Published June 3, 2022
| Version v1
Publication
Open
Cholecalciferol supplementation and angiogenic markers in chronic kidney disease
Creators
- 1. Post Graduate Institute of Medical Education and Research
- 2. Imperial College London
- 3. Manipal Academy of Higher Education
- 4. George Institute for Global Health
Description
Vitamin D plays an important role in proliferation and differentiation of cells and deficiency of vitamin D disturbs angiogenic balance. Previous studies in animal models have reported an association between serum levels of vitamin D and balance between pro- and anti-angiogenic factors. There is insufficient evidence about the effect of vitamin D on mediators of angiogenesis in patients with CKD. We investigated the effect of cholecalciferol supplementation on serum levels of angiogenic markers in non-diabetic patients with CKD stage 3-4. In this secondary analysis on stored samples of our previously published randomized, double-blind, placebo-controlled trial, stable patients of either sex, aged 18-70 years, with non-diabetic CKD stage 3-4 and vitamin D deficiency (serum 25-hydroxyvitamin D ≤20 ng/ml) were randomized to receive either two directly observed oral doses of cholecalciferol (300,000 IU) or matching placebo at baseline and 8 weeks. The primary outcome was change in brachial artery flow-mediated dilatation at 16 weeks. Changes in levels of serum angiogenesis markers (angiopoietin-1, angiopoietin-2, VEGF-A, VEGEF-R, and Tie-2) between groups over 16 weeks were compared. A total 120 patients were enrolled. Supplementation with cholecalciferol led to significant improvement in FMD. Serum 25(OH)D levels were similar in both groups at baseline (13.21±4.78 ng/ml and 13.40±4.42 ng/ml; p = 0.888). At 16 weeks, the serum 25(OH)D levels increased in the cholecalciferol group but not in the placebo group (between-group difference in mean change:23.40 ng/ml; 95% CI, 19.76 to 27.06; p<0.001). Serum levels of angiogenic markers were similar at baseline. At 16 weeks, angiopoietin-2 level decreased in cholecalciferol group (mean difference:-0.73 ng/ml, 95%CI, -1.25 to -0.20, p = 0.002) but not in placebo group (mean difference -0.46 ng/ml, 95%CI, -1.09 to 0.17, p = 0.154), however there was no between-group difference at 16 weeks (between-group difference in mean change: -0.27 ng/ml, 95%CI, -1.09 to 0.55, p = 0.624). Serum angiopoietin-1 level increased [mean change: 5.63 (0.51 to 10.75), p = 0.018] and VEGF-R level decreased [mean change: -87.16 (-131.89 to -42.44), p<0.001] in placebo group but did not show any change in cholecalciferol group. Our data shows the changes in Ang-1, Ang-2 and Ang-1/Ang-2 ratio after high dose oral cholecalciferol supplementation in patients with non-diabetic G3-4 CKD. The data suggests changes in circulating levels of angiogenic markers which needs to be confirmed through an adequately powered study.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يلعب فيتامين (د) دورًا مهمًا في تكاثر الخلايا وتمايزها ويؤدي نقص فيتامين (د) إلى اضطراب التوازن الوعائي. أفادت دراسات سابقة أجريت على نماذج حيوانية بوجود ارتباط بين مستويات فيتامين (د) في المصل والتوازن بين العوامل المؤيدة والمضادة لتولد الأوعية الدموية. لا توجد أدلة كافية حول تأثير فيتامين (د) على وسطاء تكوين الأوعية الدموية في المرضى الذين يعانون من مرض الكلى المزمن. لقد حققنا في تأثير مكملات الكولي كالسيفيرول على مستويات المصل من العلامات الوعائية في المرضى غير المصابين بالسكري الذين يعانون من مرض الكلى المزمن في المرحلة 3-4. في هذا التحليل الثانوي للعينات المخزنة من تجربتنا العشوائية والمزدوجة التعمية التي سبق نشرها، تم اختيار المرضى المستقرين من كلا الجنسين، الذين تتراوح أعمارهم بين 18 و 70 عامًا، والذين يعانون من مرض الكلى المزمن غير السكري من المرحلة 3-4 ونقص فيتامين (د) (25 هيدروكسي فيتامين (د) ≤20 نانوغرام/مل) عشوائيًا لتلقي إما جرعتين فمويتين تمت ملاحظتهما مباشرة من كوليكالسيفيرول (300000 وحدة دولية) أو دواء وهمي مطابق عند خط الأساس و 8 أسابيع. كانت النتيجة الأولية هي التغيير في توسع الشريان العضدي بوساطة التدفق في 16 أسبوعًا. تمت مقارنة التغيرات في مستويات علامات تكوين الأوعية الدموية في المصل (أنجيو بويتين-1، أنجيو بويتين-2، VEGF - A، VEGEF - R، و Tie -2) بين المجموعات التي تزيد عن 16 أسبوعًا. تم تسجيل ما مجموعه 120 مريضًا. أدت المكملات مع الكولي كالسيفيرول إلى تحسن كبير في مرض الحمى القلاعية. كانت مستويات المصل 25(OH)D متشابهة في كلتا المجموعتين عند خط الأساس (13.21±4.78 نانوغرام/مل و 13.40±4.42 نانوغرام/مل ؛ p = 0.888). في 16 أسبوعًا، زادت مستويات 25(OH)D في مصل الدم في مجموعة الكولي كالسيفيرول ولكن ليس في مجموعة الدواء الوهمي (الفرق بين المجموعة في متوسط التغير:23.40 نانوغرام/مل ؛ 95 ٪ CI، 19.76 إلى 27.06 ؛ P<0.001). كانت مستويات المصل من العلامات الوعائية متشابهة في خط الأساس. في 16 أسبوعًا، انخفض مستوى الأنجيوبيوتين -2 في مجموعة الكولي كالسيفيرول (متوسط الفرق:-0.73 نانوغرام/مل، 95 ٪CI، -1.25 إلى -0.20، p = 0.002) ولكن ليس في مجموعة الدواء الوهمي (متوسط الفرق -0.46 نانوغرام/مل، 95 ٪CI، -1.09 إلى 0.17، p = 0.154)، ومع ذلك لم يكن هناك فرق بين المجموعة في 16 أسبوعًا (فرق بين المجموعة في متوسط التغيير: -0.27 نانوغرام/مل، 95 ٪CI، -1.09 إلى 0.55، p = 0.624). ارتفع مستوى الأنجيوبويتين-1 في المصل [متوسط التغيير: 5.63 (0.51 إلى 10.75)، p = 0.018] وانخفض مستوى عامل النمو الوريدي- R [متوسط التغيير: -87.16 (-131.89 إلى -42.44)، p<0.001] في مجموعة الدواء الوهمي ولكن لم يظهر أي تغيير في مجموعة الكولي كالسيفيرول. تُظهر بياناتنا التغيرات في نسبة ANG -1 و ANG -2 و ANG -1/ANG -2 بعد تناول جرعة عالية من مكملات الكولي كالسيفيرول عن طريق الفم في المرضى الذين يعانون من مرض الكلى المزمن G3 -4 غير السكري. تشير البيانات إلى تغييرات في مستويات الدورة الدموية للعلامات الوعائية التي يجب تأكيدها من خلال دراسة مدعومة بشكل كافٍ.Translated Description (French)
La vitamine D joue un rôle important dans la prolifération et la différenciation des cellules et la carence en vitamine D perturbe l'équilibre angiogénique. Des études antérieures sur des modèles animaux ont rapporté une association entre les taux sériques de vitamine D et l'équilibre entre les facteurs pro- et anti-angiogéniques. Les preuves de l'effet de la vitamine D sur les médiateurs de l'angiogenèse chez les patients atteints d'IRC sont insuffisantes. Nous avons étudié l'effet de la supplémentation en cholécalciférol sur les taux sériques de marqueurs angiogéniques chez des patients non diabétiques atteints d'IRC de stade 3-4. Dans cette analyse secondaire sur des échantillons stockés de notre essai randomisé, en double aveugle, contrôlé contre placebo précédemment publié, des patients stables de l'un ou l'autre sexe, âgés de 18 à 70 ans, présentant une IRC non diabétique de stade 3-4 et une carence en vitamine D (25-hydroxyvitamine D sérique ≤20 ng/ml) ont été randomisés pour recevoir soit deux doses orales directement observées de cholécalciférol (300 000 UI), soit un placebo correspondant au départ et à 8 semaines. Le critère de jugement principal était le changement de la dilatation médiée par le flux de l'artère brachiale à 16 semaines. Les changements dans les niveaux de marqueurs sériques de l'angiogenèse (angiopoïétine-1, angiopoïétine-2, VEGF-A, VEGEF-R et Tie-2) entre les groupes sur 16 semaines ont été comparés. Un total de 120 patients ont été recrutés. La supplémentation en cholécalciférol a entraîné une amélioration significative de la fièvre aphteuse. Les taux sériques de 25(OH)D étaient similaires dans les deux groupes à l'inclusion (13,21±4,78 ng/ml et 13,40±4,42 ng/ml ; p = 0,888). À 16 semaines, les taux sériques de 25(OH)D ont augmenté dans le groupe cholécalciférol mais pas dans le groupe placebo (différence de variation moyenne entre les groupes :23,40 ng/ml ; IC à 95 %, 19,76 à 27,06 ; p<0,001). Les taux sériques de marqueurs angiogéniques étaient similaires à l'inclusion. À 16 semaines, le taux d'angiopoïétine-2 a diminué dans le groupe cholécalciférol (différence moyenne :-0,73 ng/ml, IC à 95 %, -1,25 à -0,20, p = 0,002) mais pas dans le groupe placebo (différence moyenne -0,46 ng/ml, IC à 95 %, -1,09 à 0,17, p = 0,154), mais il n'y avait pas de différence entre les groupes à 16 semaines (différence entre les groupes dans la variation moyenne : -0,27 ng/ml, IC à 95 %, -1,09 à 0,55, p = 0,624). Le taux sérique d'angiopoïétine-1 a augmenté [variation moyenne : 5,63 (0,51 à 10,75), p = 0,018] et le taux de VEGF-R a diminué [variation moyenne : -87,16 (-131,89 à -42,44), p<0,001] dans le groupe placebo mais n'a montré aucun changement dans le groupe cholécalciférol. Nos données montrent les changements dans le rapport Ang-1, Ang-2 et Ang-1/Ang-2 après une supplémentation orale en cholécalciférol à forte dose chez les patients atteints d'IRC G3-4 non diabétique. Les données suggèrent des changements dans les niveaux circulants de marqueurs angiogéniques qui doivent être confirmés par une étude suffisamment alimentée.Translated Description (Spanish)
La vitamina D desempeña un papel importante en la proliferación y diferenciación de las células y la deficiencia de vitamina D altera el equilibrio angiogénico. Estudios previos en modelos animales han reportado una asociación entre los niveles séricos de vitamina D y el equilibrio entre los factores pro y antiangiogénicos. No hay pruebas suficientes sobre el efecto de la vitamina D sobre los mediadores de la angiogénesis en pacientes con ERC. Investigamos el efecto de la suplementación con colecalciferol en los niveles séricos de marcadores angiogénicos en pacientes no diabéticos con ERC en estadio 3-4. En este análisis secundario en muestras almacenadas de nuestro ensayo aleatorizado, doble ciego, controlado con placebo previamente publicado, se aleatorizaron pacientes estables de ambos sexos, de 18 a 70 años de edad, con ERC no diabética en estadio 3-4 y deficiencia de vitamina D (25-hidroxivitamina D sérica ≤20 ng/ml) para recibir dos dosis orales observadas directamente de colecalciferol (300.000 UI) o un placebo equivalente al inicio del estudio y a las 8 semanas. El resultado primario fue el cambio en la dilatación mediada por el flujo de la arteria braquial a las 16 semanas. Se compararon los cambios en los niveles de marcadores de angiogénesis sérica (angiopoyetina-1, angiopoyetina-2, VEGF-A, VEGEF-R y Tie-2) entre grupos durante 16 semanas. Se inscribieron un total de 120 pacientes. La suplementación con colecalciferol condujo a una mejora significativa en la fiebre aftosa. Los niveles séricos de 25(OH)D fueron similares en ambos grupos al inicio del estudio (13,21±4,78 ng/ml y 13,40±4,42 ng/ml; p = 0,888). A las 16 semanas, los niveles séricos de 25(OH)D aumentaron en el grupo de colecalciferol pero no en el grupo de placebo (diferencia entre grupos en el cambio medio:23,40 ng/ml; IC del 95%, 19,76 a 27,06; p<0,001). Los niveles séricos de marcadores angiogénicos fueron similares al inicio del estudio. A las 16 semanas, el nivel de angiopoyetina-2 disminuyó en el grupo de colecalciferol (diferencia media:-0,73 ng/ml, IC del 95%, -1,25 a -0,20, p = 0,002) pero no en el grupo de placebo (diferencia media -0,46 ng/ml, IC del 95%, -1,09 a 0,17, p = 0,154), sin embargo, no hubo diferencia entre grupos a las 16 semanas (diferencia entre grupos en el cambio medio: -0,27 ng/ml, IC del 95%, -1,09 a 0,55, p = 0,624). El nivel sérico de angiopoyetina-1 aumentó [cambio medio: 5,63 (0,51 a 10,75), p = 0,018] y el nivel de VEGF-R disminuyó [cambio medio: -87,16 (-131,89 a -42,44), p<0,001] en el grupo placebo, pero no mostró ningún cambio en el grupo de colecalciferol. Nuestros datos muestran los cambios en la relación Ang-1, Ang-2 y Ang-1/Ang-2 después de la suplementación con colecalciferol oral en dosis altas en pacientes con ERC G3-4 no diabética. Los datos sugieren cambios en los niveles circulantes de marcadores angiogénicos que deben confirmarse a través de un estudio de potencia adecuada.Files
journal.pone.0268946&type=printable.pdf
Files
(1.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:3e1c3ab50efdf833b313cee541dcf8da
|
1.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- مكملات كوليكالسيفيرول والعلامات الوعائية في أمراض الكلى المزمنة
- Translated title (French)
- Supplémentation en cholécalciférol et marqueurs angiogéniques dans l'insuffisance rénale chronique
- Translated title (Spanish)
- Suplementación con colecalciferol y marcadores angiogénicos en la enfermedad renal crónica
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4281711396
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0268946
References
- https://openalex.org/W103758745
- https://openalex.org/W1495287184
- https://openalex.org/W2000000541
- https://openalex.org/W2024406290
- https://openalex.org/W2027402376
- https://openalex.org/W2047518189
- https://openalex.org/W2049740593
- https://openalex.org/W2054411269
- https://openalex.org/W2059147235
- https://openalex.org/W2062345026
- https://openalex.org/W2064057106
- https://openalex.org/W2093162072
- https://openalex.org/W2113065121
- https://openalex.org/W2114546396
- https://openalex.org/W2132096646
- https://openalex.org/W2144770608
- https://openalex.org/W2146713188
- https://openalex.org/W2155430176
- https://openalex.org/W2157716839
- https://openalex.org/W2167528781
- https://openalex.org/W2416185066
- https://openalex.org/W2565356178
- https://openalex.org/W2604055709
- https://openalex.org/W2731942883
- https://openalex.org/W2806928984
- https://openalex.org/W2884274719
- https://openalex.org/W2963744640
- https://openalex.org/W2968788351
- https://openalex.org/W2991097059
- https://openalex.org/W31979510
- https://openalex.org/W99184495