הפּתו-פיזיולוגיה של רמות מוגברות של ויטמין B12 בשגרה הקלינית, חלק א`

פרופ' בן-עמי סלע, המכון לכימיה
פתולוגית, מרכז רפואי שיבא, 
תל-השומר; החוג לגנטיקה מולקולארית  וביוכימיה, הפקולטה לרפואה סאקלר, אוניברסיטת
תל-אביב.

רמות מוגברות של ויטמין B12 היו משך תקופה ארוכה
אנומליה בלתי-מוסברת ולמעשה גם בלתי מוערכת, ואף התייחסו אליה כממצא לא רלוונטי מנקודת
המוצא האבחונית והקלינית.
למעשה הרוב המכריע של מאמצים מחקריים התרכז משך זמן רב במצבי חסר של ויטמין זה
(להלן קובלמין),  ותשומת ליבם של קלינאים
שהלכה וגדלה באשר לתדירות ולמשמעות הקלינית של חסר קובלמין, הביאה לדרישה מוגברת
למדידות ביולוגיות של קובלמין.
מגמה זו הביאה לגילוי של אותם מקרים כלל לא נדירים בהם רמת קובלמין בנסיוב נמצאה
גבוהה, או אף גבוהה מאוד. יתרה מכך, הפרופיל האטיולוגי של רמות קובלמין גבוהות,
עלול לייצג מצבים חמורים ואף על פי כן, לא הוקדשה לו תשומת לב ראויה.

ההגדרה הביולוגית של רמת קובלמין גבוהה,
ונתונים אפידמיולוגיים:
רמה מוגברת של קובלמין מוגדרת כרמה שמעל 950 פיקוגרם/מיליליטר.
התדירות הגבוהה של רמת קובלמין מוגברת הודגמה במחקר רטרוספקטיבי שכלל 3,702 נבדקים
מאושפזים בבתי חולים, בתוכם ב-12% מהנבדקים אכן נמצאה רמה מוגברת של קובלמין, בעוד
שחסר קובלמין נמצא רק ב-10% מתוכם (Deneuville וחב' ב-Rev Ned Interne
משנת 209).
מחקר של Carmel
וחב' ב-Clinical Laboratory Hematology משנת 2001, מצא תדירות של 14% של רמות קובלמין של 900
פיקוגרם/מיליליטר, במעבדת בית החולים. מחקר נוסף תיעד את הנבדקים עם רמות קובלמין
גבוהות של 813-1,355 פיקוגרם/מיליליטר ב-13% מהמאושפזים, או רמות קובלמין מאוד
גבוהות של 1,355 פיקוגרם/מיליליטר ב-7% מהמאושפזים (בסך הכול מדגם ענק של 12,070
איש ואישה) (Arendt
ו-Nexo ב-PLos One משנת 2012).
מחקר רב-מוסדי תחת הכותרת BDOSE מצא רמה מוגברת של קובלמין ב-18% מהנבדקים (Chiche וחב' ב- Rev Ned Interneמשנת 2009).

הבסיס הפתו-פיזיולוגי של רמה מוגברת
של קובלמין, וגורמי הספיגה של הוויטמין:
קובלמין התגלה כגורם המונע אנמיה ממאירה שנמצא בכבד (Whipple וחב' ב-American Journal of Physiology
משנת 1920, Minot
ו-Murphy
ב-JAMA משנת 1926, ו-Castle ב-American Journal of Medical Science
משנת 1929).
תגלית זאת עוד משנות ה-20 של המאה הקודמת לפיה הכבד הוא גורם דיאטתי המסוגל לבטל
את האנמיה באלה עם אנמיה ממאירה, זיכתה את החוקרים בפרס נובל לרפואה משנת 1934.
בשנות ה-30 החל מאמץ מחקרי לבודד את אותו גורם פעיל בכבד המונע אנמיה ממאירה, ובאותה
עת זוהתה גם החשיבות של מיץ הקיבה בהשריית רטיקולוציטוזיס בחולים עם אנמיה ממאירה
(דהיינו יצירת רטיקולוציטים שהם התאים מהם נוצרים אריתרוציטים בשלים, אך הם עצמם
מוגבלים מבחינת התפקוד) (Castle וחב' ב-American Journal of Medical Science משנת 1930, ואותו צוות חוקרים באותו כתב-עת משנת 1937).
רק בשנת 1947, שתי קבוצות חוקרים, באופן בלתי תלוי, הצליחו לגבש את ויטמין B12 (על פי Smith ב-Nature משנת 1948, ו-Rickes וחב' ב-Science משנת 1948). אין בנמצא
שום מרכיב תזונתי אחר פרט לוויטמין B12, הנזקק לגורם ספציפי על מנת להיספג. ללא אותו גורם המסייע לספיגה
נוצר בדם חסר בוויטמין זה.
רק במהלך שנות ה-50 זוהה אותו גורם ספיגה שזכה לשם "הגורם הפנימי" או intrinsic factor (להלן IP) נוקה באופן חלקי (Gärsbeck ב-Acta Medica Scandinaviva משנת 1956, ואותו חוקר ב-Gastroenterologia משנת 1955). 

 ויטמין B12 נספג במעי הדק כקומפלקס
הקשור ל-IP,
הנקשר לקולטן ספציפי (Glass
ב-Physiological Review
משנת 1963). 

הקולטן קרוי cubilin
והוא מצוי רק בכליות ובמעי הדק, והוא יכול לתפקד בתהליכי האנדוציטוזיס של מספר
ליגנדים כולל הקומפלקס ויטמין B12-IP, וכן של HDL ושל apolipoprotein A-1, לדוגמה (Kozyraki וחב' ב-Nature Medicine
משנת 1999).
מאוחר יותר נמצא שקולטן זה מורכב מ-2 תת-יחידות שכל אחת מהן מקודדת על ידי גן
נפרד. הגן השני נמצא מקודד לחלבון amnionless החיוני לגסטרולציה בעכברים (Tanner וחב' ב-Nature Genetics משנת
2003).
קולטן נרחב יותר של הקומפלקס B12-IF
ידוע כ-Cubam (על פי Fyfe
וחב' ב-Blood
משנת 2004),  שהוא קולטן אליו נקשרים ליגנדים אחדים, והוא ממוקם באילאום
הטרמינלי, ומורכב מ-cubilin
ומ-amnionless
(על פי Pedersen
וחב' ב-Traffic
משנת 2010, ו-Quadros
ב-British Journal of Hematology משנת 2010).
כלומר, cubilin
חיוני כקולטן של הקומפלקס B12-IF, ואילו amnionless
קשור יותר לתהליך האנדוציטוזיס של הקומפלקס.
מוטציות בגנים המקודדים לתת היחידות של cubilin
ושל amnionless מובילות לתסמונת חסר בוויטמין B12, הבאה לביטוי
בפרוטאינוריה, שכן cubam
מסייע גם בספיגה מחדש של חלבון מתוך השתן באבוביות הכליה (Gräsbeck ב-Orphanet Journal of Rare Diseases
משנת 2006).

גורמים אחדים כמו חסר ב-IP, תופעה של achlorydria (חסר בהפרשת חומצת קיבה)
או פגם בתפקוד של הקולטן cubam, הם תנאים לחסר בוויטמין B12.
זמן רב היה מקובל שללא המנגנון המתוחכם של ספיגת B12, כמו לדוגמה בחולים עם
אנמיה ממאירה או באלה שעברו כריתה מלאה של הקיבה, הכרחי טיפול לא-פומי בוויטמין.
היום, לעומת זאת, כבר ברור ש-1% של ויטמין חופשי נספג באופן פסיבי, ללא תלות ב-IP או בקולטן cubam (Andrѐs וחב' ב-Expert Opinion in Pharmacotherapy
משנת 2010).
למרות שהשלמה תרפויטית של 12B עדיין לא עברה תיקוף סופי, מירב הראיות מצביעות על כך שטיפול פומי
עם הוויטמין הוא יעיל ומספק, כולל במקרים של אנמיה ממאירה (Andres וחב' ב-Current Therapy Research משנת 2005, ו-Solomon ב-Clinical Lab of Hematology
משנת 2006).

המטבוליזם של ויטמין B12: המקור של ויטמין B12 באדם הוא אם כך חיצוני,
בעיקר ממאכל מזון מהחי. יחד עם זאת, לא שמרים או צמחים מסוגלים לסנתז את הוויטמין.

רק חיידקים וארכאונים (שם מדעי-archeae) הידועים כחיידקים קדומים, מכילים את האנזימים הנדרשים לסינתזת
ויטמין זה.
הרבה סוגי מזון כמו כן, מהווים מקור טבעי של B12 כתוצאה מסימביוזה עם
חיידקים. הדרישה היומית לוויטמין (RDA) הוערכה במקור כ-2-3 מיקרוגרם, כמות המגיעה מדיאטה מאוזנת (Herbert ב-American Journal of Clinical Nutrition
משנת 1987, ו-Fenech
וחב' ב-Carcinogenesis
משנת 1997).
מחקרים מאוחרים יותר שרמת ויטמין מעל 400 פיקוגרם/מיליליטר (שהיא רמה הגבוהה פי-2
מסף הנורמה התחתון של ויטמין זה), עלולה להפחית את יצירת הגרעינון בלימפוציטים של
הדם ההיקפי (Fenech
וחב' ב-Carcinogenesis
משנת 1998), וכן לפגוע באינקורפורציה של uracil לתוך ה- DNAשל לויקוציטים (Kapszewska וחב' ב-Journal of Nutrition & Biochemistry
משנת 2005).
לכן מוצע שכמות הוויטמין המומלצת כיום לצריכה יומית אינה מספקת כדי להבטיח יציבות
גנומית, ואולי אף שהכמות הנצרכת של הוויטמין תהיה 7 מיקרוגרם ליום, כדי לוודא רמת
ויטמין של לפחות 400 פיקוגרם/מיליליטר, שהיא כמות הולמת יותר (Solomon ב-Blood Reviews משנת 2007). 

לאחר צריכה פומית של ויטמין B12, הוא משתחרר מתאחיזתו
בחלבונים נשאים על ידי חומצת הקיבה והפרשות מבלוטת הלבלב, שזהו תנאי חיוני לקישור
בקיבה של הוויטמין עם IP
המופרש מהתאים הפריאטליים (parietal cells) בקיבה.
תאים אלה המכונים בעברית "תאים דופניים" ובאנגלית גם oxyntic cells, ממוקמים באפיתל הקיבה
והם מייצרים את "מיץ הקיבה" (HCl) הנחוץ לפעולת העיכול, ומייצרים גם את הפקטור פנימי–IP (
 Andrѐs וחב' ב-European Journal of Internal
Medicine משנת 2007,
Andrѐs
וחב' ב-Canadian Medical Association Journal משנת 2004, ו-Russel
ב-Age & Nutrition משנת 1992).
הקומפלקס של B12-IP
מגיע אז לקטע הטרמינלי של האילאום, שם כפי שהוזכר, הספיגה של הוויטמין היא תהליך
אקטיבי בתנאי רוויון בה קשור הקולטן cubam (Federici
וחב' ב-Rev Med Interne
משנת 2007, ו-Ermens
וחב' ב-Clinical Biochemistry משנת 2003).

הטרנספורט של ויטמין B12 בדם, דורש נוכחות של
טרנס-קובלמינים (TCBs)
(Lindemans
וחב' ב-Journal of Experimental Cell
Research משנת 1989).
הטרנס-קובלמינים I
ו-III קושרים בערך 80% של
ויטמין B12
בצירקולציה, אך טרנס-קובלמין II משחק את התפקיד העיקרי בתהליך המפתח של העברת הוויטמין לכבד
ולרקמות הזקוקות לו במח העצם וברקמת העצבים.
מבחינה קלינית, מדידת פרקציה פעילה זו של ויטמין B12 הקשןרה לטרנס-קובלמין II, מתבצעת על ידי הקביעה של
holotranscobalamin II (Herzlich ו-Herbert ב-Laboratory Investigation משנת 1988).
כאמור פרקציה אחרונה זו, אחראית להעברת הוויטמין לכל התאים המסנתזים DNA (Herrmann וחב' ב-American Journal of Clinical Nutrition
משנת 2003).
האגירה של ויטמין B12
בכבד, מסתייעת על ידי תאי אנדותל, ועל ידי הפאטוציטים שבאופן טבעי אינם מכילים
קולטנים ל-TCB II.

המסלול התוך-כבדי של 5-7 מיקרוגרם ויטמין ליום, והספיגה מחדש של הוויטמין בחלק
הפרוקסימלי של אבוביות הכליה, מסייעים לשמור על מלאי פיזיולוגי של קובלמין ברמות
המספיקות לתקופה של עד 5 שנים.
רובם של המקרים עם רמה הגבוהה מעל ומעבר של הוויטמין, משקפים פגמים איכותיים או
כמותיים של טרנס-קובלמינים. לכן, הבנה טובה של חלבונים נשאים אלה, מיקומם ותפקודם
הפיזיולוגי חיונית להבנת מנגנוני פעולתם, ומשמעותם למצבים של רמות מוגברות של
קובלמין בנסיוב.    

טרנס-קובלמינים: טרנס-קובלמין I ו-III הם חלבונים שמשקלם
המולקולרי הוא 60-70 קילו-דלטון. הם שייכים למשפחת העל של haptocorrin (Gräsbeck[סבפ1] 
ב-Journal of Clinical Biochemistry משנת 1984, ו-Nicolas וחב' ב-Journal of Endocrinology משנת 1994).
ה-haptocorrins
הקרויים גם cobalophilins ו-R-binders נמצאים במספר רקמות
ונוזלים ביולוגיים (Gräsbeck
ב-Progress in Hematology
משנת 1969, ו-Burger
וחב' ב-Journal of Biological Chemistry משנת 1975). טרנס-קובלמינים I ו-III מקורם בשורת התאים
הגרנולוציטים, והם אף סמנים של גרנולות ניטרופיליות, מה שמסביר את רמתם הגבוהה
במפגעים בהם יש שגשוג של תאים מהשורה המייאלואידית (Zittoun ב-Hématologie משנת 1996).

טרנס-קובלמין II הוא חלבון עם
משקל-מולקולרי של 42-47 קילו-דלטון, החיוני להעברת הוויטמין לרקמות, למרות שהוא
מהווה רק 20% מכלל הטרנס-קובלמינים בצירקולציה (Li וחב' ב-Biochim Biophys Acta משנת 1993).
הסינתזה של טרנס-קובלמין II מתבצעת בעיקר בהפאטוציטים, ובאופן מופחת גם בתאי אנדותל,
במונוציטים ובתאי מעי (Herbert
ב-Journal of Endocrinology
משנת 1994).
מפגעים חמורים מתרחשים במצבי חסר מולד של טרנס-קובלמין II, מה שמדגיש את תפקידו
המאוד חיוני. מפגעים אלה באם לביטוי במצבים נירו-פסיכיאטריים, כמו גם במפגעים
המטולוגיים של pancytopenia
ובאנמיה מגלובלסטית.

נמשיך ונדון בסוגיות של עודף ויטמין B12 במאמר ההמשך.   

בברכה, פרופ' בן-עמי סלע.