Недостаток витамина D
Nov. 26th, 2013 10:02 amКстати, о тестах, мутациях и болезнях: Вот недавно опубликовали интересную историю: Vitamin D–Binding Protein and Vitamin D Status of Black Americans and White Americans, популярно она изложена на сайте NPR.
Вкратце, давно был известен парадокс с тестами на витамин D у негров. В среднем количество витамина D у них существенно меньше, чем у европейцев. Настолько меньше, что доктора обычно прописывают им пить витамин D дополнительно, потому что он важен для поддержания прочности костей и вообще люди с недостатком этого витамина чаще болеют самыми разными болезнями. Однако, несмотря на низкий уровень витамина D, у негров обычно плотность костей выше, чем у европейцев. Такое вот странное наблюдение. Статья по ссылке выше разрешила как минимум большую часть этой загадки.
Метаболизм витамина D и механизмы его действия довольно таки сложны, так что я не буду тут в них углубляться, тем более, что я и сам в них до конца не разобрался. Собственно для нас тут важен тот факт, что тесты на витамин D измеряют не количество самого витамина, а количество вещества, из которого витамин синтезируется одна из форм этого витамина. Ранее было показано, что между этими двумя измерениями имеется очень хорошая корреляция - чем больше запасов предшественника, тем больше витамина.
Для хранения предшественника витамина D в организме имеется специальный белок, vitamin D binding protein. Авторы измерили количество этого белка у черных и белых жителей Балтимора и получили следующую картинку:

У белых наблюдается стандартное нормальное распределение (ну или что-то близко к этому) вокруг 300 мкг/мл, однако у черных видны два пика - один примерно там же, где у белых, и второй - в районе 100 мкг/мл. Из этого они сделали предположение, что низкий уровень белка может определяться генетическими факторами и отсеквенировали этот ген в обеих популяциях. Нашли, что существуют разные аллели этого гена и частоты этих аллелей существенно отличаются между популяциями. Собственно из этого анализа они сразу смогли увидеть, что существует связь между аллелями и количеством белка в организме. Но для большей наглядности они сделали разбивку количества белка в зависимости от генотипа.
У нас у всех имеется по две копии каждого гена и эти копии могут отличаться (быть разными аллелями). Взаимодействия между аллелями могут быть самыми разными, но в самом простом случае если мы имеем аллели А и а, то AA отличается от aa, а гетерозигота Aa выглядит как что-то среднее. Для забывших школьную генетику, представьте себе что AA дает красный цветок у бобов, aa - белый, а Aa - розовый. Практически то же самое было обнаружено и в этой ситуации.

Если ваш генотип 1F/1F, то у вас будет примерно 80 мкг/мл этого белка, если 1S/1S, то примерно 450 мкг/мл, а если 1F/1S - 250 мкг/мл. Цвет кожи значения не имеет, важны конкретные варианты этого гена, частоты которых существенно отличаются в популяциях черных и белых в Балтиморе - отсюда и разброс в количествах предшественника витамина D, показанных на картинке выше. И что интересно, количество белка (хотя оно и определяет максимально-возможное количество запасов предшественника) не коррелирует с количеством витамина D в организме или с плотностью костей. Срабатывают разные компенсирующие механизмы.
Интересно также и то, что существование этих разных генетических вариантов скорее всего связано с эволюцией человека. Витамин D образуется у нас в коже под действием солнечных лучей. В Африке с этим проблем нет, скорее даже наоборот - там организму нужно нужно даже стараться понижать количество этого витамина. По мере того как люди мигрировали к северу, количество получаемого ими света становилось все меньше, поэтому в северных популяциях стали закрепляться мутации, которые позволяли бы увеличивать запасы предшественника витамина D.
Вкратце, давно был известен парадокс с тестами на витамин D у негров. В среднем количество витамина D у них существенно меньше, чем у европейцев. Настолько меньше, что доктора обычно прописывают им пить витамин D дополнительно, потому что он важен для поддержания прочности костей и вообще люди с недостатком этого витамина чаще болеют самыми разными болезнями. Однако, несмотря на низкий уровень витамина D, у негров обычно плотность костей выше, чем у европейцев. Такое вот странное наблюдение. Статья по ссылке выше разрешила как минимум большую часть этой загадки.
Метаболизм витамина D и механизмы его действия довольно таки сложны, так что я не буду тут в них углубляться, тем более, что я и сам в них до конца не разобрался. Собственно для нас тут важен тот факт, что тесты на витамин D измеряют не количество самого витамина, а количество вещества, из которого витамин синтезируется одна из форм этого витамина. Ранее было показано, что между этими двумя измерениями имеется очень хорошая корреляция - чем больше запасов предшественника, тем больше витамина.
Для хранения предшественника витамина D в организме имеется специальный белок, vitamin D binding protein. Авторы измерили количество этого белка у черных и белых жителей Балтимора и получили следующую картинку:

У белых наблюдается стандартное нормальное распределение (ну или что-то близко к этому) вокруг 300 мкг/мл, однако у черных видны два пика - один примерно там же, где у белых, и второй - в районе 100 мкг/мл. Из этого они сделали предположение, что низкий уровень белка может определяться генетическими факторами и отсеквенировали этот ген в обеих популяциях. Нашли, что существуют разные аллели этого гена и частоты этих аллелей существенно отличаются между популяциями. Собственно из этого анализа они сразу смогли увидеть, что существует связь между аллелями и количеством белка в организме. Но для большей наглядности они сделали разбивку количества белка в зависимости от генотипа.
У нас у всех имеется по две копии каждого гена и эти копии могут отличаться (быть разными аллелями). Взаимодействия между аллелями могут быть самыми разными, но в самом простом случае если мы имеем аллели А и а, то AA отличается от aa, а гетерозигота Aa выглядит как что-то среднее. Для забывших школьную генетику, представьте себе что AA дает красный цветок у бобов, aa - белый, а Aa - розовый. Практически то же самое было обнаружено и в этой ситуации.

Если ваш генотип 1F/1F, то у вас будет примерно 80 мкг/мл этого белка, если 1S/1S, то примерно 450 мкг/мл, а если 1F/1S - 250 мкг/мл. Цвет кожи значения не имеет, важны конкретные варианты этого гена, частоты которых существенно отличаются в популяциях черных и белых в Балтиморе - отсюда и разброс в количествах предшественника витамина D, показанных на картинке выше. И что интересно, количество белка (хотя оно и определяет максимально-возможное количество запасов предшественника) не коррелирует с количеством витамина D в организме или с плотностью костей. Срабатывают разные компенсирующие механизмы.
Интересно также и то, что существование этих разных генетических вариантов скорее всего связано с эволюцией человека. Витамин D образуется у нас в коже под действием солнечных лучей. В Африке с этим проблем нет, скорее даже наоборот - там организму нужно нужно даже стараться понижать количество этого витамина. По мере того как люди мигрировали к северу, количество получаемого ими света становилось все меньше, поэтому в северных популяциях стали закрепляться мутации, которые позволяли бы увеличивать запасы предшественника витамина D.
no subject
Date: 2013-11-26 03:40 pm (UTC)Ср. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17006671; http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24052726
no subject
Date: 2013-11-26 03:47 pm (UTC)no subject
Date: 2013-11-26 04:16 pm (UTC)no subject
Date: 2013-11-26 04:17 pm (UTC)no subject
Date: 2013-11-26 04:24 pm (UTC)no subject
Date: 2013-11-26 06:02 pm (UTC)ну разве что в средние века отбор был суровый
no subject
Date: 2013-11-27 09:38 am (UTC)Верится с трудом. Если такое и было, то очень локально и сезонно. Человечество в целом спокон веку недоедало рыбы и мяса.
no subject
Date: 2013-11-27 11:30 am (UTC)просто для например:
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B0%D0%B0%D0%BC%D1%8B#.D0.9F.D0.B8.D1.89.D0.B0
no subject
Date: 2013-11-28 11:00 am (UTC)no subject
Date: 2013-11-26 07:43 pm (UTC)no subject
Date: 2013-11-26 07:57 pm (UTC)The main consequence of vitamin D toxicity is a buildup of calcium in your blood (hypercalcemia), which can cause symptoms such as poor appetite, nausea and vomiting. Weakness, frequent urination and kidney problems also may occur.
no subject
Date: 2013-11-27 06:48 pm (UTC)no subject
Date: 2013-11-26 11:59 pm (UTC)no subject
Date: 2013-11-28 11:54 am (UTC)no subject
Date: 2013-11-28 12:19 pm (UTC)