Audiologic findings in patients with hypophosphatemic rickets/osteomalacia

This paper is a review of the connection between sensorineural hearing loss and rickets.

Audiologic findings in patients with hypophosphatemic rickets/osteomalacia

This paper is a review of the connection between sensorineural hearing loss and rickets.

Oncogenic osteomalacia: loss of hypophosphatemia might be the key to avoid misdiagnosis

A osteomalacia oncogênica é um diagnóstico clínico desafiador, caracterizado pela perda renal de fosfato e baixos níveis de 1,25-di-hidroxivitamina D3, ocorrendo na presença de um tumor produtor de altos níveis de fator de crescimento de fibroblasto 23. No entanto, é possível que se trate muito mais de uma falha de diagnóstico clínico do que propriamente uma doença rara. Os autores relatam o caso de um homem de 42 anos com histórico de fraqueza muscular progressiva por cinco anos e restrição à cadeira de rodas, sem diagnóstico. Seus exames laboratoriais evidenciavam baixos níveis de fósforo. A remoção cirúrgica de um hemangiopericitoma detectado previamente em cavidade nasal levou à resolução completa dos sintomas. Os autores enfatizam que, mesmo com a etiologia já evidenciada, o paciente consultou diversos clínicos no decorrer dos cinco anos até que fossem instituídos o diagnóstico e o tratamento adequados. Arq Bras Endocrinol Metab. 2012;56(8):570-3

Oncogenic osteomalacia: loss of hypophosphatemia might be the key to avoid misdiagnosis

Diagnosing oncogenic osteomalacia is still a challenge. The disorder is characterized by osteomalacia caused by renal phosphate wasting and low serum concentration of 1,25-dihydroxyvitamin D3 occurring in the presence of a tumor that produces high levels of fibroblast growth factor 23. However, it is possible that the disease is much more misdiagnosed than rare. We present the case of a 42-year-old man with a long-term history of undiagnosed progressive muscle weakness. His laboratory results mainly showed low serum phosphate. Surgical removal of a nasal hemangiopericytoma that had been diagnosed five years earlier, brought him to a symptom-free condition. Even though knowing the underlying etiology would explain his osteomalacia, the patient sought medical help from countless physicians for five consecutive years, and only after adequate treatment a rewarding outcome was achieved.

Advanced prostate cancer as a cause of oncogenic osteomalacia: an underdiagnosed condition

Tumor-induced osteomalacia (TIO) is a paraneoplastic bone mineral disturbance related to fibroblast growth factor 23 (FGF23) overproduction by the tumor, usually from mesenchymal origin. Such condition leads to high phosphate renal wasting and, consequently, to cumbersome symptoms as weakness, bone pain, and fractures. Case report. We report a case of an advanced castration-refractory prostate cancer patient, which developed severe hypophosphatemia with elevated phosphate excretion fraction. TIO was suspected, and increased levels of FGF23 reinforced such diagnosis. The patient died 4 months after being diagnosed with TIO. This case suggests that TIO has a dismal prognosis in prostate cancer patients. The clinical oncology community must be aware about such disturbance that can be present in those patients with weakness, bone pain, and hypophosphatemia.

Cloning and characterization of FGF23 as a causative factor of tumor-induced osteomalacia

Tumor-induced osteomalacia (TIO) is one of the paraneoplastic diseases characterized by hypophosphatemia caused by renal phosphate wasting. Because removal of responsible tumors normalizes phosphate metabolism, an unidentified humoral phosphaturic factor is believed to be responsible for this syndrome. To identify the causative factor of TIO, we obtained cDNA clones that were abundantly expressed only in a tumor causing TIO and constructed tumor-specific cDNA contigs. Based on the sequence of one major contig, we cloned 2,270-bp cDNA, which turned out to encode fibroblast growth factor 23 (FGF23). Administration of recombinant FGF23 decreased serum phosphate in mice within 12 h. When Chinese hamster ovary cells stably expressing FGF23 were s.c. implanted into nude mice, hypophosphatemia with increased renal phosphate clearance was observed. In addition, a high level of serum alkaline phosphatase, low 1,25-dihydroxyvitamin D, deformity of bone, and impairment of body weight gain became evident. Histological examination showed marked increase of osteoid and widening of growth plate. Thus, continuous production of FGF23 reproduced clinical, biochemical, and histological features of TIO in vivo. Analyses for recombinant FGF23 products produced by Chinese hamster ovary cells indicated proteolytic cleavage of FGF23 at the RXXR motif. Recent genetic study indicates that missense mutations in this RXXR motif of FGF23 are responsible for autosomal dominant hypophosphatemic rickets, another hypophosphatemic disease with similar features to TIO. We conclude that overproduction of FGF23 causes TIO, whereas mutations in the FGF23 gene result in autosomal dominant hypophosphatemic rickets possibly by preventing proteolytic cleavage and enhancing biological activity of FGF23.

Etiopathogenesis of Hepatic Osteodystrophy in Wistar Rats with Cholestatic Liver Disease

The pathophysiology of hepatic osteodystrophy (HO) remains poorly understood. Our aim was to evaluate bone histomorphometry, biomechanical properties, and the role of the growth hormone (GH)/insulin-like growth factor-I (IGF-I) system in the onset of this disorder. Forty-six male Wistar rats were divided into two groups: sham-operated (SO, n = 23) and bile duct-ligated (BDL, n = 23). Rats were killed on day 30 postoperatively. Immunohistochemical expression of IGF-I and GH receptor was determined in liver tissue and in the proximal growth plate cartilage of the left tibia. Histomorphometric analysis was performed in the right tibia, and the right femur was used for biomechanical analysis. The maximal force at fracture and the stiffness of the mid-shaft femur were, respectively, 53% and 24% lower in BDL compared to SO. Histomorphometric measurements showed low cancellous bone volume and decreased cancellous bone connectivity in BDL, compatible with osteoporosis. This group also showed increased mineralization lag time, indicating disturbance in bone mineralization. Serum levels of IGF-I were lower in BDL (basal 1,816 +/- A 336 vs. 30 days 1,062 +/- A 191 ng/ml, P < 0.0001). BDL also showed higher IGF-I expression in the liver tissue but lower IGF-I and GH receptor expression in growth plate cartilage than SO. Osteoporosis is the most important feature of HO; BDL rats show striking signs of reduced bone volume and decreased bone strength, as early as after 1 month of cholestasis. The endocrine and autocrine-paracrine IGF-I systems are deeply affected by cholestasis. Further studies will be necessary to establish their role in the pathogenesis of HO.

Female asylum seekers with musculoskeletal pain: the importance of diagnosis and treatment of hypovitaminosis D.

BACKGROUND: Hypovitaminosis D is well known in different populations, but may be under diagnosed in certain populations. We aim to determine the first diagnosis considered, the duration and resolution of symptoms, and the predictors of response to treatment in female asylum seekers suffering from hypovitaminosis D. METHODS: Design: A pre- and post-intervention observational study. Setting: A network comprising an academic primary care centre and nurse practitioners. Participants: Consecutive records of 33 female asylum seekers with complaints compatible with osteomalacia and with hypovitaminosis D (serum 25-(OH) vitamin D < 21 nmol/l). Treatment intervention: The patients received either two doses of 300,000 IU intramuscular cholecalciferol as well as 800 IU of cholecalciferol with 1000 mg of calcium orally, or the oral treatment only. Main outcome measures: We recorded the first diagnosis made by the physicians before the correct diagnosis of hypovitaminosis D, the duration of symptoms before diagnosis, the responders and non-responders to treatment, the duration of symptoms after treatment, and the number of medical visits and analgesic drugs prescribed 6 months before and 6 months after diagnosis. Tests: Two-sample t-tests, chi-squared tests, and logistic regression analyses were performed. Analyses were performed using SPSS 10.0. RESULTS: Prior to the discovery of hypovitaminosis D, diagnoses related to somatisation were evoked in 30 patients (90.9%). The mean duration of symptoms before diagnosis was 2.53 years (SD 3.20). Twenty-two patients (66.7%) responded completely to treatment; the remaining patients were considered to be non-responders. After treatment was initiated, the responders' symptoms disappeared completely after 2.84 months. The mean number of emergency medical visits fell from 0.88 (SD 1.08) six months before diagnosis to 0.39 (SD 0.83) after (P = 0.027). The mean number of analgesic drugs that were prescribed also decreased from 1.67 (SD 1.5) to 0.85 (SD 1) (P = 0.001). CONCLUSION: Hypovitaminosis D in female asylum seekers may remain undiagnosed, with a prolonged duration of chronic symptoms. The potential pitfall is a diagnosis of somatisation. Treatment leads to a rapid resolution of symptoms, a reduction in the use of medical services, and the prescription of analgesic drugs in this vulnerable population.

Tenofovir use is associated with an increase in serum alkaline phosphatase in the Swiss HIV Cohort Study.

BACKGROUND: Tenofovir (TDF) use has been associated with proximal renal tubulopathy, reduced calculated glomerular filtration rates (cGFR) and losses in bone mineral density. Bone resorption could result in a compensatory osteoblast activation indicated by an increase in serum alkaline phosphatase (sAP). A few small studies have reported a positive correlation between renal phosphate losses, increased bone turnover and sAP. METHODS: We analysed sAP dynamics in patients initiating (n = 657), reinitiating (n = 361) and discontinuing (n = 73) combined antiretroviral therapy with and without TDF and assessed correlations with clinical and epidemiological parameters. RESULTS: TDF use was associated with a significant increase of sAP from a median of 74 U/I (interquartile range 60-98) to a plateau of 99 U/I (82-123) after 6 months (P < 0.0001), with a prompt return to baseline upon TDF discontinuation. No change occurred in TDF-sparing regimes. Univariable and multivariable linear regression analyses revealed a positive correlation between sAP and TDF use (P < or = 0.003), but no correlation with baseline cGFR, TDF-related cGFR reduction, changes in serum alanine aminotransferase (sALT) or active hepatitis C. CONCLUSIONS: We document a highly significant association between TDF use and increased sAP in a large observational cohort. The lack of correlation between TDF use and sALT suggests that the increase in sAP is because of the bone isoenzyme and indicates stimulated bone turnover. This finding, together with published data on TDF-related renal phosphate losses, this finding raises concerns that TDF use could result in osteomalacia with a loss in bone mineral density at least in a subset of patients. This potentially severe long-term toxicity should be addressed in future studies.

Musculoskeletal pain in female asylum seekers and hypovitaminosis D3

Résumé de l'article L'hypovitaminose D3 est bien connue et courante chez la population âgée en Occident. Toutefois, elle est probablement sous-diagnostiquée chez les jeunes femmes immigrantes, bien qu'elle soit bien documentée, principalement en Angleterre dans la population Indo-Pakistanaise. Lorsque ce déficit est diagnostiqué, le traitement substitutif est simple et bon marché. Nous avons suspecté une haute prévalence chez de jeunes femmes requérantes d'asile, surtout chez celles provenant de cultures différant quant à l'exposition solaire et la diète. Nous publions donc une série de 11 cas de patientes avec une hypovitaminose D symptomatique issues de la consultation générale de la Policlinique Médicale Universitaire. Toutes les patientes présentaient une anamnèse d'une faible exposition solaire et de douleurs osseuses diffuses, d'une fatigue, d'une faiblesse musculaire ou des modifications de la marche. Toutefois, les premiers diagnostics évoqués par les médecins étaient une possible somatisation (3 patientes), des douleurs dorso-lombaires chroniques (4 patientes) et des symptômes somatiques multiples et inexpliqués (3 patientes). Le diagnostic a été posé d'emblée chez une patiente seulement. La durée moyenne des plaintes avant la pose du diagnostic était de 38 mois et 5 jours. Avec le traitement de cholecalciférol et de calcium, les symptômes disparaissaient entre 1 et 3 mois, chez une patiente ils ont duré sept mois. Le taux moyen de 250H vitamine D3 était de 10.9 nmol/l (IR 21-131). Le taux moyen de calcium était de 2.19 mmol/l (2.15-2.55) et quatre patientes présentaient une hypocalcémie. Nous pensons donc que les femmes requérantes d'asile sont à risque d'une durée prolongée de symptômes, de part la possible haute prévalence de cette condition et la difficulté chez les médecins à la reconnaître. Le diagnostic d'hypovitaminose devrait être recherché chez les femmes requérantes d'asile souffrant de douleurs musculo-squelettiques de longue durée. Le premier diagnostic souvent évoqué, dans un contexte psychosocial souvent difficile, était de l'ordre d'un trouble somatoforme douloureux ou de somatisations. Toutefois, les douleurs liées à l'hypovitaminose D3 sont relativement bien définies ; elles sont symétriques, osseuses, débutent souvent dans la région lombaire pour ensuite s'étendre au bassin, aux membres inférieures proximalement et à la cage thoracique. Le traitement substitutif est simple, peu onéreux et il serait judicieux d'initier d'autres études pour évaluer le besoin d'une substitution de routine dans la population présentée. Abstract: Deficiency of vitamin D, which can lead to osteomalacia, is common in elderly patients in Western countries. However, it is still widely underdiagnosed in young immigrant women, even though the condition has been extensively reported in the immigrant Indo- Asian population in the United Kingdom since the 1960s. A recent study reports an average 59 months before diagnosis was established, and another study found a prevalence of 78% of hypovitaminosis D3 (compared with 58% in controls) in an Indo-Asian population attending a UK rheumatology clinic. When recognised, hypovitaminosis D3 is easily treatable. A study on osteomalacic myopathy in veiled Arabic women in Denmark found that muscle strength returned to normal (except in maximal voluntary con-traction) after six months' treatment. We expected to see this disease in female asylum seekers, especially in those from societies with different customs regarding exposure to sunlight and diet We report 11 cases of symptomatic hypovitaminosis D3 in female asylum seekers (table 1). We focus on the pathology encountered by the primary care doctors caring for these 11 patients, the length of time between the appearance of symptoms, and the establishment of the diagnosis of hypovitaminosis D3 as well as the women's response to treatment by the improvement of a wide range of clinical symptoms-bone pain, muscular weakness, and fatigue.

Role of CLOCK and circadian rhythms in calcium homeostasis

Le maintien d'une concentration sanguine constante de calcium est d'une importance cruciale et trois organes participent à la balance calcique normale : les reins, les intestins et les os. La concentration plasmatique de calcium est strictement régulée par l'hormone parathyroïdienne (PTH) et par la vitamine D. Des variations circadiennes de la PTH, de la vitamine D ainsi que du calcium plasmatique ont été décrites précédemment chez l'humain ainsi que chez le rat. Ces rythmes de PTH dans le sérum sont importants pour la régulation du remodelage de l'os. En effet, il a été montré chez les souris C57BL/6J que des injections de PTH une fois par jour mènent à une augmentation de la densité minérale de l'os alors que l'infusion en continu de PTH est associée à une diminution de cette densité. La vitamine D joue également un rôle fondamental dans la physiologie osseuse, car un déficit en vitamine D peut conduire à une ostéomalacie. Cependant la fonction des oscillations de vitamine D au niveau de l'homéostasie osseuse reste inconnue. L'horloge circadienne est un système interne de contrôle biologique du temps générant des rythmes de 24 heures dans l'expression des gènes, ainsi que dans la physiologie et le comportement. Ce contrôle s'opère par des boucles rétroactives positives et négatives de l'expression de gènes circadiens tels que CLOCK, BMAL1, CRY1 et 2 ou PERI et 2. Dans ce travail, nous avons émis l'hypothèse que l'homéostasie calcique est sous le contrôle de l'horloge circadienne. Dans un premier temps, nous avons montré chez les souris C57BL/6J des variations journalières des concentrations de calcium, de PTH et de vitamine D dans le sang, ainsi que de calcium dans les urines. Nous avons également démontré des changements au niveau de l'expression rénale des gènes importants dans l'homéostasie du calcium, tant au niveau de l'ARN messager que des protéines. Ensuite, pour analyser le rôle du système de l'horloge circadienne dans l'homéostasie du calcium, nous avons étudié des souris dans lesquelles a été supprimé le gène CLOCK crucial pour la fonction de l'horloge et nous avons comparé ces souris à des souris de type sauvage de même portée. Les souris CLOCK-I- étaient hypercalciuriques à chaque moment de la journée. Cependant le rythme circadien de l'excrétion de calcium était préservé. Le taux de calcium plasmatique ne différait pas entre les génotypes, mais les souris CLOCK -/- ne montraient pas de variations journalières de ce paramètre. Une perte du rythme journalier était également observée pour les niveaux de vitamine D, perte qui pourrait être une cause de l'altération de la micro-architecture osseuse révélée chez les souris CLOCK-/-. En effet, ces souris montrent une diminution du nombre de trabécules, de leur volume ainsi que de leur surface, ce qui suggère la présence d'ostéoporose. Nous avons également trouvé que le rythme de l'expression de l'ARN messager de CYP27B1 était aboli dans les reins des souris CLOCK -/-, ce qui peut expliquer l'altération du rythme de la vitamine D. Les taux sanguins de PTH étaient comparables entre les souris CLOCK -/- et de type sauvage. Dans les reins, une augmentation de l'expression de l'ARN messager de TRPV5 et NCX1 a été constatée, ce qui suggérerait une augmentation de la réabsorption de calcium dans le tubule convoluté distal et dans le tubule connecteur. Dans les intestins, la réabsorption calcique était diminuée, chez les souris CLOCK-I-, fait confirmé par une diminution des niveaux d'ARN messager de TRPV6 et PMCAL. En résumé, la suppression du gène CLOCK chez les souris a conduit à une hypercalciurie, une altération du rythme des taux plasmatiques de calcium et de vitamine D et à une détérioration de l'architecture osseuse. Pour conclure, ces résultats montrent que l'horloge circadienne est essentielle à l'homéostasie calcique ainsi qu'à la physiologie des os. - L'ostéoporose affecte environ 22 millions de femmes et 5.5 millions d'hommes en Europe, réduisant significativement leur qualité de vie et a causé 3.5 millions de nouvelles fractures en 2010. Les dépenses totales liées à ces fractures ont atteint 37 milliards d'euro et ce coût devrait augmenter de 25% d'ici à 2025. Le nombre de nouvelles fractures dues à l'ostéoporose à travers le monde est estimé à environ 1000 par heure. Parmi les causes de l'ostéoporose, le déficit én calcium et/ou en vitamine D joue un rôle important, mais il existe également des causes génétiques ou liées à des facteurs comme les hormones sexuelles (estrogènes, testostérone), l'âge, le tabac, le poids corporel, certains médicaments,... La vie est rythmique : ceci est dû à l'alternance naturelle du jour et de la nuit et de ses effets sur le corps. La prise alimentaire, par exemple, est un processus qui a lieu pendant la phase active, qui est prévisible (il se produit toujours au même moment) et qui peut être anticipé par le corps. Pour cela, une horloge interne est présente dans chaque cellule du corps et est synchronisée par la lumière du jour, entre autres stimuli. Cette horloge indique la phase du jour et régule l'expression de gènes impliqués dans les différents processus qui nécessitent une anticipation. Pendant mon travail de thèse, je me suis demandé si des îythmes circadiens (c'est-à-dire d'une durée d'environ 24 heures et indépendants des stimuli externes) étaient observables'pour les gènes régulant les flux de calcium dans le corps et si l'interruption de ces rythmes pouvait mener à des altérations de la qualité de l'os. J'ai d'abord travaillé avec des souris normales et j'ai pu montrer la présence de rythmes au niveau du calcium sanguin et urinaire, mais également au niveau des hormones et gènes qui contrôlent le métabolisme du calcium dans le corps, comme la vitamine D et l'hormone parathyroidienne. De manière intéressante, j'ai observé que la plupart de ces gènes ont un rythme synchronisé. J'ai ensuite utilisé un modèle de souris dans lequel l'horloge interne a été génétiquement invalidée et j'ai montré que ces souris présentent une augmentation de leur excrétion urinaire de calcium et un rythme circadien altéré de la vitamine D dans le sang. Ces souris absorbent aussi moins bien le calcium intestinal et présentent une ostéoporose marquée. Ce travail montre donc que l'horloge interne est nécessaire pour établir un rythme circadiens de certains facteurs influant les flux de calcium dans l'organisme, comme la vitamine D, et que la perturbation de ces rythmes mène à une dérégulation du métabolisme osseux. Ainsi, la perturbation de l'horloge interne peut causer une ostéoporose et une hypercalciurie qui pourraient aboutir à la formation de fractures et de calculs rénaux. L'extrapolation de ces observations chez l'homme ou à des changements plus subtiles des rythmes circadiens, comme le décalage horaire, restent à montrer. Cette recherche a démontré que les rythmes circadiens des mécanismes de régulation des flux de calcium dans l'organisme sont essentiels au maintien d'un squelette normal et suggère que les perturbations des rythmes circadiens pourraient être une nouvelle cause de l'ostéoporose. - Maintaining constant calcium concentration in the plasma is of a crucial importance and three organs participate in normal calcium balance - kidney, gut and bone. Plasma calcium concentration is strictly regulated by parathyroid hormone (PTH) and vitamin D. Circadian variations of PTH, vitamin D and plasma calcium were previously described in humans, as well as in rats. Rhythms in serum PTH are important for balanced bone remodelling. Indeed in C57BL/6J mice, PTH injection once per day leads to an increase in bone mineral density (BMD), whilst continuous infusion is associated with decreased BMD. Vitamin D also plays a crucial role in bone physiology, since the deficiency in vitamin D can lead to rickets/osteomalacia. However, the role of vitamin D rhythms in bone homeostasis remains unknown. The circadian clock is an. internal time-keeping system generating rhythms in gene expression with 24h periodicity, in physiology and in behaviour. It is operated by positive- and negative-feedback loops of circadian genes, such as CLOCK, BMAL1, CRY1 and 2 or PERI and 2. In this work, we hypothesized, that calcium homeostasis is under the control of the circadian clock. First, we showed daily variations in urinary calcium and serum calcium, PTH and l,25(OH)2 vitamin D, together with renal mRNA and protein levels of genes involved in calcium homeostasis in C57BL/6J mice. Second, and to investigate the role of the circadian clock system in calcium handling, we studied mice lacking the gene CLOCK crucial for fonction of the clock system and compared them to the WT littermates. CLOCK-/- mice were hypercalciuric at all timepoints of the day. However, the circadian rhythm of calcium excretion was preserved. Serum calcium levels did not differ between the genotypes, but CLOCK-/- mice did not exhibit daily variation for this parameter. Loss of rhythm was observed also for serum l,25(OH)2 vitamin D levels, which may be one of the causes of altered bone microarchitecture that was revealed in CLOCK-/- mice. They displayed increased trabecular separation and decreased trabecular number, trabecular bone volume and trabecular bone surface, suggestive of osteoporosis. We found that the rhythm of the mRNA expression of CYP27B1 was abolished in the kidney of CLOCK-/- mice, which could induce the altered rhythm of l,25(OH)2 vitamin. Serum PTH levels were comparable between CLOCK-/- and WT mice. In the kidney, increased mRNA expression of TRPV5 and NCX1 suggests increased calcium reabsorption in the distal convoluted and connecting tubule. In the gut, intestinal calcium absorption was decreased in CLOCK¬/- mice, confirmed by decreased mRNA levels of TRPV6 and PMCA1. In summary, deletion of the CLOCK gene in mice conducts to hypercalciuria, alteration of the rhythm in serum calcium and l,25(OH)2D levels, and impainnent of their bone microarchitecture. In conclusion, these data show that the circadian clock system is essential in calcium homeostasis and bone physiology.

Le syndrome de Moebius

Renal osteodystrophy is an amalgam of a number of distinct pathological conditions, in particular, hyperparathyroidism and osteomalacia. In addition, there may be a change in the guantity of bone, i.e., osteopenia (osteoporosis) or osteosclerosis. While bone biopsy may be the most reliable method for detecting these lesions, it is not yet a routine procedure in many centers. Radiological assessment of the bones, therefore, is the most widely used method for assessing the type and severity of the bone lesions in patients with chronic renal failure. This article reviews the world literature and pays attention to conventional radiological techniques as well as macroradiography. In addition, studies in which radiological appearances are correlated with histological appearances are described. Mention is also made of the effects on radiological bone disease of dialysis and transplantation. Consideration is also given to the manifestations of soft-tissue calcification, both of the vascular and subcutaneous type, and to the effects of treatment.

Contrôle de l'expression de la protéine PHEX et rôle de PHEX et FGF23 dans la minéralisation par les cellules MC3T3

PHEX est une protéine importante dans le processus de minéralisation osseuse. Des mutations ou la délétion d’une partie de ce gène causent l’hypophosphatémie liée au chromosome X (XLH). Cette maladie est caractérisée par une hypophosphatémie, accompagnée de défauts de minéralisation, de rachitisme et de lésions ostéomalaciques. Avec l’hypophosphatémie, les taux circulants de vitamine D devraient être augmentés, ce qui n’est pas le cas d’où une régulation anormale de la production de vitamine D a lieu. Cependant, malgré le fait que cette protéine soit une peptidase, aucun substrat physiologique n’a encore été répertorié pour PHEX. PHEX est une protéine membranaire de type II de la famille M13 des métalloendopeptidases à zinc possédant un court domaine N-terminal cytosolique, un segment transmembrannaire d’environ 20 acides aminés et une large portion C-terminale extracellulaire où se trouve le site actif de l’enzyme. PHEX est exprimée de façon majoritaire dans les os et dans les dents et elle apparaît à l’initiation de la minéralisation. Les patients souffrant de XLH et la souris Hyp, qui est un modèle animal de la maladie humaine, montrent des quantités importantes de la protéine FGF23. De plus, FGF23 est impliqué dans une autre maladie reliée au métabolisme du phosphate, l’hypophosphatémie rachitique autosomale dominante (ADHR) où des mutations de FGF23 causent sensiblement les mêmes symptômes que XLH. FGF23 est produit principalement par les ostéoblastes et les ostéocytes. FGF23 cause une hypophosphatémie par la diminution de l’expression du cotransporteur NaPi de type II, responsable de la réabsorption du phosphate rénal. L’hypothèse proposée dans la littérature serait que PHEX activerait ou inactiverait des peptides importants pour la minéralisation osseuse. Plus spécifiquement, l’activation ou l’inactivation de ces peptides aurait pour rôle de réguler les quantités de FGF23. Selon l’hypothèse mentionnée précédemment, la régulation de PHEX pourrait donc avoir un effet sur la minéralisation. Une quantité croissante de données sur la régulation de PHEX sont maintenant disponibles. Par exemple, la vitamine D diminue l’expression de PHEX tandis que les glucocorticoïdes et l’hormone de croissance augmentent son expression. Dans une première étude, nous avons voulu déterminer si un peptide relié à la minéralisation osseuse, le PTHrP1-34, pouvait réguler l’expression de PHEX. Nous avons déterminé que le PTHrP1-34 peut réguler de façon négative l’expression de PHEX dans les cellules UMR-106, une lignée cellulaire ostéoblastique. Cette régulation passe par la voie de l’AMPc/protéine kinase A. De plus, cette diminution d’expression est également observée au jour 7 dans des cultures primaires d’ostéoblastes de rat en minéralisation. Par la suite, nous avons étudié un mutant de PHEX, le mutant E4Q retrouvé chez un patient souffrant de XLH, où la mutation se retrouve dans le domaine cytosolique de PHEX. Cette mutation n’interfère pas avec le site catalytique de l’enzyme puisque ce mutant de PHEX peut tout aussi bien cliver un substrat synthétique que la protéine sauvage. Il a été déterminé que cette mutation annule un motif di-acide. Nous avons démontré que ce motif di-acide est responsable de la liaison de PHEX à COPII, responsable de la formation de vésicules de sécrétion. De plus, il semblerait que ce motif soit important, probablement par son interaction avec COPII, à l’incorporation de PHEX dans des vésicules de calcification, lesdites vésicules étant importantes dans le processus de minéralisation. Finalement, des essais de compétitions ont démontré que la minéralisation pouvait être perturbée lorsque l’on surexprimait la queue cytosolique sauvage de PHEX, contrairement à la queue mutée. Ceci suggère possiblement que l’interaction avec COPII menant à l’incorporation de PHEX dans les vésicules de calcification ou d’autres protéines comprenant de tels motifs pourrait être importante pour la minéralisation. Finalement, la dernière étude porte sur la protéine FGF23. Nous avons démontré, par la surexpression de FGF23 dans la lignée MC3T3 d’ostéoblastes de souris, que cette surexpression a un effet sur la sénescence de ces cellules. En effet, des essais de sénescence ont montré l’augmentation de celle-ci lorsque FGF23 est surexprimé. Par contre, la prolifération n’est pas altérée. De plus, il semblerait que la différenciation soit plus rapide, tel qu’observé par une minéralisation survenant plus tôt, mais n’étant pas plus importante. Bref, la surexpression de FGF23 semblerait faire en sorte que les ostéoblastes se différencient plus rapidement et passent donc à un état de sénescence prématuré comparativement aux cellules sauvages. Ceci est en accord avec la littérature où KLOTHO, un cofacteur de FGF23 permettant sa liaison avec une plus grande affinité sur son récepteur, lorsqu’inactivé démontre un phénotype similaire au vieillissement incluant un phénotype de sénescence.

Colestase crônica em crianças e em adolescentes : avaliação nutricional, avaliação neurológica e níveis plasmáticos de vitaminas D e E

A colestase crônica na infância e na adolescência interfere diretamente no cres-cimento e no desenvolvimento do indivíduo e produz conseqüências clínicas relacionadas com a má absorção das vitaminas lipossolúveis da dieta. A vitamina E exerce um importante papel na estrutura e na função dos sistemas nervoso e musculoesquelético. A vitamina D tem reconhecida influência sobre a fisiopatologia da osteopenia colestática que se manifesta como osteoporose, raquitismo ou osteomalácia. A realização de dosagens plasmáticas dessas vitami-nas é essencial para detectar precocemente suas deficiências, bem como para monitorizar uma adequada suplementação. Essas dosagens não são realizadas de rotina no nosso meio. Os objetivos do presente estudo foram verificar os níveis plasmáticos de vitami-nas D e E em uma amostra de crianças e adolescentes com colestase crônica; verificar o esta-do nutricional e a ingestão de macro e micronutrientes desses pacientes; verificar o uso de su-plemento de vitaminas, o tempo de colestase; e realizar avaliação neurológica para estabelecer eventual relação com os níveis plasmáticos de vitamina E. A amostra constou de 22 crianças e adolescentes com colestase crônica que con-sultavam no ambulatório ou estiveram internadas na Unidade de Gastroenterologia Pediátrica do Hospital de Clínicas de Porto Alegre no período de dezembro de 2000 a abril de 2002. Como controles, participaram 17 crianças eutróficas e normais do ponto de vista gastroentero-lógico com faixa etária correspondente. Foram realizadas avaliação nutricional e avaliação neurológica. Foi pesquisado o tempo de colestase e o uso de suplemento de vitaminas lipossolúveis. A técnica utilizada para as dosagens da vitamina E foi a cromatografia líquida de alta precisão (HPLC) e as dosagens plasmáticas de vitamina D pela técnica de radioimunoensaio. A prevalência de desnutrição variou entre 23,8% a 63,0% considerando as diferentes medidas e padrões utilizados. O inquérito alimentar realizado demonstrou uma ingestão calórica média de 89,33 ± 27,4% em relação ao recomendado para idade com uma distribui-ção dos macronutrientes em relação às calorias ingeridas dentro dos valores de referência para o grupo em questão, havendo, porém, uma pobre ingestão de micronutrientes como ferro e zinco. O exame neurológico foi alterado em 43% dos pacientes colestáticos, em que foram constatadas vinte alterações neurológicas em nove pacientes. Não obtivemos resultados con-fiáveis para os níveis plasmáticos de vitamina E, apesar de realizar 3 etapas para validação. O valor médio de vitamina D entre os pacientes foi de 13,7 ± 8,39 ng/ml, enquanto que no grupo controle foi de 25,58 ± 16,73 ng/ml (P = 0,007), havendo uma prevalência de hipovitaminose D entre esses pacientes de 36%. Não foi observada relação entre estado nutricional, tempo de colestase ou uso de suplemento oral de vitaminas lipossolúveis e os níveis plasmáticos refe-ridos. Concluímos que a média de níveis plasmáticos de vitamina D nas crianças e nos adolescentes colestáticos do estudo foi significativamente menor do que nos controles nor-mais sem relação significativa com estado nutricional, tempo de colestase ou uso de suple-mento de vitaminas. As alterações neurológicas foram freqüentes e a prevalência de desnutri-ção nos pacientes foi semelhante à encontrada na literatura. A ingesta calórica foi deficiente havendo porém, um equilíbrio dos macronutrientes e ingestão insuficiente de ferro e zinco.