V práci sumarizujeme výsledky našich štúdií zameraných na objasnenie patofyziologických mechanizmov zmenenej homeostázy vápnika v neexcitabilných bunkách pacientov v skorých štádiách chronickej choroby obličiek (CKD) a zistenie vplyvu suplementácie vitamínu D3 na tieto mechanizmy. Základné mechanizmy vstupu vápnika, ako aj jeho odčerpávania z bunky sú už v skorých štádiách CKD zmenené. Tieto poruchy spôsobujú zvýšenie koncentrácie voľného cytosolového vápnika ([Ca2+]i), čo môže viesť k zmene mnohých bunkových procesov a expresii rôznych signálnych molekúl. Suplementácia vitamínu D je štandardný postup korekcie nedostatku/deficitu vitamínu D u pacientov v skorých štádiách CKD, pričom pleiotropné účinky vitamínu D sa môžu podieľať na modulácii bunkovej homeostázy vápnika. Suplementácia vitamínu D3 mala za následok zníženie [Ca2+]i ovplyvnením niektorých transportných systémov vstupu katiónov vápnika do bunky a jeho odčerpávania z bunky. Normalizácia [Ca2+]i môže mať priaznivý účinok na intracelulárnu signalizáciu, a tým pozitívne ovplyvňovať funkčnosť buniek, tkanív, resp. orgánov.

Mini review summarizes the results of our studies focused on elucidation of the pathophysiological mechanisms of altered calcium homeostasis in nonexcitable cells from patients with early stages of chronic kidney disease (CKD), as well as on determining the effect of vitamin D3 supplementation on these mechanisms. The basic mechanisms of calcium entry to and removal of the cell are already changed in early stages of CKD. These disturbances cause an increased the concentration of cytosolic free calcium ([Ca2+]i), which may change a number of cellular processes, and the expression of various signaling molecules. Vitamin D3 supplementation is a standard procedure of vitamin D insufficiency/ deficiency correction in these patients. The pleiotropic effects of vitamin D may be involved in the modulation of cellular calcium homeostasis. Vitamin D3 supplementation resulted in a reduction in [Ca2+]i by affecting of specific transport systems of calcium cations entry to and removal of the cell. The normalization [Ca2+]i can have a beneficial effect on intracellular signalling, and thus positively influence the functioning of cells, tissues or organs.

Ústav farmakológie klinickej a experimentálnej farmakológie LF SZU Bratislava Slovenská republika

Vitamin D3 supplementation and cellular calcium homeostasis in patients with chronic kidney disease