Zespół naukowców z Uniwersytetu Wschodniej Anglii (UEA) rozwiązali 80-letnią zagadkę choroby, która powodowała uszkodzenie nerek u dzieci i mogła być śmiertelna u niemowląt. Szczegóły opisano w czasopiśmie Journal of Bone and Mineral Research.
Osoby cierpiące na to schorzenie nie były w stanie prawidłowo metabolizować witaminy D, co powodowało gromadzeniem się wapnia we krwi i prowadziło do uszkodzenia nerek. Przyczyniło się to do fali zgonów dzieci w latach 30. i 40. ubiegłego wieku, po tym, jak do produktów pokroju mleka, chleba czy płatków śniadaniowych, dodawano witaminę D w celu ochrony przed krzywicą.
Czytaj też: Witamina D na mocne kości? Pomaga, ale na coś zupełnie innego
Choroba, o której mowa, to hiperkalcemia niemowląt typu 1, która jest wywoływana przez mutacje genetyczne. Zaskakujące jest jednak to, że ok. 10 proc. chorych nie ma wadliwej kopii genu. Naukowcy do niedawna nie wiedzieli, jak to jest możliwe.
Dr Darrell Green z UEA’s Norwich Medical School mówi:
To naprawdę było zastanawiające. Chcieliśmy się dowiedzieć, dlaczego te 10 proc. choruje na schorzenie, które wydawało się mieć podłoże genetyczne. Czegoś w rozwoju tej choroby ewidentnie nie rozumieliśmy.
Witamina D – wróg czy sprzymierzeniec?
Kiedy na początku XIX w. ponad 80 proc. dzieci w uprzemysłowionej Europie i Ameryce Północnej cierpiało na krzywicę, powodującą problemy ze wzrostem oraz deformację i bóle kości, szybko połączono to z niedoborem witaminy D. Jej dodatek do żywności całkowicie wyeliminował chorobę na długie lata, ale wkrótce pojawił się inny problem – zatrucia witaminą D u niemowląt.
Dr Darrell Green wyjaśnia:
Żywność, taka jak produkty mleczne, została wzbogacona witaminą D, ale doprowadziło to do wielu zgonów niemowląt i ostatecznie zostało zakazane w wielu krajach. 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, co może być śmiertelne u niemowląt. To właśnie z tego powodu żywność wzmacniana witaminą D w latach 30. XX wieku powodowała u niektórych osób zatrucie.
Mutacja genu CYP24A1 do późnej dorosłości nie daje żadnych objawów. Można ją wykryć badaniami genetycznymi, na które zazwyczaj idą osoby po latach walki z nawracającymi kamieniami nerkowymi. To właśnie wtedy dowiadują się, że cierpią na hiperkalcemię typu 1 (HCINF1). Ale u ok. 10 proc. pacjentów z HCINF1 nie ma mutacji w CYP24A1, a więc i trudniej im o właściwą diagnozę.
Czytaj też: Witamina D dobra na wszystko – także na utratę wapnia w kościach
Wykorzystując sekwencjonowanie genetyczne następnej generacji i modelowanie obliczeniowe, naukowcy zbadali próbki krwi pobrane od osób należących do grupy “zagadkowych 10 procent” pacjentów.
Dr Darrell Green tłumaczy:
Stwierdziliśmy, że fizyczny kształt genu CYP24A1 u tych pozornych pacjentów HCINF1 jest nieprawidłowy. To mówi nam, że kształt genu jest ważny w regulacji genu – i że jest to powód, dla którego niektórzy ludzie żyli z HCINF1, ale bez ostatecznej diagnozy. W szerszej skali istotnej dla genetyki i zdrowia wiemy, że geny muszą mieć prawidłową sekwencję, aby produkować prawidłowe białko, ale w dodatkowej warstwie złożoności wiemy teraz, że geny muszą również mieć prawidłowy kształt fizyczny.
To zaskakujące odkrycie może przyczynić się do lepszego zrozumienia innych chorób genetycznych, na które do tej pory nie było skutecznego leku. Może się zatem okazać, że po prostu próbowaliśmy naprawić nie ten aspekt genu, co trzeba. Teraz uczeni z innych ośrodków badawczych planują sprawdzić, czy podobne zależności występują także u innych chorób determinowanych genetycznie, np. nowotworów.