BỘGIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘY TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI ĐẶNG HỒNG VĂN NGHIÊN CỨU NỒNG ĐỘ25(OH)D3VÀ PEPTID LL-37 HUYẾT THANH ỞBỆNH NHI NHIỄM KHUẨN TIẾT NIỆU Chuyên ngành : Hoá sinh Mã số: 60.72.04 LUẬN VĂN THẠC SỸY HỌC Người hướng dẫn khoa học TS ĐẶNG THỊNGỌC DUNG HÀ NỘI - 2010 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết quảnghiên cứu luận văn trung thực chưa công bốtrong bất kỳcông trình Tác giả MỤC LỤC CHỮVIẾT TẮT AMPS : Peptid kháng khuẩn (antimicrobial peptide ) CRP : C-reaction Protein Gr(-) : Gram âm Gr(+) : Gram dương LL-37 : Chuỗi peptid gồm 37 acid amin mở đầu hai acid amin leucin NKTN : Nhiễm khuẩn tiết niệu TW : Trung ương TLR : Toll like receptor VBVSKTE : Viện bảo vệsức khỏe trẻem VUR : Luồng trào ngược bàng quang- niệu quản (Vesicoureteral reflux) 25(OH)D3 25 hydroxyvitamin D3 DANH MỤC BẢNG DANH MỤC BIỂU ĐỒ ĐẶT VẤN ĐỀ Nhiễm khuẩn tiết niệu (NKTN) bệnh nhiễm khuẩn phổ biến trẻ em Ở bắc Mỹ châu Âu nhiễm khuẩn tiết niệu đứng hàng thứ thứ sau nhiễm khuẩn đường hô hấp tiêu hóa [55],[86] Nhìn chung tỷ lệ mắc bệnh trẻ em gái khoảng 8% trẻ trai khoảng 3% [75] Ở Việt Nam bệnh tiết niệu, NKTN đứng hàng thứ chiếm tỷ lệ 12,11% số bệnh nhân nhi vào khoa thận viện BVSKTE điều trị 10 năm 1981 – 1990, tỷ lệ tử vong bệnh chiếm 5,7% [15] Bệnh thường gặp trẻ nhỏ đặc biệt trẻ tuổi triệu chứng không điển hình dễ bị bỏ sót dẫn tới số bệnh thận mạn tính, suy thận làm ảnh hưởng tới sức khỏe tương lai bệnh nhân [55] Ở người lớn NKTN để lại hậu lâu dài viêm thận, tăng huyết áp, ngộ độc thai nghén, suy thận mạn [58] Khoảng 10% suy thận mạn NKTN mạn tính, suy thận giai đoạn cuối phải vào viện chạy thận nhân tạo bệnh nhân sức lao động gánh nặng gia đình xã hội [87] Hiện tình trạng lạm dụng kháng sinh bệnh nhiễm khuẩn nói chung NKTN nói riêng ngày gia tăng dẫn đến tỷ lệ bệnh nhân NKTN bị kháng thuốc tương đối cao, bệnh nhân bị tái nhiễm nhiều lần nghiên cứu NKTN mối quan tâm y học đại Gần giới nhà khoa học tìm thấy số loại peptid kháng khuẩn nội sinh hay kháng sinh nội sinh người Nhiều nghiên cứu cho thấy peptid kháng khuẩn LL-37 tiết từ bạch cầu trung tính, đại thực bào, tế bào biểu mô đường niệu Peptid có vai trò quan trọng trình đáp ứng miễn dịch đường tiết niệu cách nhanh chóng phá vỡ màng tế bào vi khuẩn sau có xâm nhập chúng mà hệ đáp ứng miễn dịch đặc hiệu chưa phát huy Ngoài LL-37 tham gia vào trình hóa hướng động tế bào miễn dịch, trung hòa độc tính vi khuẩn để bảo vệ hệ tiết niệu trước công vi khuẩn [31] Mặt khác với hiểu biết vitamin D cho thấy vai trò đáp ứng miễn dịch bẩm sinh đặc biệt tham gia tổng hợp peptid kháng khuẩn LL-37 tế bào miễn dịch tế bào biểu mô bề mặt, hoạt động gen điều hòa trình tổng hợp peptid kháng khuẩn bị tác động trực tiếp vitamin D thông qua receptor vitamin D Dạng hoạt tính vitamin D 1,25(OH)2 D3 làm tăng tổng hợp LL-37 tế bào bạch cầu trung tính, đại thực bào người [63] Việc phát nghiên cứu peptid kháng khuẩn peptid kháng khuẩn nội sinh có tính kháng khuẩn rộng rãi bị vi khuẩn kháng bối cảnh kháng thuốc kháng sinh hướng nghiên cứu thu hút nhiều nhà khoa học giới Ở giới Việt Nam chưa có tài liệu nghiên cứu báo cáo tìm hiểu mối tương quan 25(OH) D3 LL-37 NKTN Xuất phát từ thực tế tiến hành nghiên cứu đề tài nhằm mục tiêu: Xác định nồng độ 25(OH)D3 peptid LL-37 huyết bệnh nhân nhi NKTN Tìm hiểu mối liên quan nồng độ 25(OH) D peptid LL-37 bệnh nhân nhi NKTN CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Đại cương bệnh nhiễm khuẩn tiết niệu 1.1.1 Định nghĩa Nhiễm khuẩn tiết niệu tình trạng đặc trưng tăng số lượng vi khuẩn bạch niệu cách bất thường Thuật ngữ không bao gồm viêm đường tiết niệu bệnh hoa liễu: giang mai, lậu [11] Nhiễm khuẩn tiết niệu thuật ngữ theo nghĩa rộng để tình trạng vi khuẩn xâm nhập nước tiểu hay tổ chức hệ thống tiết niệu từ vỏ thận đến lỗ niệu đạo [11] Sự xâm nhập vi khuẩn nước tiểu xuất đơn độc (vi khuẩn niệu không triệu chứng) hay kết hợp triệu chứng nhiễm khuẩn hệ tiết niệu (vi khuẩn niệu có triệu chứng) Nhiễm khuẩn khu trú vị trí thận (viêm đài bể thận), bàng quang (viêm bàng quang) Nhưng toàn hệ tiết niệu có nguy bị VK xâm nhập phận bị nhiễm khuẩn [11] 1.1.2 Các yếu tố nguy gây nhiễm khuẩn tiết niệu * Tuổi: Hầu hết tất tác giả thống NKTN thường xảy trẻ tuổi Nghiên cứu bệnh viện nhi TW năm 2005 thấy trẻ tuổi chiếm 66,67% số bệnh nhi NKTN [9] Tại bệnh viện trẻ em Hải Phòng nghiên cứu năm 2002- 2004 lứa tuổi chiếm 47,7% số 148 bệnh nhi NKTN [12] Nguyên nhân chủ yếu theo tác giả do: + Sức chống đỡ với vi khuẩn yếu, khả tạo miễn dịch yếu + Khả kháng khuẩn niêm mạc bàng quang + Tổ chức thận chưa trưởng thành * Giới Nói chung trẻ gái mắc nhiều trẻ trai đặc điểm giải phẫu đường tiểu [11] Dưới tuổi trẻ trai mắc nhiều trẻ gái, lứa tuổi sơ sinh tỷ lệ nam: nữ bị NKTN 4:1 [73] Tỷ lệ NKTN trẻ tuổi điều tra năm 1998 Thụy Điển trẻ trai 1,5% trẻ gái 1% [52] Theo Daniela tỷ lệ trẻ trai trẻ gái 11 tuổi bị NKTN 1% 3%, trung bình 2% số trẻ trai 8% số trẻ gái bị NKTN thời kỳ thơ ấu [33] * Ứ đọng nước tiểu Đây yếu tố quan trọng nhất, tạo điều kiện thuận lợi cho VK sinh sản: luồng trào ngược bàng quang niệu quản (VUR), chít hẹp bao qui đầu, van niệu đạo sau, sỏi niệu quản, hẹp bao quy đầu Theo Morin 50% NKTN trẻ bú mẹ có tắc nghẽn đường niệu trào ngược bàng quang niệu quản [66] Nghiên cứu Mỹ trẻ tháng tuổi hẹp bao quy đầu bị NKTN 1-4% [57] Khoa nhi bệnh viện TW Huế 10 năm 1987-1996 có 150 trẻ NKTN dị dạng tiết niệu chiếm 26,66% [8] Tại viện nhi TW nguyên nhân gây ứ đọng nước tiểu tác giả đề cập đến hẹp bao quy đầu đến luồng trào ngược bàng quang - niệu quản, sỏi tiết niệu, bàng quang thần kinh [9],[17] * Các yếu tố khác: NKTN xảy sau bệnh nhiễm khuẩn sức đề kháng suy giảm như: cúm, sởi Trẻ bị bệnh tiểu đường bị can thiệp vào đường tiểu đặt ống thông bàng quang dễ mắc bệnh Những trẻ đẻ non có nguy NKTN không triệu chứng cao trẻ đủ tháng [55], khoảng 10% trẻ sơ sinh cân nặng thấp có nguy bị NKTN [73] Đặc biệt bệnh hay gặp trẻ bị suy dinh dưỡng nặng theo thống kê Nguyễn Văn Bàng bệnh gặp 42,3% trẻ suy dinh dưỡng [1], châu Phi tỷ lệ trẻ tuổi 26,1% [70] 1.2 Tình hình mắc bệnh NKTN giới Việt Nam Trên giới NKTN nhiễm trùng phổ biến trẻ em Tần xuất mắc bệnh thay đổi theo tuổi giới Tỷ lệ mắc bệnh tùy theo tác giả khoảng 5% trẻ gái 0,5% trẻ trai bị lần NKTN đến hết tuổi học sinh [55] Trong năm đầu trẻ trai mắc bệnh nhiều trẻ gái năm sau trẻ gái chiếm đa số Qua phân tích kết giải phẫu bệnh lý thấy có 1,6-10% trẻ em có NKTN [47] Tại Mỹ trung bình năm có khoảng 1,1 Tamm – Horsfall protein kháng hể chống kháng nguyên vi khuẩn tăng, tiết beta micro – globulin tăng, tìm thấy sẹo nhu mô thận nhờ kỹ thuật Tc99 – DMSA chụp cắt lớp điện toán, sinh thiết thận [55], [87] 1.4 Sinh lý bệnh NKTN 1.4.1 Cơ chế đề kháng tự nhiên thể - Đường tiểu bình thường cho phép dẫn lưu nước tiểu cách dễ dàng triệt để Chiều dài niệu đạo cản trở xâm nhập vi khuẩn vào bàng quang, đoạn nối niệu quản bàng quang chống lại luồng trào ngược - Nhờ có nhu động niệu quản, nước tiểu xuất liên tục từ bể thận xuống bàng quang, bàng quang đầy nước tiểu bị đẩy qua động tác đái - Các đáp ứng miễn dịch chỗ: IgA tiết, peptit kháng khuẩn, bong tế bào biểu mô bị vi khuẩn dính vào đáp ứng miễn dịch hệ thống glubilin miễn dịch, bổ thể Các tế bào biểu mô bàng quang có khả tổng hợp Toll-like receptor với tế bào CD14 hoạt hóa hàng rào miễn dịch kích thích tổng hợp cytokin, chimokin chất có tác dụng hóa ứng đọng thu hút tế bào miễn dịch loại bỏ vi khuẩn - Ngoài ra, thành phần nước tiểu có số yếu tố ngăn chặn phát triển vi khuẩn pH nước tiểu thấp, nồng độ thẩm thấu cao, nồng độ ure cao [55], [86] 1.4.2 Đường xâm nhập vào hệ thống tiết niệu vi khuẩn Vi khuẩn xâm nhập vào hệ thống tiết niệu qua đường: - Đường máu - Đường ngược dòng - Đường bạch huyết - Đường kế cận Trong đường ngược dòng chủ yến Vi khuẩn từ đường ruột qua hậu môn định cư vùng quanh niệu đạo vào bàng quang đài bề thận điều kiện thuận lợi [55], [58] 1.4.3 Mối tương tác vi khuẩn vật chủ Bình thường nước tiểu vô khuẩn Để có NKTN cần có yếu tố người bệnh phía vi khuẩn Ở người bệnh có tổn thương tính toàn vẹn giải phẫu sinh lý hệ thống tiết niệu trước hết ứ đọng nước tiểu tạo điều kiện cho VK sinh sản bám dính vào niêm mạc đường niệu Ngoài số người có kháng nguyên nhóm máu P1 có thụ thể P.fimbria vi khuẩ, kháng nguyên nhóm máu Lewis thường dễ bị NKTN Không phải tất E.coli trực khuẩn đường ruột có khả gây bệnh mà có chủng có yếu tố động lực cao gây bệnh E.coli vi khuẩn gây bệnh chủ yếu Nó có nhung mao gọi pili có khả gắn vào thụ thể tế bảo biểu mô đường niệu - Các yếu tố đọc lực E.coli: + Kháng nguyên thân, kháng nguyên vỏ, kháng nguyên long + Nhung mao + Khả đề kháng với yếu tố diệt khuẩn huyết + Tính tan máu Nhờ yếu tố động lực mà vi khuẩn bám dính vào hệ thống tiết niệu chống lại chế đề kháng thể [55], [58] 1.5 Phân loại NKTN 1.5.1 NKTN có triệu chứng 1.5.1.1 Viêm bàng quang hay NKTN dưới: Với triệu chứng nhiễm khuẩn nhẹ (sốt nhẹ không sốt), dấu hiệu viêm bàng quang như: đái khó, đái buốt, đái rắt, đái đục, đái máu, trẻ nhỏ biểu khóc đái 1.5.1.2 Viêm thận bể thận hay NKTN * Viêm thận bể thận cấp: biểu nhiễm khuẩn toàn thân sốt cao rét run co giật, mặt nhiễm khuẩn kèm với ăn, giảm cân, rối loạn tiêu hóa Trẻ sơ sinh gặp bệnh cảnh nhiễm khuẩn huyết sốt cao hạ thân nhiệt, vẻ mặt nhiễm khuẩn nhiễm độc, vàng da, ăn chậm tăng cân, bệnh cảnh sốc nhiễm khuẩn Dấu hiệu tiết niệu: đái đục, đái mủ, đái máu, đái rỉ Dấu hiệu chỗ: sưng đau vùng thân, đau bụng đau thắt lưng, có dấu hiệu Paternaski [21] * Viêm thận bể thận mạn tính: Viêm thận bể thận mạn tính chuẩn đoán bệnh kéo dài tháng tái phát nhiều lần Để chẩn đoán xác định phải dựa vào sinh thiết thận Lâm sàng có thể: + Thể phá hủy: có đợt cấp tính xen kẽ thời kỳ tiến triển âm ỉ Bệnh thường khởi phát sau bệnh tiết niệu Triệu chứng: sốt cao dao động, thiếu máu, gày sút cân, đái nhiều, có đợt đái máu đái mủ Ngoài bệnh nhân có đau bụng sỏi ứ đọng nước tiểu + Thể tiềm tàng: thường tiên phát Triệu chứng: không đặc hiệu đái nhiều, uống nhiều, khát nước, đái dầm, đau bụng không rõ nguyên nhân, toàn trạng gầy yếu, chán ăn, da xanh, chậm lớn, trẻ hay bị ốm Đôi có triệu chứng thiếu máu, cao huyết áp 1.5.1.3 NKTN không đặc hiệu Chiếm khoảng 10-20% trường hợp NKTN Thể lâm sàng thường gặp trẻ nhỏ Bệnh nhân không đủ kiện lâm sàng xét nghiệm để xếp vào nhóm NKTN hay NKTN 1.5.2 NKTN tiềm tàng hay NKTN không triệu chứng NKTN không triệu chứng trường hợp phát xét nghiệm nước tiểu hàng loạt Hầu hết NKTN thông thường NKTN không triệu chứng NKTN không triệu chứng trẻ sơ sinh thiếu tháng nhiều trẻ đủ tháng, trước tuổi đến trường gặp trẻ gái 0,8% so với 0,2% trẻ trai [73] Theo Kunin tỷ lệ VK niệu không triệu chứng học sinh gái 5% [58] Về nguyên nhân, người ta thường phân biệt: NKTN kết hợp với bệnh tiết niệu hay gọi NKTN thứ phát Trong bệnh tiết niệu gây NKTN thường gặp trẻ em luồng trào ngược bàng quang nhiệu quản Đặc điểm bệnh gây viêm thận bể thận mạn tính tái phát nhiều lần, tạo nên sẹo nhu mô thận Các dị dạng tiết niệu gây tắc gặp hơn, gây ứ nước bể thận hẹp chỗ nối bể thận – niệu quản, dị dạng thận – niệu quản đôi, sỏi tiết niệu, nang thận thường gây NKTN NKTN tiên phát NKTN không kèm theo bệnh tiết niệu Thường gặp trẻ gái với biểu viêm bàng quang VK niệu không triệu chứng Thể bệnh số trường hợp bệnh kèm theo bệnh khác 1.6 Vi khuẩn gây bệnh NKTN vấn đề kháng sinh 1.6.1 Vi khuẩn gây bệnh Vi khuẩn gây NKTN thường gặp họ trực khuẩn đường ruột gram (-), đứng đầu E.coli sau enterobacteriaceae Proteus, Klebsiella pneumoniae, số cầu khuẩn gram (+) khác Staphylococci, Streptococci [20], [34] - E.coli nguyên nhân thường gặp có khả gây tái phát mạnh, khả đề kháng ngày cao E.coli có khả bám dính vào niêm mạc đường tiết niệu, lông mao E.coli kết dính cách đặc biệt với phân tử đường đôi diện bề mặt tế bào biểu mô đường niệu đặc biệt thận Độc lực cao E.coli yếu tố tan máu, khả xâm nhập biểu mô, khả gây độc tế bào E.coli có khả tạo vỏ bọc xung quanh (biofilm) tránh đại thực bào của vật chủ tăng sinh tổ chức Sự hình thành biofilm gây trở ngại cho điều trị làm giảm tác dụng kháng sinh, biofilm tồn nhiều chủng vi khuẩn khác - Proteus mirabilis: Vi khuẩn có men urease biến ure thành NH kiềm hóa nước tiểu Sự kiềm hóa nước tiểu điều kiện thúc đảy vi khuẩn phát triển - P.aeruginosa: có vai trò quan trọng trng NKTN, khó khăn điều trị kháng sinh cao - Staphylococci nguyên gây NKTN lứa tuổi trẻ - S.epidermdis nguyên nhân quan trọng NKTN bệnh nhân đặt sonde tiểu - Ent.feacalis gây NKTN bệnh nhân có sử dụng dụng cụ đặt đường niệu sinh dục Theo Kate Verrier John 1992 tần suất vi khuẩn gây NKTN trẻ em liên quan đến giới tính [28] Vi khuẩn E.coli Proteus S.aureus S.faecalis Nam (%) 40 52 4 Nữ (%) 88 Ngoài Virus, nấm, Mycoplasma gây bệnh 1.6.2 Sự nhạy cảm vi khuẩn với kháng sinh Vấn đề khó khăn điều trị NKTN tình trạng kháng thuốc kháng sinh vi khuẩn niệu ngày trầm trọng phổ biến Năm 1984 kháng kháng sinh vi khuẩn niệu khoảng 30% ampicilin, 1% với amikacin 5-10% thuốc khác Năm 1988 VK niệu nhạy cảm với nhóm quinolon khoảng 79% đến năm 1995 44%, riêng chủng P.aeruginosa nhạy cảm với gentamicin 52% (1987) nghiên cứu năm 1996 nhạy 13% [36] Những nghiên cứu gần giới dù vị trí địa lý, điều kiện chăm sóc sức khỏe khác tỷ lệ kháng thuốc vi khuẩn niệu khác có chung nhận xét vi khuẩn niệu kháng cao với kháng sinh thông thường ampicilin, amoxicilin cotrimoxazole [46],[48] Nghiên cứu Tseng CS từ 1991-2005 E.coli kháng với ampicilin tăng từ 68,8% lên 88,0% cephalothin từ 26,8% lên 28,9%, với gentamicin từ 16,2% lên 19,8% nitrofurantoin từ 8,7% lên 9,0% [76] Nghiên cứu khác Thổ Nhĩ Kỳ cho thấy năm 2000 gần 60% E.coli nhạy cảm với ampicillin, 60% piperacillin Đến năm 2006 70% kháng với ampicilin 50% kháng piperacilin [80] Ở Việt Nam theo Đặng Nguyệt Bích Đỗ Bích Hằng nghiên cứu năm 1984 thấy vi khuẩn gây NKTN 97,2% nhạy với kháng sinh, 2,2% kháng lại với kháng sinh gentamycin có tác dụng [2] Đến năm 2005 nghiên cứu Nguyễn Thị Quỳnh Hương nhận thấy vi khuẩn niệu kháng cao với kháng sinh thông thường cotrimoxazole 86,84%, chloramphenicol 65,71% gentamycin 60% [9] Những nghiên cứu gần tác giả nhận thấy vi khuẩn kháng lại hầu hết với loại kháng sinh thông thường ampicillin, amoxicilin, chloramphenicol cotrimoxazole, có kháng sinh tienam, fosmicin, phân nhóm cephalosporin hệ (fortum), amikacin kháng sinh nhóm quinolone hệ (ciprofloxacin, nofloxacin) có tác dụng tốt với vi khuẩn gây NKTN [7], [4],[12],[17] 1.7 Một số yếu tố miễn dịch ảnh hưởng đến tình trạng NKTN 1.7.1 Vitamin D * Nguồn gốc Vitamin D nhóm tiền hormon tan dầu, số dạng vitamin D phát Vitamin D1 (phân tử hợp chất ergocalciferol với lumisterol tỷ lệ 1:1) Vitamin D2 (erocalciferol) Vitamin D3 (cholescalciferol) Vitamin D4 (dihydroergocalciferol) Vitamin D5 (sitocalciferol) Trong hình thức chủ yếu vitamin D Vitamin D Vitamin D3 Vitamin D2 có nhiều thực vật, nấm, động vật không xương sống tác dụng tia cực tím, thể tổng hợp vitamin D từ 7-dehydrocholesterol da tác dụng tia cực tím 290nm- 310nm đặc biệt bước sóng 295297nm Vitamin D thể thu từ nguồn sau: thể tự tổng hợp vitamin D3 tác dụng tia cực tím, từ thức ăn chất bổ sung dạng vitamin D tiền chất, vitamin D dự trữ bào thai trẻ nhũ nhi Nhu cầu vitamin D thể: Đối với trẻ nhỏ 100-400IU/ngày Tuổi tăng nhu cầu vitamin D thấp phụ nữ có thai cho bú nhu cầu tăng lên 200IU/ngày Cả vitamin D2 vitamin D3 sử dụng để bổ xung cho người [13], [50] Vitamin D chất chuyển hóa tiết chủ yếu qua mật vào ruột tái hấp thu ruột Có khoảng 35 chất chất chuyển hóa vitamin D xác định, chất chuyển hóa sản phẩm thoái hóa vitamin D [35] Hầu hết trình hydroxy hóa xảy vị trí C23,C24 C26 Sự nối tiếp chuyển hóa gây nên khử hoạt tính sinh học 1,25(OH) 2D tạo sản phẩm cuối 1α hydroxyvitaminD-23 carboxylic axid tan nước hoạt tính sinh học [50] Điều hòa trình tổng hợp 25(OH)D 1,25(OH) 2D theo chế điều hòa ngược, yếu tố điều hòa nồng độ Ngoài Ca máu giảm tuyến cận giáp tăng sản xuất PTH kích thích hoạt tính CYP27B1 làm tăng tổng hợp 1,25(OH)2D thận tăng hấp thu Ca ruột, huy động Ca xương ngược lại Mặt khác giảm phospho máu kích thích hoạt tính enzym CYP27B1 Một số hormon prolactin, GH, oestrogen, insulin calcitonin kích thích tổng hợp 1,25(OH)2D[13] 1,25(OH)2D ảnh hưởng đến chuyển hóa 25(OH)D thận cách giảm hoạt động CYP27B1 tăng chuyển hóa 24,25(OH) 2D, 24,25(OH)2D chất chuyển hóa lưu hành 25(OH)D thận xúc tác CYP27B1 chuyển thành 1,24,25(OH)3D 1,25(OH)2D chất cho 24 hydroxylase để chuyển thành 1,24,25(OH)3D Chất có hiệu lực sinh học so với 1,25(OH)2D Sự tiết vitamin D Vitamin D chất chuyển hóa tiết chủ yếu qua đường mật vào ruột tái hấp thu ruột Những yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng vitamin D thể chủ yếu chế độ thức ăn cường độ ánh sáng mặt trời Ở vùng Boston (42 vĩ độ bắc) Edmonton (52 vĩ độ bắc) tiếp xúc với ánh sáng mặt trời mùa đông từ tháng 11 đến tháng không hiệu chút việc tổng hợp vitamin D da xạ tia cực tím với dải 295nm đến 310nm khoảng thời gian [50] Một số phong tục tập quán lạc hậu làm hạn chế tiếp xúc da với ánh sáng mặt trời Thức ăn vitamin D, người mẹ thời kỳ mang thai bị thiếu vitamin D dẫn đến dự trữ vitamin D trẻ Suy gan cảm ứng enzym thuốc giảm sản xuất 25(OH)D [50] * Tác dụng sinh học 1,25(OH)2 D 1,25(OH)2 D giải phóng vào tuần hoàn gắn vào protein vận chuyển (VDBP), có tính chất hormon steroid cổ điển tiết quan nội tiết (thận) vận chuyển đến mô đích ruột, xương…Tại gắn vào receptor vitamin D (VDR) điều khiển tổng hợp RNA m dịch mã protein để tiến hành hoạt động sinh học hormon Receptor 1,25(OH)2D người protein 50 KD gồm 427 acid amin chứa vùng gắn DNA vùng gắn hormone Vùng gắn hormone vùng giàu cystine, vùng gắn hormone chịu trách nhiệm cho gắn đặc hiệu 1,25(OH)2D Gen mã hóa cho receptor thành viên liên họ gen tiếp nhận steroid, thiếu sót cấu trúc DNA phần gắn hormon gây lên kháng tế bào với 1,25(OH)2D người loài động vật linh trưởng [65] Receptor 1,25(OH)2D có hầu hết quan bao gồm tế bào ruột, cơ, xương, da, não, tim, tuyến sinh dục, tế bào hệ miễn dịch: đại thực bào, bạch cầu đa nhân, bạch cầu limpho Vai trò của vitamin D biết đến tăng hấp thu vận chuyển canxi, phospho từ ruột từ thận vào máu dẫn đến việc trì canxi, phospho máu với tham gia hormon tuyến cận giáp calcitonin trì phát triển xương Tại ruột: tăng tổng hợp protein vận chuyển canxi, tăng tổng hợp enzym Ca++ - ATPase để tăng vận chuyển canxi vào bào tương thiếu vitamin D gây ngừng hấp thu canxi tích cực đặt thể vào tình trạng cân canxi âm tính gây rối loạn khoáng hóa xương gây còi xương loãng xương Tại xương: 1,25(OH) 2D tăng vận Ca++ qua màng xương vào mô xương, tăng tượng canxi hóa [35],[42] Thiếu hụt vitamin D phổ biến trẻ em, người lớn bào thai ước tính giới có khoảng tỷ người thiếu vitamin D Thiếu vitamin D gây chậm phát triển chiều cao, gây biến dạng xương tăng nguy gẫy xương hông sau Thiếu vitamin D người lớn gây kết tủa mọc thêm xương gây loãng xương, loãng xương gây yếu làm tăng nguy gẫy xương [50] Với việc phát hầu hết mô tế bào thể có thụ thể VDR có hệ thống enzym để chuyển hình thức lưu thông vitamin D 25(OH)D sang hình thức hoạt động 1.25(OH) 2D cung cấp nhìn sâu sắc vào chức vitamin bệnh tật thách thức y học đại giảm nguy mắc ung thư, bệnh tự miễn, bệnh nhiễm trùng, tăng huyết áp bệnh tim mạch Năm 2007 tạp chí Times trích dẫn lợi ích vitamin D danh sách “Tốp 10 đột phá y tế” với việc khám phá vitamin D điều chỉnh hoạt động gene mã hóa cho peptid kháng khuẩn, nghiên cứu sâu rộng thực vitamin D, chế phân tử, tế bào chịu trách nhiệm vai trò chưa làm sáng tỏ [44] * Vai trò vitamin D điều hòa đáp ứng miễn dịch Vai trò vitamin D điều hòa đáp ứng miễn dịch đưa cách 25 năm với phát quan trọng: - Sự diện receptor vitamin D (VDR) tế bào viêm [69] - Khả 1,25(OH)2D3 điều chỉnh tế bào limpho T tăng sinh [71] - Đại thực bào có khả sản sinh 1,25(OH) 2D3 [18] Enzyme chịu trách nhiệm cho sản xuất 1,25(OH)2D3 tìm thấy tế bào đuôi gai thần kinh giống CYP27B1 [24] Đối với đáp ứng miễn dịch thu được, thực tế bào limpho T limpho B khả sản xuất cytokin globulin tương ứng chống lại kháng nguyên trình diện tế bào đại thực bào tế bào đuôi gai, 1,25(OH)2D ức chế tăng sinh globulin miễn dịch, ngăn chặn biệt hóa tương bào thành limpho B [29] 1,25(OH)2D ức chế phát triển limpho T [71], đặc biệt Th1 tế bào có khả sản xuất interferon (IFN-γ) interleukin (IL-2) hóa ứng động đại thực bào ngược lại tăng sản xuất IL4, IL-5, IL-10 [60] Mặt khác tế bào đuôi gai 1,25(OH) 2D làm giảm biểu thụ thể CD40, CD80, CD86 giảm tiết IL-12 quan trọng cho Th1 phát triển [32] Những thay đổi làm giảm trình nhận biết, trình diện sử lý kháng nguyên tế bào miễn dịch Với khả 1,25(OH) 2D3 ức chế đáp ứng hệ thống miễn dịch có lợi trong số trường hợp bệnh tự miễn xơ cứng bì, viêm khớp dạng thấp, lupus, đái tháo đường, thải bỏ mảnh ghép [77] Đối với đáp ứng miễn dịch bẩm sinh hay đáp ứng miễn miễn dịch tự nhiên: 1,25(OH)2D liên kết với VDR có bề mặt làm gia tăng hoạt động tế bào giết tự nhiên tăng cường hoạt động thực bào đại thực bào [78] Hơn 1,25(OH)2D tăng cảm ứng gen tổng hợp peptid kháng khuẩn cathelicidin LL-37 sau kích hoạt vi khuẩn, nấm, ký sinh trùng virus [66] Các đại thực bào, bạch cầu đa nhân tế bào biểu mô lớp biểu bì, biểu mô đường tiêu hóa, hô hấp, sinh dục có khả đáp ứng sản xuất 1,25(OH)2D (tức hai có VDR enzym CYP27B1) [23] Kích thích thụ thể TLR2 đại thực bào thành phần lipoprotein vi sinh vật hay kích thích TLR2 keratinocytes có lớp biểu bì da bị thương kết tăng tổng hợp VDR CYP27B1 để chuyển 25(OH)D thành 1,25(OH)2D3 dẫn đến tăng tổng hợp peptid kháng khuẩn (AMPs) LL-37 Về mặt phân tử, gen mã hóa tổng hợp LL-37 bao gồm vị trí mã hóa cho vitamin D receptor (VDR) [22],[63] Đã có nhiều chứng cho thấy thiếu vitamin D kết hợp với tăng nguy mắc nhiễm trùng Mức độ nghiêm trọng thiếu hụt vitamin D tương quan với gia tăng bệnh lao người châu Á sống phía tây London kiểu gen mã hóa cho VDR có tương quan với tình trạng thiếu vitamin D [52] Thiếu vitamin D coi yếu tố làm tăng mắc bệnh nhiễm trùng hô hấp virus trẻ em phụ nữ sau mãn kinh xảy vào mùa đông [56], theo Ulliams cộng 86% bệnh nhi bị bệnh lao có thiếu vitamin D [85] Nghiên cứu Ấn Độ Phần Lan cho thấy mối liên hệ tình trạng thiếu vitamin D nguy mắc nhiễm khuẩn đường hô hấp nghiêm trọng (ALRIs), nguy phát triển ALRI trẻ sơ sinh tăng lên đáng kể với nồng độ 25(OH)D [...]... ALRI ở trẻ sơ sinh tăng lên đáng kể với nồng độ 25(OH)D