Nieuw onderzoek: wat doet vitamine K bij artrose?
Ze is een van de drie zogeheten Junior Talents die een toekenning heeft gekregen voor haar onderzoek naar vitamine K bij artrose. Junior of niet, dr. Cindy Boer heeft met haar 34 jaar al behoorlijk wat wetenschappelijke meters gemaakt. Ze studeerde biologie, werkte vervolgens op het gebied van de kankergeneeskunde en heeft zich inmiddels bekwaamd in de genetica van artrose. De onderzoeker op de afdeling interne geneeskunde van het Erasmus MC vertelt enthousiast en vakkundig over haar werk en nieuwste project voor ReumaNederland.
De rol van vitamine K in je lichaam
Wat heeft vitamine K precies te maken met onze gewrichten? En met artrose? Vitamine K is nodig voor de bloedstolling. Maar ook voor een goede botstofwisseling en het gezond houden van de vaten. Hoe werkt dat precies? Welke rol speelt de vitamine hierin? In het kort: vitamine K helpt om verkalking tegen te gaan.
Om dit verhaal goed uit te leggen moeten we eerst even wat dieper in de kraakbeencellen kijken, vertelt Cindy Boer. En wel op het niveau van onze genen. We zoomen nog een heel klein beetje verder in: naar een bepaald gen dat de code bevat voor een eiwit. Het zogeheten MGP-eiwit (die afkorting staat voor Matrix Gla Protein).
Activatie van eiwit dat verkalking tegenhoudt
De onderzoeker: “MGP heeft een belangrijke taak in onze gewrichten (ook in onze aderen, maar dat laten we voor dit verhaal even buiten beschouwing). Het eiwit MGP vangt calcium als het ware weg. Hierdoor kan calcium niet neerslaan en voor verkalking zorgen. Maar MGP kan dit alleen goed doen als het wordt geactiveerd door vitamine K.”
Het risico op artrose neemt steeds verder toe door:
- Variaties in het DNA (hierdoor minder MGP-eiwit)
- Een tekort aan vitamine K of door vitamine K-remmers
- Variaties in het DNA plus een tekort aan vitamine K
Veel dragers van genetische variant
Cindy Boer: “We weten uit studies dat lage bloedwaarden van vitamine K gelinkt zijn aan een hoger risico om artrose te krijgen”, zegt de onderzoeker. “Wat we óók weten uit eerdere onderzoeken: 20 tot 25 procent van de mensen is drager van een genetische variant van het MGP-gen waardoor deze minder goed zijn werk kan doen en waardoor er minder van het eiwit actief is in de kraakbeencellen. Als deze bewuste groep dan ook nog onvoldoende vitamine K-levels heeft, dan lopen ze nóg meer risico”
“We kunnen niet zomaar zeggen dat artrose ontstaat door een vitamine K-tekort”, nuanceert Cindy Boer. “En we kunnen nu ook nog niet zeggen dat je de ziekte kunt omkeren of stoppen met wat extra vitamine K. Dat moeten we nu dus heel goed gaan bestuderen.”
Helpt extra toedienen van vitamine K?
In haar onderzoek wil de Rotterdamse biologe uitzoeken of extra toedienen van vitamine K kan leiden tot meer actief MGP in het artrosegewricht. “Dit willen we doen via een zogeheten proof of concept-studie”, vertelt ze. Daarin kijken we eerst naar de effecten op celniveau, dus op de kraakbeencellen, in plaats van naar klinische effecten als pijnvermindering.
We willen deze vragen beantwoorden:
- Hoe effectief is het toedienen van vitamine K (in pilvorm) in het activeren van MGP in het artrose-gewricht?
- Is dit effect groter in mensen die al lage vitamine K-waarden in hun bloed?
- Als er meer actief MGP in het artrose-gewricht is, leidt dit dan tot een (positieve) verandering in de kraakbeencellen?
Wat is een proof-of-concept-studie?
In een proof-of-concept-studie onderzoeken we of het biologische werkingsmechanisme ook echt werkt in mensen zoals we verwachten. We kijken dus niet meteen of sprake is van een genezend of preventief effect. Waarom doen we dat niet gelijk?
De voordelen:
- Het (mogelijke) werkingsmechanisme kan gemakkelijk getoetst worden in mensen;
- De behandeling (vitamine K-pillen) hoeft maar voor korte peridode geven te worden;
- Er kan meteen een inventarisatie gedaan worden voor welke mensen de behandeling het meest effectief kan zijn voor een toekomstige grootschalige klinische studie.
Hoe gaan we te werk?
Cindy Boer: “We willen mensen die op de wachtlijst staan voor een gewrichtsvervangende knieoperatie, vijf weken voor de operatiedatum elke dag vitamine K of placebo-pillen geven. Vervolgens gaan we dan tijdens de ingreep kraakbeencellen verzamelen van het verwijderde artrosegewricht. Op dit materiaal onderzoeken we of de extra vitamine K heeft gezorgd voor meer actief MGP en wat precies het effect is geweest op de kraakbeencellen. De resultaten van deze studie kunnen aantonen of we vitamine K daadwerkelijk kunnen testen als mogelijke behandeling voor artrose in een grootschalige klinische studie.
Over vitamine K
- Vitamine K is nodig voor de bloedstolling. Maar ook voor een goede botstofwisseling en het gezond houden van de vaten.
Er bestaan twee vormen van de vitamine: K1 en K2. - Vitamine K2 is een van de weinige vitaminen die ook zelf door het lichaam wordt aangemaakt. Dat gebeurt in de dikke darm door darmbacteriën. Daarnaast halen we de vitamine uit onze voeding.
- Vitamine K zit onder andere in groene groenten, melkproducten, eieren, granen, lever, kaas en olie. Ook bosbessen en het Japanse natto (gefermenteerde sojabonen) zijn rijke bronnen.
Wie heeft een vitamine K-tekort?
Een vitamine K-tekort komt vrij weinig voor, behalve bij pasgeboren baby’s. Volwassenen die langere tijd antibiotica gebruiken kunnen bijvoorbeeld een vitamine K-tekort krijgen, met mogelijk een vertraagde bloedstolling tot gevolg. Wanneer sprake is van een heel ernstig vitamine K-tekort kun je te maken krijgen met inwendige bloedingen. Maar dit komt eigenlijk nauwelijks voor in Nederland.
Toch zien we in studies dat ongeveer de helft van de vijftigplussers een vitamine K-insufficiëntie heeft. Dat betekent dat hun bloedwaarden laag zijn.
Voor het proces van bloedstolling kan zo’n lage waarde nog gewoon voldoende zijn. Maar wat we inmiddels uit onderzoek begrijpen is dat zo’n insufficiënte of lage bloedwaarde van vitamine K voor de processen in kraakbeen wel tekort is.
Vitamine K-remmende medicijnen
Sommige bloedverdunnende medicijnen hebben een remmend effect op vitamine K. Dan hebben we het niet over aspirine, maar echt over anti-trombosemedicatie als acenocoumarol. Gelukkig wordt daar in Nederland goed op gelet.
Extra hoge dosis vitamine K
In het onderzoek van Cindy Boer zal gewerkt worden met een extra hoge dosis vitamine K. Zo’n dosis kun je bij lange na niet met je voeding of een gewoon vitaminesupplement binnenkrijgen; daarvoor zou je een speciaal recept moeten krijgen van een arts. Het is nu nog te vroeg om te zeggen dat dat werkt tegen artrose; dat zal moeten blijken uit het onderzoek dat nu gaat starten. De onderzoeker raadt dan ook af om nu zelf via bijvoorbeeld webwinkels hoge doses vitamines te gaan aanschaffen en slikken.
Deelname aan onderzoek
Dr. Boer start naar verwachting halverwege volgend jaar met het klinische deel van haar onderzoek. We houden je op de hoogte in hoeverre aanmelden en deelname aan het onderzoek dan mogelijk is, en onder welke voorwaarden.
Je genen en andere risicofactoren artrose
Wist je dat het risico voor het krijgen van artrose voor ongeveer veertig tot zeventig procent in je genen ligt? Dat betekent overigens nog niet dat iedereen met zo’n genetische ‘belasting’ de ziekte ook daadwerkelijk krijgt. En omgekeerd kunnen ook mensen zonder genetisch risico artrose ‘oplopen’ in hun leven. Want er zijn nog veel meer risicofactoren voor het krijgen van de aandoening. Overgewicht bijvoorbeeld, blessures of trauma, zwaar werk.
Wie belast is met de genetische variant van MGP hoeft kortom niet automatisch artrose te krijgen.
De andere Junior Talents
ReumaNederland zet fors in op wetenschappelijk onderzoek om de volgende ambities waar te maken:
- Reuma een niet-chronische, omkeerbare aandoening maken.
- Het realiseren van precisie (persoonsgerichte) geneeskunde voor mensen met reuma.
Hiervoor gebruiken we verschillende programma’s. Een daarvan, het talent programma, richt zich op de aanwas van nieuw talent in het reumaonderzoek. Dat is essentieel om het aantal wetenschappelijke toponderzoekers in het Nederlandse reumaveld op pijl te houden.
Het talentprogramma Van ReumaNederland is afgestemd op verschillende fasen in de wetenschappelijke carrière van onderzoekers. Daarom hebben we het Junior en het Senior Talent programma. Hiermee worden veelbelovende wetenschappers gestimuleerd hun wetenschappelijke carrière te versnellen en zich te vestigen op het gebied van onderzoek naar reuma.
Binnen het Junior Talent Programma hebben drie wetenschappers een toekenning ontvangen voor hun onderzoek naar reuma. Naast dr. Cindy Boer met haar onderzoek naar vitamine K bij artrose, zijn dat:
Dr. Wessel Theeuwe, Radboudumc Nijmegen, Reumatologie
Dit onderzoek richt zich op het in balans brengen van ontregelde energiestofwisselingspaden als nieuwe behandeling voor artrose.
(Alleviate osteoarthritis by targeting aberrant synovial energy metabolism)
Dr. Tobit Steinmetz, Universitair Medisch Centrum Groningen, Reumatologie en klinische Immunologie
Het uitschakelen van autoreactieve plasmacellen in reumatische ziekten op basis van hun rijpheidsstadium en hun omgevingsfactoren (SLE + Sjögren)
(Targeting autoreactive plasma cells in rheumatic diseases dependent on their maturation stage and microenvironment)