Επίπεδα βιταμίνης D και γενετικοί πολυμορφισμοί του μεταβολικού της δρόμου σε πληθυσμούς παραμεθορίων περιοχών της Βορείου Ελλάδος

Abstract

Vitamin D is a hormone that plays a crucial role in calcium homeostasis and bone health. It participates in the pathophysiology of various chronic diseases, such as diabetes mellitus, autoimmune diseases, etc. Moreover, several single nucleotide polymorphisms (SNPs) of the genes of vitamin D receptor (VDR) and of vitamin D binding protein (VDBP) have been identified. Aim: The first aim of this study was to record prevalence of vitamin D deficiency in the population of a rural, near-border area of Northern Greece and to investigate possible risk factors for vitamin D deficiency. Secondly, we aimed in investigating two of the most common SNPs of VDR (rs7975232 and rs2282679) and two of VDBP (rs4588 and rs2282679) hoping to reveal the genetic base of vitamin D deficiency in Northern Greece and to help enlighten the aetiology of the “mediterranean paradox” of abundant vitamin deficiency in the Mediterranean countries. Materials and Methods: 292 subjects, 111 (38%) men and 182 (62%) women, of mean age ± SD 57.6 ± 17 years, were recruited. BMI (kg/m2) was calculated. 25(OH)vitamin D [25(OH)D] serum levels were determined in serum, and genomic analysis of the above mentioned SNPs was performed. Results: In total, 149 (51%) subjects had insufficiency and 61 (20.9%) deficiency of vitamin D. 108 (37%) were overweight and 113 (38.7%) were obese and multiple logistic regression analysis showed that vitamin D insufficiency was significantly associated with BMI (OR: 1.049; 95% CI: 1.002-1.099; p=0.043). Personal history revealed that 42 (14.4%) had diabetes mellitus, 12 (4.1%) had cardiovascular diseases, 12 (4.1%) had an autoimmune disease, and 153 (52.4%) had cancer or another disease. 99 (33.9%) of the participants had received vitamin D in the past. In the subgroup analysis, for those not taking vitamin D, insufficiency was significantly associated with age (OR: 1.030; 95% CI: 1.009-1.053; p=0.006) and deficiency with BMI (OR: 1.049; 95% CI: 1.002-1.098; p=0.04), whereas for those having been supplemented with vitamin D, insufficiency was associated with obesity (OR: 4.097; 1.527-10.996; p=0.005).Genomic analysis showed that for SNP rs7975232 of VDR the recessive allele was most common (38% in homozygosity), for rs1544410 of VDR the dominant allele (38% in homozygosity), for rs4588 of VDBP the dominant allele (55.1% in homozygosity) and for rs2282679 the dominant allele (55.4% in homozygosity). Mean levels of vitamin D did not differ significantly among different genotypes of the two SNPs of VDR. On the other hand, the had significant differences between different genotypes of VDBP. Recessive T allele of rs4588 and recessive G allele of rs2282679 gene polymorphism were significantly associated with low levels of vitamin D. Conclusions: The three-quarters of the population studied had insufficiency or deficiency of vitamin D. The results of our study showed that low levels of vitamin D in the inhabitants of Northern Greece are strongly related mostly to increased age and high prevalence of obesity, and less likely to the underlying disease. Moreover, vitamin D insufficiency/deficiency is most likely etiologically related to certain genotypes of VDBP SNPs prevalent in the region of Northern Greece.

Η βιταμίνη D είναι ορμόνη που συμμετέχει στην ομοιόσταση του ασβεστίου αλλά και στην παθοφυσιολογία πολλών χρόνιων νοσημάτων, όπως ο σακχαρώδης διαβήτης, τα αυτοάνοσα νοσήματα, κ.α. Έχουν μελετηθεί πολυμορφισμοί των γονιδίων που κωδικοποιούν τον υποδοχέα της βιταμίνης D (VDR) και την δεσμευτική πρωτεΐνη μεταφοράς της βιταμίνης D (VDBP). Σκοπός: Πρώτος στόχος ήταν η διερεύνηση της επίπτωσης της ανεπάρκειας της βιταμίνης D σε μια παραμεθόριο, μη αστική περιοχή της Β. Ελλάδας και η σχέση της με διάφορους παράγοντες κινδύνου. Δεύτερος στόχος ήταν η διερεύνηση της συχνότητας κάποιων από τους συχνότερους πολυμορφισμούς του VDR (rs7975232 και rs2282679) και της VDBP (rs4588 και rs2282679) με στόχο την εξαγωγή συμπερασμάτων αναφορικά με το γενετικό υπόβαθρο της ανεπάρκειας της βιταμίνης D. Υλικό και μέθοδοι: Μελετήθηκαν 292 άτομα, 111 (38%) άνδρες και 181 (62%) γυναίκες, μέσης ηλικίας ± SD 57,6 ± 17 έτη. Μετρήθηκαν το βάρος (kg) και το ύψος (m), και υπολογίστηκε ο δείκτης μάζας σώματος (kg/m2). Προσδιορίστηκαν τα επίπεδα της 25-υδροξυ-βιταμίνης D [25(OH)D] στον ορό και μελετήθηκαν οι τέσσερις πολυμορφισμοί στο ολικό αίμα. Αποτελέσματα: Συνολικά 149 άτομα (51%) είχαν ανεπάρκεια και 61 (20,9%) έλλειψη βιταμίνης D. Τα 108 άτομα (37%) ήταν υπέρβαρα και τα 113 (38,7%) παχύσαρκα. Η ανεπάρκεια βιταμίνης D είχε σημαντική εξάρτηση από τον ΒΜΙ ως παράγοντα κινδύνου (OR: 1,049; 95% CI: 1,002-1,099; p=0,043). 42 άτομα (14,4%) είχαν σακχαρώδη διαβήτη, 12 (4,1%) καρδιαγγειακά νοσήματα, 12 (4,1%) αυτοάνοσο νόσημα και 153 (52,4%) είχαν καρκίνο ή άλλο νόσημα, αλλά κανένα από τα νοσήματα δεν φαίνεται να επηρέαζε σημαντικά την ανεπάρκεια της βιταμίνης. Οι 99 συμμετέχοντες (33,9%) είχαν λάβει συμπληρωματική θεραπεία με βιταμίνη D στο παρελθόν. Σε εκείνους που δεν είχαν λάβει ποτέ βιταμίνη D η ανεπάρκεια της βιταμίνης είχε σημαντική εξάρτηση από την ηλικία (OR: 1,030; 95% CI: 1,009-1,053; p=0,006) και η έλλειψη της βιταμίνης από τον ΒΜΙ (OR: 1,049; 95% CI: 1,002-1,098; p=0,04), ενώ σε εκείνους που είχαν λάβει κάποια στιγμή βιταμίνη η ανεπάρκεια έδειχνε να εξαρτάται σημαντικά από την παχυσαρκία (OR: 4,097; 1,527-10,996; p=0,005). Η γονοτυπική ανάλυση έδειξε ότι αναφορικά με τον πολυμορφισμό rs7975232 του VDR είχε μεγαλύτερη συχνότητα το υπολειπόμενο αλλήλιο (38% σε ομοζυγωτία), στον rs1544410 του VDR το επικρατές αλλήλιο (38% σε ομοζυγωτία), στον rs4588 της VDBP το επικρατές (55,1% σε ομοζυγωτία) και στον rs2282679 το επικρατές αλλήλιο (55,4% σε ομοζυγωτία). Τα επίπεδα της βιταμίνης D δεν διέφεραν σημαντικά κατά μέσο όρο ανάμεσα στις υποομάδες με διαφορετικό γονότυπο των δύο πολυμορφισμών του VDR. Αντίθετα, διέφεραν σημαντικά στις υποομάδες με διαφορετικό γονότυπο των δύο πολυμορφισμών της VDBP. H παρουσία του υπολειπόμενου αλλήλιου Τ του πολυμορφισμού rs4588 και του υπολειπόμενου αλλήλιου G του πολυμορφισμού rs2282679 έδειχναν να σχετίζονται με χαμηλότερα επίπεδα 25(ΟΗ)D. Συμπεράσματα: Περίπου τα τρία τέταρτα του πληθυσμού που μελετήθηκε είχε ανεπάρκεια/έλλειψη βιταμίνης D. Τα χαμηλά επίπεδα βιταμίνης D στον πληθυσμό αυτό της Β. Ελλάδας σχετίζονται περισσότερο με την ηλικία και τα υψηλά ποσοστά παχυσαρκίας που παρατηρούνται και λιγότερο με τα συνοδά νοσήματα. Επιπλέον, η ανεπάρκεια/έλλειψη της βιταμίνης D πιθανότατα σχετίζεται με συγκεκριμένους γονότυπους των πολυμορφισμών της δεσμευτικής πρωτεΐνης της βιταμίνης D που χαρακτηρίζουν τον πληθυσμό.