Účinok 1,25(OH)2D3 na aktivitu Ca2+-ATPázy plazmatickej membrány

Vitamín D₃ sa tvorí v pokožke zo 7-dehydrocholesterolu a v pečeni sa metabolizuje na 25-hydroxyvitamín D₃ (25(OH)D₃). V obličkách sa ďalej metabolizuje na hormonálnu formu 1α,25‑dihydroxyvitamín D₃ (1,25(OH)₂D₃), ktorá je biologicky aktívna. Hormón 1,25(OH)₂D₃ generuje biologické odozvy prostredníctvom oboch genomových aj negenomových mechanizmov [1].

Genomový mechanizmus účinku zahŕňa aktiváciu, resp. potlačenie transkripcie. 1,25(OH)₂D₃ však taktiež vykazuje účinky, ktoré sú príliš rýchle, aby zahŕňali genomový mechanizmus akcie. Predpokladá sa, že tento mechanizmus zahŕňa receptory nachádzajúce sa v membráne v kaveolo-lipidových raftoch, kde sú pripravené k aktivácii kináz, fosfatáz a iónových kanálov. V tejto práci sme sledovali negenomový účinok 1,25(OH)₂D₃ na aktivitu Ca²⁺-ATPázy plazmatickej membrány.

Do štúdie bolo zaradených 22 zdravých dobrovoľníkov a 7 pacientov s chronickým ochorením obličiek (CKD) v 2. – 3. štádiu. Membrány erytrocytov boli získané štandardnou metódou Hanahan&Ekholm [2], množstvo bielkovín v membránach bolo stanovené Lowryho metódou [3]. Inkubácia 1,25(OH)₂D₃ s izolovanými membránami erytrocytov prebiehala 20 min pri 37°C. Aktivita Ca²⁺‑ATPázy plazmatickej membrány bola stanovená spektrofotometricky ako množstvo vytvoreného anorganického fosfátu na mg bielkovín membrány za hodinu.

Zistili sme, že stredná hodnota aktivity Ca²⁺-ATPázy plazmatickej membrány erytrocytov zdravých jedincov (n = 22) ako aj pacientov v 2. ‑ 3. štádiu CKD (n = 7) bola signifikantne zvýšená po aplikácii 1,25(OH)₂D₃ v porovnaní s hodnotou bez aplikácie 1,25(OH)₂D₃ (P < 0,0001, párový t test). To značí, že 1,25(OH)₂D₃ má stimulačný účinok na aktivitu Ca²⁺-ATPázy plazmatickej membrány. U CKD pacientov ide o benefičný účinok nakoľko aktivita Ca²⁺-ATPázy plazmatickej membrány je u CKD pacientov znížená.

Výsledky našich experimentov ukazujú, že medzi negenomové účinky 1,25(OH)₂D₃ patrí aj zvýšenie aktivity Ca²⁺-ATPázy plazmatickej membrány erytrocytov.