21/02/2023
Ich bin immer wieder fasziniert von der Komplexität biologischer Systeme. Ebenso fasziniert bin ich davon, wie Menschen versuchen, diese Systeme auf ein vereinfachtes Minimum zu reduzieren.
Am Beispiel meines Lieblingsstoffwechsels, dem Vitamin D Stoffwechsel bedeutet das:
1. teste Calcidiol
2. schließe bei niedrigem Calcidiol blind auf Calcitriol und nenne es "Mangel"
3. supplementiere Cholecalciferol (D3)
Dass es so einfach nicht ist, dürfte inzwischen jeder wissen, der hier ab und zu mitliest.
Wir wissen, dass das Enzym, welches Calcidiol in Calcitriol umwandelt, CYP27b1 sowohl langsamer als auch schneller arbeiten kann.
CYP27b1 wird durch das CYP27b1-Gen kodiert und die Genexpression hängt von verschiedenen Dingen ab. Nicht nur, dass es auch für dieses Gen häufige Mutationen (Polymorphismen) gibt, es wird zudem durch den Vitamin D Rezeptor reguliert.
Der Vitamin D Rezeptor (VDR) reguliert Gene. Er schaltet sie an und ab. Dies geschieht über die richtige Menge Calcitriol, die ihn aktiviert.
Zuviel oder zu wenig Aktivierung bedeutet, dass Gene zuviel oder zu wenig gehemmt werden.
Zum Beispiel kontrolliert der VDR immunologische Gene, die eher entzündungsfördernd und welche die eher entzündungshemmend sind. Zu wenig Entzündung bei einer Infektion ist nicht gut aber zu viel Entzündung eben auch nicht.
Wir brauchen also die richtige Menge Calcitriol auf die richtige Menge Rezeptoren, denn auch diese kann variieren.
Nun haben wir aber nicht nur die Gene für die Enzyme, sondern auch für den VDR selbst.
https://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=VDR
Wer den Blog zu den Polimorphismen (SNPs) des VDR gelesen hat weiß, dass diese die Aktivität des VDR beeinflussen. Einige Gene werden dann p***e mehr oder weniger aktiviert. Für unser CYP27b1 bedeutet das dann eine schnellere oder langsamere Umwandlung.
Was mir allerdings auch noch nicht klar war war, dass die SNPs ebenfalls die Expression des VDR bestimmen. Manche Menschen haben also bereits mehr oder weniger VDR und bekommen darauf dann mehr oder weniger Calcitriol.
Was mir ebenfalls neu war war, dass die Supplementierung mit D3 zu mehr Rezeptoren führt. Eigentlich ist es logisch und bei allen Hormonrezeptoren so.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32686744/
Wenn ich zB rauche, bildet mein Körper mehr Nikotinrezeptoren. Die gleiche Menge Nikotin hat dann weniger Wirkung und ich muss mehr rauchen. Rauche ich nicht, komme ich in einen Mangel. Das ist die Grundlage einer Sucht. Abstinenz führt erst dazu, dass die Rezeptoren wieder abnehmen.
Was das für unseren VDR bedeutet, vermag ich nicht zu sagen. Höchstwahrscheinlich wurde es noch nie untersucht.
Werden wir doch mal ein wenig praktisch.
Im Immunsystem zB fördert der VDR die Entstehung von Monozyten und blockiert eher die Entwicklung von Lymphozyten sowie die Produktion der Zytokine IL2, IL12 und IFN-y.
"In the immune system, for example, vitamin D promotes monocyte differentiation and inhibits lymphocyte proliferation and secretion of cytokines, such as interleukin 2 (IL2), interferon-γ, and IL12. In several different types of cancer cells, vitamin D has been shown to have antiproliferative effects."
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0378111904003075
Nun bin ich auf ein spannendes Paper aus 2018 gestoßen, bei dem es um den Zusammenhang zwischen VDR Polymorphismen und Infektionen mit umhüllten Viren, wie zB dem RSV geht.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S037811191830876X
Von den gängigen SNPs gab es eine Korrelation zwischen VDR fok1 und dem Vorkommen von RSV-Erkrankungen.
Fok1 kommt in Afrika selten vor und RSV Erkrankungenwohl ebenfalls.
Nun müssen wir spekulieren. Integraler Bestandteil der Virenabwehr sind Lymphozyten. Da der VDR die Lymphozyten hemmt könnten wir spekulieren, dass Fok1 zu weniger VDR führt...? 🤔
Ich weiß es nicht und ich rate bloß.
Wir sehen aber, dass das System komplex ist.
Ich kenne weder die Genetik meines VDR noch die der Enzyme. Wenn ich allerdings zB einen überaktiven VDR habe, kann die Vermehrung meiner Rezeptoren nicht gut sein. Sowohl zuviele aktivierte Rezeptoren, als auch mehr nichtaktivierte Rezeptoren können das System nur stören.
Complete information for VDR gene (Protein Coding), Vitamin D Receptor, including: function, proteins, disorders, pathways, orthologs, and expression. GeneCards - The Human Gene Compendium