Dlaczego genetyczne przyczyny toksyczności witaminy D mogą pozostać niezdiagnozowane?

Nie tylko mutacja genu CYP24A1, lecz także jego nieprawidłowy kształt wywołują hiperkalcemię dziecięcą, związaną z nadmiarem wapnia we krwi – ustalili brytyjscy naukowcy. Wyniki badań zostały opublikowane w „Journal of Bone and Mineral Research”.

Aż 80 lat naukowcy szukali odpowiedzi na pytanie, dlaczego wśród pacjentów chorujących na hiperkalcemię dziecięcą typu 1 aż 10 proc. wcale nie ma mutacji genu CYP24A1, który tę chorobę wywołuje. Odkrycie brytyjskich naukowców, że również nieprawidłowy kształt genu wywołuje tę chorobę, ostatecznie rozwiązuje zagadkę.

Zagadka pojawiła się na początku XX wieku, kiedy ponad 80 proc. dzieci w uprzemysłowionej Europie i Ameryce Północnej cierpiało na krzywicę, która objawia się bólem kości.

Jednocześnie są one słabe, miękkie i zdeformowane. Choroba upośledza też ich wzrost.
Odkrycie, że krzywicy zapobiega światło słoneczne, doprowadziło do wzbogacenia żywności w witaminę D, co prawie całkowicie wyeliminowało chorobę do lat 30. XX wieku. Ale pojawił się inny problem – dochodziło do zatruć witaminą D u niemowląt.

– Żywność taka, jak produkty mleczne, została wzbogacona w witaminę D, ale doprowadziła do wielu zgonów niemowląt i ostatecznie została zakazana w wielu krajach – z wyjątkiem płatków śniadaniowych i margaryny – powiedział dr Darrell Green z University of East Anglia, jeden z autorów artykułu w „Journal of Bone and Mineral Research”.

W 2011 roku naukowcy odkryli, że niektórzy ludzie rodzą się z mutacją w genie CYP24A1, co oznacza, że nie mogą prawidłowo metabolizować witaminy D. Powoduje to gromadzenie się wapnia we krwi, co prowadzi do powstawania kamieni nerkowych i uszkodzenia nerek. Często jest to śmiertelne dla niemowląt. To był powód, dla którego żywność wzbogacona w witaminę D w latach trzydziestych XX wieku powodowała zatrucie u części osób.

– Ludzie często nie zdają sobie sprawy, że mają mutację CYP24A1. Dopiero po latach nawracających kamieni nerkowych i innych problemów trafiają na badania genetyczne i dowiadują się o mutacji genu CYP24A1 i zaburzeniu znanym obecnie jako hiperkalcemia dziecięca typu 1 lub HCINF1 – zauważył dr Darrell Green. I dodaje, że 10 proc. pacjentów ma wszystkie objawy choroby, ale nie stwierdza się u nich mutacji genu.

– U około 10 proc. pacjentów z podejrzeniem HCINF1 nie stwierdza się mutacji w obrębie genu CYP24A1. Mają więc problemy przez całe życie, bo nikt nie potrafi postawić właściwej diagnozy – podkreślił dr Darrell Green.

Zespół naukowców z University of East Anglia wraz z badaczami z Norfolk and Norwich University Hospital przeprowadził obszerną analizę genetyczną próbek krwi „nietypowych” pacjentów z podejrzeniem hiperkalcemii dziecięcej, ale nieposiadających mutacji genu.
– Odkryliśmy, że fizyczny kształt genu CYP24A1 u tych pacjentów jest nieprawidłowy. Wiemy, że geny muszą mieć prawidłową sekwencję, aby wytworzyć właściwe białko. Teraz jednak dowiedzieliśmy się, że geny muszą mieć również właściwy kształt fizyczny. Teraz wiemy, dlaczego niektórzy ludzie żyli z HCINF1, ale bez ostatecznej diagnozy – powiedział dr Darrell Green.

– Genetyczne przyczyny toksyczności witaminy D mogą pozostać niezdiagnozowane przez długi czas – często aż do dorosłości. Czasem ujawniają się w czasie ciąży, kiedy matki suplementują witaminę D. Przyjmujemy również pacjentów z niezdiagnozowaną przyczyną nawrotów kamicy nerkowej, którzy chorują od lat – powiedział prof. Bill Fraser z Norwich Medical School.

Naukowcy planują teraz zbadać rolę kształtów genów u chorujących na inne choroby, np. raka.