Vitamine D et prévention du cancer colorectal associé à la colite ulcéreuse : modèles murins

Les patients atteints de maladies inflammatoires de l'intestin (MII) ont un risque accru de développer un cancer colorectal dû aux lésions épithéliales secondaires à l’inflammation chronique. La vitamine D (vD) régule NOD2, gène impliqué dans la réponse inflammatoire et dans la susceptibilité aux MII, et induit son expression dans les monocytes et dans l’épithélium intestinal. Dans ce projet, nous avons d’abord induit le cancer colorectal associé à la colite ulcéreuse (CAC) en administrant un traitement combiné d’azoxyméthane (AOM) et de dextran de sulfate de sodium (DSS) aux souris C57BL/6J. Par la suite, nous avons étudié l'effet d’une carence en vD3 sur le développement du CAC et évalué la capacité préventive d’une supplémentation en vD3 sur la tumorigenèse, et vérifié si cet effet est médié par NOD2, en utilisant les souris Nod2-/-. Les C57BL/6J et les Nod2-/-, ayant reçu une diète déficiente en vD3, étaient moins résistantes au CAC par rapport aux souris supplémentées. Le pourcentage de perte de poids, l’indice d’activation de la maladie (DAI), le taux de mortalité et le poids relatif du côlon (mg/cm) chez les souris déficientes en vD3 étaient plus élevés en comparaison avec celles supplémentées en vD3. Une augmentation du score d'inflammation et de la multiplicité tumorale corrélait avec une expression accentuée de l’Il6 dans les colonocytes des souris déficientes en vD3. La vD3 régulait l’expression génétique de Cyp24, Vdr et de gènes pro-inflammatoires chez les C57BL/6, comme chez les Nod2-/-. En conclusion, la supplémentation en vD3 peut prévenir le développement du CAC indépendamment de NOD2.

Vitamine D et prévention du cancer colorectal associé à la colite ulcéreuse : modèles murins

Les patients atteints de maladies inflammatoires de l'intestin (MII) ont un risque accru de développer un cancer colorectal dû aux lésions épithéliales secondaires à l’inflammation chronique. La vitamine D (vD) régule NOD2, gène impliqué dans la réponse inflammatoire et dans la susceptibilité aux MII, et induit son expression dans les monocytes et dans l’épithélium intestinal. Dans ce projet, nous avons d’abord induit le cancer colorectal associé à la colite ulcéreuse (CAC) en administrant un traitement combiné d’azoxyméthane (AOM) et de dextran de sulfate de sodium (DSS) aux souris C57BL/6J. Par la suite, nous avons étudié l'effet d’une carence en vD3 sur le développement du CAC et évalué la capacité préventive d’une supplémentation en vD3 sur la tumorigenèse, et vérifié si cet effet est médié par NOD2, en utilisant les souris Nod2-/-. Les C57BL/6J et les Nod2-/-, ayant reçu une diète déficiente en vD3, étaient moins résistantes au CAC par rapport aux souris supplémentées. Le pourcentage de perte de poids, l’indice d’activation de la maladie (DAI), le taux de mortalité et le poids relatif du côlon (mg/cm) chez les souris déficientes en vD3 étaient plus élevés en comparaison avec celles supplémentées en vD3. Une augmentation du score d'inflammation et de la multiplicité tumorale corrélait avec une expression accentuée de l’Il6 dans les colonocytes des souris déficientes en vD3. La vD3 régulait l’expression génétique de Cyp24, Vdr et de gènes pro-inflammatoires chez les C57BL/6, comme chez les Nod2-/-. En conclusion, la supplémentation en vD3 peut prévenir le développement du CAC indépendamment de NOD2.

The impact of delayed blood centrifuging, choice of collection tube, and type of assay on 25-hydroxyvitamin D concentrations

Studies have examined the associations between cancers and circulating 25-hydroxyvitamin D [25(OH)D], but little is known about the impact of different laboratory practices on 25(OH)D concentrations. We examined the potential impact of delayed blood centrifuging, choice of collection tube, and type of assay on 25(OH)D concentrations. Blood samples from 20 healthy volunteers underwent alternative laboratory procedures: four centrifuging times (2, 24, 72, and 96 h after blood draw); three types of collection tubes (red top serum tube, two different plasma anticoagulant tubes containing heparin or EDTA); and two types of assays (DiaSorin radioimmunoassay [RIA] and chemiluminescence immunoassay [CLIA/LIAISON®]). Log-transformed 25(OH)D concentrations were analyzed using the generalized estimating equations (GEE) linear regression models. We found no difference in 25(OH)D concentrations by centrifuging times or type of assay. There was some indication of a difference in 25(OH)D concentrations by tube type in CLIA/LIAISON®-assayed samples, with concentrations in heparinized plasma (geometric mean, 16.1 ng ml−1) higher than those in serum (geometric mean, 15.3 ng ml−1) (p = 0.01), but the difference was significant only after substantial centrifuging delays (96 h). Our study suggests no necessity for requiring immediate processing of blood samples after collection or for the choice of a tube type or assay.

An evidence-informed strategy to prevent osteoporosis in Australia

Osteoporosis imposes a tremendous burden on Australia : 1.2 million Australians have osteoporosis and 6.3 million have Osteopenia. In the 2007-08 financial year, 82000 Australians suffered fragility fractures, of Which >17000 were hip fractures. In the 2000-01 financial year, direct costs were estimated at $1.9 billion per year and an additional $5.6 billion on indirect costs. Osteoporosis was designated a National Health Priority Area in 2002; however, implementation of national plans has not yet matched the rhetoric in terms of urgency. Building healthy bones throughout life, the Osteoporosis Australia strategy to prevent osteoporosis throughout the life cycle, presents an evidence-informed set of recommendations for consumers, health care professionals and policymakers. The strategy was adopted by consensus at the Osteoporosis Australia Summit in Sydney, 20 October 2011. Primary objectives throughout the life cycle are: to maximise peak bone mass during childhood and adolescence to prevent premature bone loss and improve or maintain muscle mass, strength and functional capacity in healthy adults to prevent and treat osteoporosis in order to minimise the risk of suffering fragility fractures, and reduce falls risk, in older people. The recommendations focus on three affordable and important interventions to ensure people have adequate calcium intake, vitamin D levels and appropriate, physical activity throughout their lives. Recommendations relevant to all stages of life include: daily dietary calcium intakes should be consistent with Australian and New Zealand guidelines serum levels of vitamin D in the general population should be above 50 nmol/L in winter or early spring for optimal bone health regular weight-bearing physical activity, Muscle strengthening exercises and challenging balance/ mobility activities should be conducted in a safe environment.

Sunlight and other determinants of circulating 25-hydroxyvitamin D levels in black and white participants in a nationwide U.S. study

Circulating 25-hydroxyvitamin D (25(OH)D), a marker for vitamin D status, is associated with bone health and possibly cancers and other diseases; yet, the determinants of 25(OH)D status, particularly ultraviolet radiation (UVR) exposure, are poorly understood. Determinants of 25(OH)D were analyzed in a subcohort of 1,500 participants of the US Radiologic Technologists (USRT) Study that included whites (n 842), blacks (n 646), and people of other races/ethnicities (n 12). Participants were recruited monthly (20082009) across age, sex, race, and ambient UVR level groups. Questionnaires addressing UVR and other exposures were generally completed within 9 days of blood collection. The relation between potential determinants and 25(OH)D levels was examined through regression analysis in a random two-thirds sample and validated in the remaining one third. In the regression model for the full study population, age, race, body mass index, some seasons, hours outdoors being physically active, and vitamin D supplement use were associated with 25(OH)D levels. In whites, generally, the same factors were explanatory. In blacks, only age and vitamin D supplement use predicted 25(OH)D concentrations. In the full population, determinants accounted for 25 of circulating 25(OH)D variability, with similar correlations for subgroups. Despite detailed data on UVR and other factors near the time of blood collection, the ability to explain 25(OH)D was modest.

The AusD Study: A population-based study of the determinants of serum 25-hydroxyvitamin D concentration across a broad latitude range

Observational studies suggest that people with a high serum 25-hydroxyvitamin D (25(OH)D) concentration may have reduced risk of chronic diseases such as osteoporosis, multiple sclerosis, type 1 diabetes, cardiovascular disease, and some cancers. The AusD Study (A Quantitative Assessment of Solar UV Exposure for Vitamin D Synthesis in Australian Adults) was conducted to clarify the relationships between ultraviolet (UV) radiation exposure, dietary intake of vitamin D, and serum 25(OH)D concentration among Australian adults residing in Townsville (19.3°S), Brisbane (27.5°S), Canberra (35.3°S), and Hobart (42.8°S). Participants aged 18-75 years were recruited from the Australian Electoral Roll between 2009 and 2010. Measurements were made of height, weight, waist:hip ratio, skin, hair, and eye color, blood pressure, and grip strength. Participants completed a questionnaire on sun exposure and vitamin D intake, together with 10 days of personal UV dosimetry and an associated sun-exposure and physical-activity diary that was temporally linked to a blood test for measurement of 25(OH)D concentration. Ambient solar UV radiation was also monitored at all study sites. We collected comprehensive, high-quality data from 1,002 participants (459 males, 543 females) assessed simultaneously across a range of latitudes and through all seasons. Here we describe the scientific and methodological issues considered in designing the AusD Study.

Serum 25-hydroxyvitamin D concentration in relation to melanoma progress

Dr Wyatt’s study investigated the complex relationship between vitamin D and melanoma, specifically if vitamin D status is associated with more aggressive melanomas. Exposure to solar ultraviolet radiation is the principal risk factor for melanoma and also the main source of vitamin D. This research found that insufficient vitamin D at time of melanoma diagnosis is significantly associated with poorer prognosis (as defined by tumour thickness). These results will contribute to a more refined public health message concerning melanoma and vitamin D, particularly in Queensland, which has the highest global incidence of melanoma, but vitamin D deficiency is not uncommon.

Nutritional influences over the life course on lean body mass of individuals in developing countries

The double burden of childhood undernutrition and adult-onset adiposity in transitioning societies poses a significant public health challenge. The development of suboptimal lean body mass (LBM) could partly explain the link between these two forms of malnutrition. This review examines the evidence on both the role of nutrition in “developmental programming” of LBM and the nutritional influences that affect LBM throughout the life course. Studies from developing countries assessing the relationship of early nutrition with later LBM provide important insights. Overall, the evidence is consistent in suggesting a positive association of early nutritional status (indicated by birth weight and growth during first 2 years) with LBM in later life. Evidence on the impact of maternal nutritional supplementation during pregnancy on later LBM is inconsistent. In addition, the role of nutrients (protein, zinc, calcium, vitamin D) that can affect LBM throughout the life course is described. Promoting optimal intakes of these important nutrients throughout the life course is important for reducing childhood undernutrition as well as for improving the LBM of adults.

Cord blood 25-hydroxyvitamin D and fetal growth in the China-Anhui birth cohort study

We determined the association of cord blood 25-hydroxyvitamin D [25(OH)D] with birth weight and the risk of small for gestational age (SGA). As part of the China-Anhui Birth Cohort (C-ABC) study, we measured cord blood levels of 25(OH)D in 1491 neonates in Hefei, China. The data on maternal sociodemographic characteristics, health status, lifestyle, birth outcomes were prospectively collected. Multiple regression models were used to estimate the association of 25(OH)D levels with birth weight and the risk of SGA. Compared with neonates in the lowest decile of cord blood 25(OH)D levels, neonates in four deciles (the fourth, fifth, sixth and seventh deciles) had significantly increased birth weight and decreased risk of SGA. Multiple linear regression models showed that per 10 nmol/L increase in cord blood 25(OH)D, birth weight increased by 61.0 g (95% CI: 31.9, 89.9) at concentrations less than 40 nmol/L, and then decreased by 68.5 g (95% CI: −110.5, −26.6) at concentrations from 40 to 70 nmol/L. This study provides the first epidemiological evidence that there was an inverted U shaped relationship between neonatal vitamin D status and fetal growth, and the risk of SGA reduced at moderate concentration.

Perfil de vitamina D e sua associação com adiposidade corporal e resistência à insulina em pacientes com doença renal crônica na fase não dialítica

O termo vitamina D compreende um grupo de hormônios esteróides com ações biológicas semelhantes. O método mais acurado para determinar o estado de vitamina D é através dos níveis plasmáticos de 25 hidroxivitamina D [25(OH)D]. A deficiência de 25(OH)D é considerada um problema de saúde pública, tendo como principal causa à baixa exposição solar, idade avançada e doenças crônicas. A deficiência de 25(OH)D é frequente em pacientes com doença renal crônica (DRC) na fase não dialítica. Estudos têm evidenciado que os níveis séricos de 25(OH)D apresentam associação inversa com adiposidade corporal e resistência à insulina (RI) na população em geral e na DRC. O excesso de gordura corporal e o risco de Doença Cardiovascular (DVC) vêm sendo estudados em pacientes com DRC e dentre as complicações metabólicas associadas à adiposidade corporal elevada observa-se valores aumentados de HOMA-IR (Homeostasis Model Assessment of Insulin Resistance) um marcador para RI. Estudos avaliando o perfil da 25(OH)D na DRC na fase não dialítica, especialmente relacionados com a adiposidade corporal e RI são escassos. O presente estudo tem como objetivo avaliar a relação entre os níveis séricos de 25(OH)D, RI, e adiposidade corporal em pacientes com DRC na fase não dialítica. Trata-se de um estudo transversal observacional, incluindo pacientes adultos, clinicamente estáveis e com filtração glomerular estimada (FGe) ≤ 60 ml/min., em acompanhamento regular no Núcleo Interdisciplinar de Tratamento da DRC. Os participantes foram submetidos à avaliação do estado nutricional por antropometria (peso, altura, índice de massa corporal (IMC), circunferências e dobras cutâneas) e absorciometria de duplo feixe de raios X (DXA); foram avaliados no sangue: creatinina, uréia, glicose, albumina, colesterol total e frações e triglicérides, além de leptina, insulina e 25(OH)D. Níveis séricos < 20ng/dL de 25(OH)D foram considerados como deficiência. As análises estatísticas foram realizadas utilizando-se o software STATA versão 10.0, StataCorp, College Satation, TX, USA. Foram avaliados 244 pacientes (homens n=135; 55,3%) com média de idade de 66,3 13,4 anos e de FGe= 29,4 12,7 ml/min. O IMC médio foi de 26,1 kg/m (23,0-30,1) com elevada prevalência de sobrepeso/obesidade (58%). A adiposidade corporal total foi elevada em homens (gordura total-DXA= 30,2 7,6%) e mulheres (gordura total-DXA= 39,9 6,6%). O valor mediano de 25(OH) D foi de 28,55 ng/dL (35,30-50,70) e de HOMA-IR foi 1,6 (1,0-2,7). Os pacientes com deficiência de 25(OH)D (n= 51; 20,5%) apresentaram maior adiposidade corporal total (DXA% e BAI %) e central (DXA%) e valores mais elevados de leptina. A 25(OH)D apresentou correlação significante com adiposidade corporal total e central e com a leptina, mas não se associou com valores de HOMA-IR. Estes resultados permitem concluir que nos pacientes DRC fase não dialítica a deficiência de 25(OH)D e a elevada adiposidade corporal são frequentes. Estas duas condições estão fortemente associadas independente da RI; a alta adiposidade corporal total e central estão positivamente relacionadas com RI; 25(OH)H e RI não estão associados nessa população com sobrepeso/obesidade.

Efeitos transgeracionais da restrição materna de vitamina D em camundongos: rim e metabolismo da glicose

A vitamina D, atualmente, é relacionada também ao metabolismo da glicose e o desenvolvimento de órgãos. Fêmeas de camundongos suíços (F0) foram alimentadas por uma das dietas experimentais: SC (dieta padrão) ou VitD- (dieta sem vitamina D). A prole de machos foi estudada nas idades: nascimento, 10 dias, desmame e seis meses, nas gerações F1 e F2. Avaliou-se a biometria [Massa Corporal (MC), Comprimento nasoanal (CNA) e Pressão Arterial (PA)], urina de 24 horas, glicemia e Teste Oral de Tolerância à Glicose (TOTG). Durante a eutanásia, o sangue foi coletado para análise bioquímica e os tecidos foram removidos para análise estereológica, morfométrica e Western blotting (WB). Não houve diferença de MC ao nascimento. Ao desmame, o grupo F2-VitD- teve maior MC que F2-SC (P=0,03) e aos seis meses, os grupos F1 e F2-VitD- tiveram MC mais elevada (P<0,05 vs SC). A PA foi crescente na prole VitD-, sendo maior em F1-VitD- (P=0,001). A glicemia e TOTG foram alterados somente na F1-VitD-, seguida de esteatose hepática (+99%), hipertrofia da ilhota pancreática (+40%) e elevação do triglicerídeo sanguíneo (P<0,01). O WB de fígado mostrou elevação de FAS (+18%, P<0,01), no grupo com esteatose. Curiosamente, embora a F2-VitD- tenha apresentado elevação de MC, somente o colesterol total fora alterado (P<0,05). Quanto à nefrogênese, houve 50% mais glomérulos imaturos em F1-VitD- que F1-SC (P<0,0001). Porém, na F2 houve aumento somente de 20% (P<0,001). Aos 10 dias, F1-VitD- teve 150% mais glomérulos imaturos e 25% mais glomérulos maduros que SC-F1 (P<0,0001). O WB de rim mostrou que a prole F1-VitD- apresentou maior expressão de renina, ao desmame e aos seis meses, enquanto que a expressão de podocina foi reduzida (P=0,0004). Não houve diferença na análise de WT1. A restrição materna em vitamina D altera a morfologia do pâncreas e fígado, com resistência à insulina, altera a expressão renal de importantes fatores, assim como retarda a maturação glomerular estendendo o período da nefrogênese, principalmente na geração F1.

Efeito da suplementação dietética com cálcio sobre a plasticidade ontogenética no modelo de superalimentação pós-natal

A obesidade está relacionada com o desenvolvimento da diabetes, estresse oxidativo, esteatose hepática, alteração da sensibilidade hormonal e redução da capacidade termogênica pelo tecido adiposo marrom (TAM). Na obesidade, alterações do sistema dopaminérgico mesocorticolímbico podem levar ao vício por alimentos palatáveis. Todas estas características contribuem para o baixo gasto energético e o alto consumo alimentar. Para estudar os efeitos em longo prazo da obesidade infantil, utilizamos o modelo de redução do tamanho da ninhada. Para induzir a superalimentação neonatal, o tamanho da ninhada foi reduzido para 3 filhotes machos de PN3 21 (grupo SL). O grupo controle permaneceu com 10 filhotes (grupo NL). Em PN120, o grupo SL foi dividido em: SL que recebeu ração controle e SL-Ca que recebeu dieta controle suplementada com 10g/kg de CaCO3. Os sacrifícios ocorreram em PN120 e PN180. Durante todo o período experimental, avaliamos o consumo alimentar e peso corporal. Em PN175, avaliamos a preferência alimentar dos animais por uma dieta rica em açúcar ou em lipídio. Avaliamos os hormônios por ELISA, RIA e quimioluminescência; o conteúdo proteico por Western blotting no fígado, tecido adiposo branco (TAB) e marrom (TAM), adrenal e regiões cerebrais; as atividades enzimáticas no soro e no fígado por cinética enzimática. Em PN21, PN120 e PN180, avaliamos in vivo a atividade simpática do TAM. Ao desmame, os ratos SL apresentaram maior estado pró-oxidativo no fígado e plasma e menor sensibilidade às catecolaminas no TAB. Na idade adulta, a suplementação é capaz de melhorar o estado pró-oxidativo no fígado e plasma, a sensibilidade à insulina e a microesteatose no fígado. Tanto a alteração de metabolismo/ação da vitamina D e do glicocorticóide no tecido adiposo como a menor capacidade termogênica do TAM contribuem para a maior adiposidade dos animais do grupo SL. A suplementação com cálcio corrigiu parte dessas alterações. A superalimentação pós-natal levou a redução da via dopaminérgica e a maior preferencia por gordura, enquanto a suplementação com cálcio normalizou esta via apenas a nível hipotalâmico e corrigiu a preferência alimentar. Nossos dados destacam o impacto benéfico da suplementação dietética com cálcio, que pode ter um papel nutricional promissor para auxiliar a perda de peso e minimizar os distúrbios relacionados a obesidade e a síndrome metabólica dos animais obesos que foram superalimentados na lactação.

Suplementação com Vitamina D e seus derivados na prevenção e tratamento do cancro da próstata

Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciências Farmacêuticas

A importância clínica da vitamina D

Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciências Farmacêuticas