, PH. Stern: Serum IGF-I, IGF binding proteins and bone mineral content in hyperthyroidism. Thyroid 10: 417-423, 2000 75
IF: 1.899
XL.
É. Bajnok, I. Takács, Vargha P, G. Speer, Z. Nagy, P. Lakatos: Lack of association between IL-1ra gene polymorphism and bone mineral density in Hungarian postmenopausal women. Bone 27: 559-562, 2000
XLI.
Winkler
G.,
Pogátsa
G.,
Speer
G.,
Cseh
IF: 3.961 K.:
A
sulfanylurea-
receptorstruktúrák és szerepük a differenciált sulfanylurea kezelésben. Diabetologia Hungarica 8: 157-166, 2000 XLII.
G. Speer, K. Cseh, I. Mucsi, I. Takács, O. Dworak, G. Winkler, R. Sződy, A. Tislér, P. Lakatos: Calcium-sensing receptor A986S polymorphism in human rectal cancer. International Journal of Colorectal Diseases (közlés alatt) IF.: 1.184
Egyéb, a nemzetközi és hazai folyóiratokban megjelent, idézhető, lektorált absztraktok: XLIII.
K. Cseh, Cs. Keszthelyi, P. Szénási, G. Speer, Zs. Nagy, D. Salamon, A. Kovács: Increased tumor necrosis factor production of peripheral blood mononuclear cells in Crohn's disease. Magyar Belorvosi Archivum, 47 (S2): 69, 1994
XLIV.
Nagy Zs., Keszthelyi Cs., Speer G., Szénási P., Cseh K.: A TNF szerepe az I. típusú diabetes mellitus pathomechanizmusában. Diabetologia Hungarica 2 (S1): 34, 1994
XLV.
Winkler G., Tóth J., Salamon F., Salamon D., Speer G., Cseh K.: A tumor necrosis factor szerepe a diabetes pathogenesisében. Magyar Belorvosi Archivum 49 (S2) :214, 1996
XLVI.
Salamon F., Winkler G., Tóth J., Salamon D., Speer G., Cseh K.: A tumor necrosis factor szerepe az obezitás pathogenesisében. Magyar Belorvosi Archivum 49 (S2): 198, 1996
XLVII.
G. Winkler, J. Tóth, F. Salamon, D. Salamon, G. Speer, K. Cseh: Elevated
tumor necrosis factor levels in diabetic microangiopathy. Exp. Clin. Endocrinol. Diab. 105 (S1): 61, 1997 XLVIII.
IF: 0.958
G. Winkler, F. Salamon, D. Salamon, G. Speer, I. Karádi, L. Romics, K.
Cseh: Increased urinaríy excretion of biologically active tumor necrosis factor alpha in diabetic nephropaty. Diabetologia 40 (S1): A516, 1997 76
IF: 5.347
XLIX.
G. Winkler, F. Salamon, D. Salamon, G. Speer, I. Karádi, L. Romics, K. Cseh: Tumor necrosis factor alpha as a link factor between obesity and non-insulindependent diabetes mellitus. Diabetologia 40 (S1): A178, 1997
L.
IF:5.34
G. Winkler, F. Salamon, D.Salamon, G. Speer, K. Cseh: Elevated tumor necrosis factor alpha bioactivity in diabetic retinopathy. Diabetes 46 (S1): 318A, 1997
LI.
IF: 8.675 F. Salamon, G. Winkler, D. Salamon, G. Speer, K. Cseh: Elevated serum
TNF alpha bioactivity in obesity. International Journal of Obesity 21 (S2): S82, 1997 LII.
IF: 2.476 G. Winkler, F. Salamon, I. Szilvási, D.Salamon, G. Speer, K. Cseh:
Elevated serum tumor necrosis factor-alpha levels in NIDDM can contribute to the insulin resistance. Exp. Clin. Endocrinol. Diab. 105 (5): A77, 1997 LIII.
IF: 0.958
G. Winkler, F. Salamon, D. Salamon, G. Speer, K. Cseh: Increased TNF bioactivity in non-insulin-dependent diabetes can contribute to the insulin resistance. International Journal of Obesity 21 (S2): S106, 1997
LIV.
IF: 2.476
Winkler G., Lakatos P., Salamon F., Salamon D., Speer G., Harmos G., Szekeres O., Kovács M., Hajós P., Szilvási I., Simon K., Cseh K.: Tumor necrosis faktor
(TNF)-α:
az
elhízás-endothel-dysfunctio-inzulinrezisztencia
kapcsolat
lehetséges kulcstényezője? Magyar Belorvosi Archivum 51 (S3): 321, 1998 LV.
Cseh K., Winkler G., Salamon F., Salamon D., Speer G., Dworak O.: Emelkedett serum interleukin (IL-)12 koncentráció retinopathiával szövődött és azzal nem járó diabetesben megbetegedetteken. Diabetologia Hungarica 6 (S1): 10, 1998
LVI.
Winkler G., Salamon F., Salamon D., Speer G., Szilvási I., Cseh K.: Fokozott serum tumor necrosis (TNF)-α bioaktivitás: az obesitas-NIDDM kapcsolat kulcstényezője? Diabetologia Hungarica 6 (S1): 74, 1998
LVII.
Lakatos P., Takács I., Nagy Z., Tátrai Á., Speer G., Máthé Z., Perner F., Zsadányi J.: Reduction in circulating endothelin-1 follows decreasing parathyroid hormone levels after parathyroid adenoma surgery. Osteoporosis International 8 (S3): P229, 1998
77
IF: 2.475
LVIII.
G. Winkler, P. Lakatos, F. Salamon, G. Harmos, D. Salamon, G. Speer, Zs. Nagy, P. Hajós, K. Cseh: Elevated serum tumor necrosis factor-α, endothelin and Cpeptide levels before and after food uptake in lean healthy persons and in patients with both types of obesity. International Journal of Obesity 22 (S3): P187, 1998 IF: 3.003
LIX.
Winkler G., Salamon F., Salamon D., Speer G., Harmos G., Szekeres O., Kovács M., Cseh K.: Elevated serum immunoreactive levels and bioactivity of tumor necrosis factor-α in NIDDM and obesity. Diabetologia 41 (S1): A242, 1998 IF: 4.986
LX.
Speer G., Nagy Z., Takács I., Horváth C., Földes J., Bori Z., Kiss L., Lakatos P.: Endothelin and bone biochemical markers in hyperthyroidism. Bone 23 (5S): S622, 1998
LXI.
IF: 3.372
R. Sződy, G. Speer, D. Salamon, T. Bodzay, J. Szita, K. Cseh: Tumor necrosis factor α levels in patients with bone injuries. The Immunologist 1 (S1): 581, 1998
LXII.
D. Salamon, M. Sulyok, G. Speer, R. Sződy, G. Winkler, Zs. Nagy, P. Lakatos, K. Cseh: Tumor necrosis factor α contributes to insulin resistance. The Immunologist 1 (S1): 181, 1998
LXIII.
G. Speer, A. Halász, D. Salamon, R. Sződy, G. Winkler, O. Dworak, K. Cseh: Elevated plasma interleukin-12 concentration in diabetic retinopathy. The Immunologist 1 (S1): 181, 1998
LXIV.
Lakatos P., Zsadányi J., Tóth M., Földes J., Takács I., Nagy Z., Speer G.: Endothelin RIA fejlesztése és a felhasználás során szerzett tapasztalatok. Magyar Radiológia (S1):12, 1999
LXV.
Winkler G., Szekeres O., Braun E., Salamon F., Speer G., Melzer Zs., Simon K., Cseh K.: Effect of moderate weight reduction and pentoxyphillin treatment on TNFα and C-peptide levels in android type obesity. International Journal of Obesity 24 (S1): 256, 2000
LXVI.
IF: 3.199
I. Takacs, E. Bajnok, Z. Nagy, G. Speer, M. Kucsera, L. Kiss, Z. Bori, C. Horvath, P. Lakatos: Lack of association between IL-1RA gene polymorphism and
78
bone density in hungarian postmenopausal women. Osteoporosis International 11 (S2): S149, 2000 LXVII
IF: 2.677
Winker G., Baranyi E., Melczer Z., Turi Z., Speer G., Őry I., Braun E., Szekeres O., Szőcs A., Cseh K.: Role of TNF-alpha system and leptin in insulin resistance in patients with gestational diabetes. Diabetologia 43: 664 (S1), 2000 IF: 5.177
LXVIII.
É. Bajnok, I. Takács, Vargha P, G. Speer, Z. Nagy, P. Lakatos: Lack of
association between IL-1ra gene polymorphism and bone mineral density in Hungarian postmenopausal women. Progress in Osteoporosis 2: 65, 2001 LXIX.
Winkler G., Baranyi É., Kovács M., Melczer Zs., Hajós P., Speer G., Cseh K.: A Solubilis tumor necrosis faktor (TNF)-receptor (TNFR) 1-es és 2-es, valamint a szérum leptin szint alakulása gestatiós diabetes (GDM)-ben. Diabetologia Hungarica 8 (S1): 98, 2000
LXX.
Speer G., Takács I., Bajnok É., Horváth C., Lakatos P.: A kalciumszenzorreceptor A986S polimorfizmusa és a csont ásványianyag-tartalma: előzetes eredmények. Ca és Csont 3 (S): 26, 2000
LXXI.
Szekeres O., Melszer Z., Turi Z., Braun E., Speer G., Szőcs A., Őry I., Baranyi É., Kovács M., Cseh K., Winkler G.: Emelkedett serum tumor necrosis faktor-α
szint
gestatiós
diabetesben
és
szerepe
az
állapotot
kísérő
inzulinrezisztenciában. Diabetologia Hungarica 9 (S1): 41, 2001 LXXII.
Takács
I.,
Speer
kalciumszenzorreceptor-gén
G.,
Nagy
Z.,
Bajnok
polimorfizmusának
É.,
(A986S)
Lakatos
P.:
A
kapcsolata
a
csontdenzitással, posztmenopauzában lévő nőknél. Ca és Csont 4 (S1): 17, 2001
Kumulatív impakt faktor absztraktok nélkül: Kumulatív impakt faktor absztraktokkal:
79
47. 004 123. 847
ÖSSZEFOGLALÓ A D vitaminnak és receptorának szerepe messze túlmutat az osteologia szakterületén. Immunmoduláns, sejtproliferációt gátló és sejtdifferenciációt serkentő hatása is van. Kísérletes eredmények szerint a D vitamin hiányának szerepe van a colorectalis daganatok kialakulásában, illetve a D vitamin analógok ezen daganatok kezelésének fontos eszközei lehetnek. Feltételezések szerint a D vitamin receptor (VDR) gén különböző polimorfizmusaihoz eltérő funkció is járul. Munkánban elsődlegesen a VDR gén BsmI polimorfizmusának kapcsolatát mutattuk ki a colorectalis daganatok patomehanizmusában és prognózisában döntő jelentőséggel bíró onkogének, mint az erbB-2 és az epidermális növekedési faktor receptor (EGFR) expressziójával. Találtunk olyan VDR genotípust melyben magasabb onkogénexpressziót figyeltünk meg, míg másokhoz alacsonyabb expresszió járult, jelezvén a D vitamin/VDR rendszer szerepét a fenti folyamatban. Ezen túl felmerült, hogy a panreas béta sejtjeinek felszínén is expresszálódó VDR-nek szerepe lenne az inzulin szekréciójában is. Adatok utalnak rá, hogy D vitamin hiánya esetén a 2-es típusú diabetes előfordulása gyakoribb. Ebből kiindúlva vizsgáltuk a VDR gén BsmI polimorfizmusát és kapcsolatát a C-peptid szintekkel 2-es típusú diabetes mellitusban szenvedő és obes betegekben. Azt az eredményt kaptuk, hogy bizonyos genotípushoz alacsonyabb C-peptid szint (azaz inzulinszekréció) társult, ellentétben másokkal, ahol magasabbakat találtunk. Eredményeink
felvetik
a
D
vitamin/VDR
rendszer
szerepét
a
diabetes
mellitus
patomehanizmusában is. Végezetül a D vitamin/VDR rendszer hagyományos - osteologiai - területét érintve megvizsgáltuk a VDR gén BsmI polimorfizmusának és a szérum karboxilált (az osteoblast aktivitás markere) és alulkarboxilált (a csonttörési rizikó prediktív markere) osteocalcin koncentrációk összefüggését is. Irodalmi adatok utalnak a VDR gén általunk is vizsgált polimorfizmusa és a csont ásványianyag tartalma (BMD) közti kapcsolatra, azonban az eredmények ellentmondóak. Kimutattuk, hogy a szérum össz- és alulkarboxilált osteocalcin koncentrációja szignifikánsan magasabb egyes genotípus esetében. Meghatároztuk továbbá a magyar populáció VDR gén BsmI polimorfizmus eloszlását és azt találtuk, hogy a csonttömeg szempontjából kedvezőtlen genotípus 24.6%-os fordulása az egyik legmagasabb a világon. Munkánkkal a D vitamin/VDR rendszer szerteágazó szerepét próbáltuk bizonyítani. Meg kívántuk mutatni, hogy a BMD meghatározásán túl, a tumorgenezis egyes lépcsőiben, illetőleg az inzulinszekrécióban is szerepe lehet a D hormonnak és receptorának.
80
SUMMARY Beside the regulation of calcium metabolism, 1,25-dihidroxy-vitamin D3 plays an essential role in immunomodulation and cell proliferation/differentiation of several tissues. Vitamin D receptor (VDR) gene shows polymorphisms in humans that appear to have clinical significance in some pathological conditions. Vitamin D/VDR systems have been implicated in the pathogenesis of colorectal cancer. The expression of erbB-2 and epidermal growth factor receptor in colorectal cancer has been suggested to have diagnostic and prognostic significance. In our study, BsmI polymorphism of the VDR gene were studied in patients with colorectal cancer. The relationship between VDR genotypes and the expression of oncogenes was also investigated. Significantly increased erbB-2 expression was shown in patients with VDR “B” allele. Our data raise the possibility that VDR gene polymorphisms accompanied with variable oncogene expression might influence the pathogenetic processes of colorectal cancer. Vitamin D and its receptor complex - as a transcription factor - may play a regulatory role in the insulin secretion of the beta-cell. Vitamin D deficiency enhances the prevalence of type 2 diabetes, and the replacement of vitamin D may increase the secretion of insulin. We also studied the significance of BsmI restriction enzyme polymorphism of the VDR gene in patients with type 2 diabetes, android type obesity with normal carbohydrate metabolism and healthy controls. The distribution of genotypes in the study groups, as well as their relationship to fasting and postprandial serum C-peptide levels were analyzed. Postprandial serum C-peptide levels of “BB” genotypes were significantly higher in the diabetes and obese groups compared to other genotypes. Polymorphisms of the VDR receptor gene might play a role in the pathogenesis of type 2 diabetes by influencing the secretory capacity of beta-cells. Finally, VDR polymorphism can influence bone mineral density (BMD). VDR acts as a transcriptional factor and regulates the activity of a number of genes, such as osteocalcin gene. The increase of serum undercarboxylated OC has been shown to be a predictive factor for the risk of osteoporotic fractures. In our study, we investigated a relationship between the BMD and the VDR genotypes in postmenopausal women. Serum total and undercaroxylated osteocalcin of subjects with “BB” alleles were significantly higher. Our results indicate that VDR genotype may have an impact not only on circulating total but undercarboxylated osteocalcin, and thus on the risk of bone fractures, as well.
81