Je leest:

Vitamine D: basis voor nieuwe geneesmiddelen

Vitamine D: basis voor nieuwe geneesmiddelen

Vitamine D is onmisbaar voor jonge kinderen, en eigenlijk ook voor oude mensen. Maar dat is nog lang niet alles. Vitamine D is de inspiratiebron voor het ontwikkelen van geneesmiddelen tegen multiple sclerose, kanker, afstoting na transplantaties, huidziekten, kaalheid, botontkalking en misschien zelfs sommige ziekten van hersenen en geest. Een gesprek met de Leuvense hoogleraar prof. dr. R. Bouillon tijdens zijn bezoek aan Leiden.

“Wij zijn hard op zoek naar afgeleiden van vitamine D die één bepaalde eigenschap ervan hebben. Die zouden als geneesmiddelen gebruikt kunnen worden bij transplantaties, bij immuunziekten en misschien ook bij kanker. Hier in Leiden zoekt men naar verwante moleculen die bepaalde eigenschappen van bijnierschorshormonen kunnen overbrengen. Veel van de problemen die wij tegenkomen zijn dezelfde, vandaar dat ik blij ben met deze gelegenheid om informatie uit te wisselen”, aldus prof. dr. R. Bouillon, hoogleraar Endocrinologie te Leuven tijdens zijn bezoek aan Leiden als Marius Tausk gasthoogleraar voor dit jaar.

Ook voor ouderen van groot belang

Vitamine D is een zogeheten steroïde. Hij ontstaat onder invloed van zonlicht in de huidcellen uit een voorloper van cholesterol. In de lever en de nieren wordt de vitamine omgezet in een actieve stof, die een belangrijke rol speelt bij de kalkhuishouding van het lichaam. Een tekort aan vitamine D bij opgroeiende kinderen leidt tot de ‘Engelse ziekte’ (rachitis): misvormingen van het skelet die zeer ernstige vormen kunnen aannemen. Eén van de mogelijke gevolgen van rachitis is een vernauwing van het bekken, waardoor de baring wordt belemmerd.

Hoe belangrijk vitamine D is, blijkt wel uit de evolutie van onze huidskleur. Onze voorouders kwamen uit Afrika en hadden een donkere huid. Huidpigment vermindert de opname van zonlicht en dus de vitamine D productie. In relatief korte tijd (enkele honderden generaties) ontstonden zo de ‘bleekgezichten’ die minder problemen hebben met de vitamine D-synthese. Toch blijft het ook voor blanken nodig om op de kinderleeftijd extra vitamine D aan de voeding toe te voegen. “Vitamine D is door de massale toediening aan kinderen het meest gebruikte medicament in westerse landen”, aldus Bouillon.

Inmiddels is duidelijk dat ook ouderen vaak een tekort aan vitamine D hebben. Zij komen minder vaak buiten en hun skelet is door andere oorzaken vaak al minder rijk aan kalk (calcium). Spontane botbreuken door botontkalking (osteoporose) zijn een ernstig probleem bij oudere vrouwen en zeer oude mannen. Bouillon: “De grote ontdekking aan het begin van de 20ste eeuw was het belang van vitamine D voor jonge kinderen. Aan het einde van de 20ste eeuw is duidelijk geworden dat vitamine D ook voor ouderen van groot belang is. Het is een natuurlijk product, zonder de bijwerkingen van veel andere middelen tegen botontkalking. Alle mensen ouder dan 70 jaar zouden eigenlijk extra vitamine D en calcium toegediend moeten krijgen. Hier in Holland is calcium meestal geen probleem, omdat men hier zeer veel melkproducten consumeert”.

Zoals de meeste steroïden heeft ook de actieve vitamine D haar werking in de celkern. Daar bevindt zich een ontvangermolecuul (receptor) voor vitamine D. Het opmerkelijke is dat deze receptor niet alleen in bot- en darmcellen te vinden is waar de vitamine de opname van calcium stimuleert, maar in vrijwel alle celtypen. Deze ontdekking was het begin van een zoektocht naar de andere werkingen van vitamine D.

De werkzame stof blijkt twee belangrijke effecten te hebben op cellen: het remmen van de celdeling (proliferatie) en het bevorderen van de rijping (differentiatie). Deze eigenschappen worden nu al gebruikt in de geneeskunde. Er zijn geneesmiddelen tegen de huidziekte psoriasis in ontwikkeling die afgeleid zijn van vitamine D. Psoriasis wordt gekenmerkt door een te snelle groei (proliferatie) en onvoldoende rijping van de huidcellen. Bouillon: “De nieuwe van vitamine D afgeleide middelen tegen psoriasis zijn ongeveer even effectief als bijnierschorshormoonpreparaten. Maar ze hebben minder bijwerkingen. Je ziet bij deze nieuwe middelen bijvoorbeeld geen atrofie (te dun worden) van de huid.”

Er zijn andere dermatologische toepassingen denkbaar. Kaalheid bijvoorbeeld heeft mogelijk te maken met vitamine D. Kinderen die door een erfelijke afwijking geen functionerende vitamine D receptor in hun cellen hebben, lijden niet alleen aan een potentieel dodelijke vorm van rachitis, maar worden ook kaal. De haren die zij verliezen komen niet terug, zodat zij na enige tijd geen hoofdhaar, wenkbrauwen en andere lichaamsbeharing hebben. Inmiddels kan men de skeletafwijkingen bij deze kinderen beperken door hun zeer grote hoeveelheden calcium toe te dienen. (‘Je moet het erin dúwen’). Hun haargroei is met deze maatregel echter niet te herstellen. Blijkbaar is daar een intacte vitamine D receptor voor nodig. Of vitamine D ook een rol speelt bij de kaalheid die de nachtrust van veel nog-lang-niet-oude mannen verstoort, is op dit moment niet te zeggen. Bouillon en zijn medewerkers zoeken inmiddels verder op het niveau van de genen die mogelijk betrokken zijn bij kaalheid.

Dezelfde deur die opengaat

Als men de gunstige eigenschappen van vitamine D wil gebruiken voor geneesmiddelen, zou men stoffen moeten vinden die slechts één of twee gewenste werkingen hebben. Als men een middel wil gebruiken in de immunologie, dan is het onhandig als ook de calciumopname sterk wordt beïnvloed. Deze werking is dan alleen een bron van ongewenste bijwerkingen. Het zoeken is naar een stof met (vrijwel) uitsluitend gewenste werkingen. Aanvankelijk leek het erop dat dit ideaal onbereikbaar was. Alle vitamine D receptoren in het lichaam zijn namelijk hetzelfde. Zo’n receptor is te vergelijken met een slot. Je kunt het openen met de oorspronkelijke sleutel (in dit geval vitamine D) of met een ‘loper’ (een van vitamine D afgeleide stof). Ook de ‘loper’ zet echter in principe dezelfde processen in werking: het is dezelfde deur die opengaat.

Gelukkig bleek dit verhaal voor vitamine D (en voor veel andere steroïden) niet op te gaan. De chemische samenstelling van de ‘sleutel’ bepaalt welke processen door het ‘slot’ in werking worden gesteld. Het is alsof men de deur met een andere sleutel opent en daardoor in een heel andere kamer terechtkomt. Die ontdekking opende de weg voor een wereldwijde zoektocht naar werkzame geneesmiddelen op basis van het oude vitamine D. Bouillon en zijn medewerkers leveren een belangrijke bijdrage aan dit zoeken. “We hebben honderden kandidaatstoffen bekeken en hebben nu al middelen gevonden die honderd maal actiever zijn dan vitamine D in hun gewenste werking op cellen en die tien tot honderd maal minder effect hebben op de calciumhuishouding”.

Kanker en transplantatie

Remming van celdeling en het bevorderen van de rijping: dat klinkt als muziek in de oren van iedereen die de eigenschappen van kankercellen kent. Die worden immers gekenmerkt door ongeremde deling en onvoldoende rijping. Bouillon: "Er zijn vita

Een ander terrein waarop het vitamine D onderzoek zich richt, is de ontwikkeling van middelen die het afweersysteem kunnen beïnvloeden. Er zijn inmiddels acht verschillende, en van elkaar onafhankelijke effecten op het afweersysteem ontdekt. Bouillon: “Er zijn van vitamine D afgeleide middelen die in dierproeven even effectief zijn gebleken als het veel gebruikte geneesmiddel cyclosporine bij het voorkómen van afstoting na transplantaties. Deze nieuwe middelen hebben een selectiever effect dan cyclosporine: ze remmen de afstoting, maar niet de afweer tegen infecties en kanker. Ik heb goede hoop dat we in de komende jaren op dit gebied met nieuwe ontdekkingen zullen komen”.

Meer begrijpen van de werking

Het vinden van effectieve geneesmiddelen is uiteraard zeer belangrijk, maar voor de toekomst is het minstens zo noodzakelijk meer te begrijpen van de werking van vitamine D en andere steroïden. Tijdens een bijeenkomst op woensdag 13 september in Oud-Poelgeest in Oegstgeest bespraken onderzoekers uit universiteiten en industrieën de stand van zaken rond de diverse steroïd-receptoren in de celkern en de mogelijkheden om deze te beïnvloeden. Organisator prof. dr. E.R. de Kloet (Medische Farmacologie), tevens gastheer van Bouillon: “Het is een fascinerende wereld, waar niemand nog weet hoe de complete puzzel er uitziet. De receptoren spelen een actieve rol, ze kunnen op hun beurt geactiveerd worden door andere signalen, kortom, er is sprake van een heel ingewikkeld geheel van regelkringen en signalen die elkaar beïnvloeden”.

Een gebied dat nog vrijwel maagdelijk is, betreft de mogelijke effecten van vitamine D in de hersenen, het orgaan waar De Kloet zich met name op richt in zijn onderzoek naar bijnierschorssteroïden. Bouillon: “Er zijn receptoren voor vitamine D in de hersenen, zowel in de hersencellen zelf als in het glia-weefsel dat een belangrijke rol speelt bij de overdracht van signalen tussen hersencellen. Bij multiple sclerose is het glia-weefsel aangetast door ontstekingsreacties. Geneesmiddelen die gebaseerd zijn op vitamine D hebben een gunstig effect bij multiple sclerose; een effect dat te vergelijken is met de effectiviteit van bijnierschorshormonen. Maar waarschijnlijk is er dus nog veel meer te vinden op het gebied van vitamine D en de hersenen. Dat zal de toekomst moeten leren”.

Dit artikel is een publicatie van Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC).
© Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC), alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 29 september 2000

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.