Role of different phosphate binders on absorption of vitamin K and metabolism of matrix y-carboxy-glutamaat (Gla) proteïne (MGP)

Vaatverkalking is een belangrijke oorzaak van hart- en vaatziekten bij nierpatiënten. Doel is het onderzoeken of fosfaatbinders bij nierpatiënten leiden tot een verminderde opname van vitamine K2 en daardoor meer vaatverkalking, en of toediening van vitamine K2 daartegen helpt. Uiteindelijk een vermindering van het hoge risico op hart- en vaatziekten bij nierpatiënten.

Patiënten met chronische nierschade (CNS) hebben al bij een matig verstoorde nierfunctie een verhoogde kans op hart- en vaatziekten. Bij CNS draagt vaatverkalking in grote mate bij aan hart- en vaatziekte (vasculaire calcificatie). Dit is onder andere een gevolg van een te hoog fosfaatgehalte in het bloed (het gaat hier om een ander proces dan atherosclerose). Nierpatiënten slikken fosfaatbindende medicatie om het fosfaatgehalte te verlagen.

Vasculaire calcificatie is een gereguleerd proces waarbij spiercellen in de bloedvatwand (vascular smooth muscle cells) veranderen in cellen die lijken op botvormende cellen (transdifferentiatie). Een recent gevonden eiwit, matrix Gla protein (MGP), remt vaatverkalking. MGP is voor zijn werking afhankelijk van vitamine K2 uit voeding. Nierpatiënten hebben echter vaak een tekort aan vitamine K2, wat kan bijdragen aan de vaatverkalking.

De hypothese van dit project luidt dat fosfaatbinders opname van vitamine K2 uit de darm remmen, wat de activering van MGP vermindert met als resultaat toename van vasculaire calcificatie. Fosfaatbinders kunnen gunstig zijn voor de fosfaatwaarden in het bloed, maar ongunstig voor de vaatverkalkingen. Toediening van vitamine K2 kan dit mogelijk tot stilstand brengen of zelfs keren.

Vraagstellingen:
1. Hoe sterk binden verschillende fosfaatbinders vitamine K2? (In vitro onderzoek).
2. Diermodel: hoeveel vasculaire calcificatie is er bij het gebruik van verschillende fosfaatbinders en wat is het effect van toediening van vitamine K2 in een model met CNS?
3. Klinische pilot (in patiënten, twee verschillende fosfaatbinders): is er verschil in activiteit van vitamine K2 en vasculaire calcificatie bij gebruik van verschillende fosfaatbinders? Helpt toediening van vitamine K?

In het eerste gedeelte van dit project (in het laboratorium) is onderzocht of verschillende fosfaatbinders vitamine K2 binden onder verschillende fysiologische omstandigheden buiten het menselijk lichaam. Verscheidende fosfaatbinders binden zowel vitamine K2 als fosfaat.

In het tweede gedeelte zijn de effecten van verschillende fosfaatbinders en verschillende hoeveelheden vitamine K2 in een diermodel onderzocht. In het diermodel werd de vaatverkalking geremd door het gebruik van vitamine K2 in combinatie met de fosfaatbinders. De fosfaatbinders alleen waren niet in staat de vaatverkalking te remmen. De verklaring hiervoor is een betere activatie van MGP.

Ten slotte is het effect van twee verschillende fosfaatbinders en vitamine K2 suppletie onderzocht in een kleine studie bij 14 dialyse patiënten. . De resultaten hiervan ondersteunen ook de hypothese dat het tegelijkertijd gebruik van fosfaatbinders met vitamine K2 het inactieve MGP remmen in tegenstelling tot het fosfaatbinder gebruik alleen.. Om er achter te komen of een vitamine K2 suppletie via dit mechanisme ook daadwerkelijk bijdraagt aan de remming van vaatverkalking bij personen met CNS , moet blijken uit vervolgonderzoek waarbij het aantal proefpersonen groter is.

Deze kennis, en een mogelijke interventie met vitamine K2 suppletie naast het fosfaatbinder gebruik, kan de ernst van vaatverkalking in chronische nierpatiënten mogelijk verkleinen.

Soort: dieronderzoek, onderzoek met mensen; toegepast klinisch
Onderwerp: vasculaire calcificatie, hart- en vaatziekten, MGP, vitamine K2, fosfaatbindende medicijnensoort