Descriere: 

Exista mai multe provitamine ale vitaminei D. Din provitamine, sub actiunea razelor UV, rezulta vitaminele cu actiune antirahitica.

Vitamina D2 (ergocalciferolul) reprezinta sursa alimentara si terapeutica de vitamina D.

Vitamina D3(colecalciferolul), sintetizata la nivelul dermului, prin iradierea cu raze ultraviolete a precursorului sau, 7- dehidrocolesterol.

Atat vitamina D2 cat si vitamina D3 nu au activitate biologica semnificativa, de aceea este nevoie sa fie metabolizate in forme hormonal active. Activarea are loc in 2 etape, mai intai la nivel hepatic si apoi la nivel renal. Vitamina D avand o structura liposolubila este transportata in circulatie sub forma unui complex cu alfa 1 globulina specifica – proteina transportoare a vitaminei D(VDB= vitamin D (calcidiol), un metabolit cu activitate biologica limitata.

25-OH vitamina D este legata de o proteina specifica si transportata la nivelul rinichiului unde are loc a doua hidroxilare; astfel, in tubul proximal renal sub actiunea 1-alfa hidroxilazei rezulta cel mai potent metabolit al vitaminei D: 1,25-(OH)2 vitamina D (calcitriol). Placenta si tesutul granulomatos reprezinta inca doua situsuri extrarenale importante de productie a 1,25 -(OH)2 vitaminei D. Timpul de injumatatire al 1,25-(OH)2 vitamina D in circulatie este de aproximativ 5 ore; este excretata pe cale urinara si fecala, cel mai important metabolit al ei fiind  24,25-(OH)2 vitamina D care se formeaza sub actiunea 24-alfa hidroxilazei renale. Hidroxilarea renala reprezinta punctul major de control in metabolismul vitaminei D, fiind reglata de concentratia serica a calciului, fosfatului si parathormonului (PTH). Astfel, PTH si hipofosfatemia actioneaza independent pentru cresterea 1,25-(OH)2 vitaminei D prin stimularea activitatii 1-alfa hidroxilazei renale, iar hipocalcemia stimuleaza secretia  PTH care va creste productia de 1,25-(OH)2 vitamina D la nivel renal.

Cei trei hormoni implicati in reglarea metabolismului mineral si osos sunt PTH, calcitonina si 1,25 -(OH)2 vitamina D. 1,25-(OH)2 vitamina D se comporta ca un hormon clasic, semnalul transmis fiind realizat prin receptorii pentru calcitriol localizati in principal in intestin, os, rinichi, dar si in numeroase alte organe

1,25-(OH)2 vitamina D legata de proteina transportatoare a vitaminei D ajunge la nivel intestinal, unde forma libera este preluata de enterocit si transportata spre un receptor nuclear protein-specific (VDR). Afinitatea acestui receptor pentru 1,25-(OH)2 vitamina D este de 1000 ori mai mare decat pentru 25-OH vitamina D, ceea ce ar putea explica de ce 1,25-(OH)2 vitamina D este mult mai activa biologic. Complexul calcitriol-VDR se leaga de receptorul x al acidului retinoic; in urma acestei interactiuni si a cuplarii cu secvente ADN specifice se modifica transcriptia genelor implicate in transportul calciului si se exprima in enterocit canalul de calciu epitelial si o proteina transportatoare a calciului (calbindin), efectul principal al 1,25-(OH)2 vitaminei D fiind stimularea transportului calciului si fosforului din lumenul intestinului subtire in circulatie, ceea ce duce la cresterea concentratiei serice a calciului si fosforului.

La nivel renal efectul vitaminei consta in cresterea reabsorbtiei tubulare a calciului; in glandele paratiroide inhiba transcriptia genei PTH cu scaderea sintezei acestui hormon.Datorita rolului sau in mentinerea homeostaziei calciului, calcitriolul este esential pentru procesul de remodelare osoasa. Prin interactiunea cu receptori specifici induce expresia proteinelor matricei osoase (osteopontina, osteocalcina, fosfataza alcalina) si suprima sinteza colagenului de tip I. De asemenea creste resorbtia osoasa in sinergie cu actiunea parathormonului, prin stimularea precursorilor osteoclastici imaturi, care prezinta receptori pentru ambii hormoni si care se vor transforma in osteoclaste mature. Acestea indeparteaza calciul si fosforul din os, mentinand nivelurile calciului si fosforului din sange. Concentratiile adecvate de Ca2+ si HPO42- promoveaza mineralizarea osteoidului. Deficitul sever de vitamina D conduce la insuficienta mineralizarii osteoidului, avand drept consecinta dezvoltarea rahitismului la copil si a osteomalaciei la adult.

Pe langa rolul in metabolismul osos calcitriolul exercita numeroase alte efecte:

  • imunomodulare: stimuleaza productia de cathelicidin, un agent antiinfectios capabil sa distruga in special Mycobacterium tuberculosis;
  • inhiba proliferarea keratinocitelor si fibroblastilor;
  • inhiba productia de renina;
  • creste contractilitatea miocardului;
  • creste productia de insulina;
  •  inhiba angiogeneza;

Este un inductor al apoptozei (producerea calcitriolului in diverse organe, cum ar fi colon, prostata, glanda mamara, regleaza genele care controleaza proliferarea)

Concentratia de 1,25-(OH)2 vitamina D reflecta activitatea 1-alfa hidroxilazei renale. Desi calcitriolul este metabolitul cel mai potent al vitaminei D, 25-OH vitamina D reflecta mai corect rezervele organismului si de aceea este preferat ca test initial pentru evaluarea statusului vitaminei D. Dozarea in laborator a calcitriolului are importanta in evaluarea hipercalcemiei, hipercalciuriei, hipocalcemiei, precum si a patologiei asociate. Este utila si testarea concomitenta a parathormonului .

Recomandari: 
  •  test de linia a doua pentru evaluarea statusului vitaminei D, in special la pacientii cu afectiuni renale;
  •  diagnosticul diferential al hipercalcemiei;
  •  investigarea unor pacienti cu semne clinice de deficit de vitamina D, insa la care nivelul de 25-OH vitamina D este normal sau crescut (rahitism ereditar de tip I dependent de vitamina D (VDDR I) cauzat de deficitul de 1-alfa hidroxilaza; rahitism ereditar de tip II dependent de vitamina D, caracterizat prin rezistenta organelor tinta la actiunile 1,25-(OH)2 vitaminei D).
Interpretare valori mici: 

Insuficienta renala cronica;-hipoparatiroidismul ereditar sau dobandit (diminuarea sau absenta productiei de parathormon;- hiperfosfatemie;-hipocalcemie);-pseudohipoparatiroidism (caracterizat prin rezistenta la actiunile metabolice ale PTH;- rahitismul ereditar de tip I dependent de vitamina D (VDDR  I) caracterizat prin alterararea productiei de 1-alfa hidroxilaza renala (cu raspuns normal la administrarea de doze fiziologice de calcitriol);-rahitismul hiposfatemic(defect functional al 1-alfa hidoxilazei renale si hipofosfatemie)

Interpretare valori mari: 

Hiperparatiroidismul primar((PTH crescut, hipercalcemie, hipofosfatemie);- sarcoidoza, tuberculoza si alte afectiuni granulomatoase (datorita cresterii activitatii hidroxilaze extrarenale);-perioada de crestere la copii si in cursul sarcinii;- limfoame cu hipercalcemie;- conditii asociate cu hipofosfatemie, prin stimularea activitatii hidroxilazei renale (hiperparatiroidism, tratamente cu hidroxid de aluminiu); dupa un transplant renal functional; -rahitismul ereditar de tip II dependent de vitamina D (VDDR II sau rahitismul rezistent la vitamina D) caracterizat prin alterarea genetica a functiei receptorului 1,25-(OH)2vitaminei D si imposibilitatea legarii hormonului de receptor (nu exista raspuns fiziologic la administrarea de doze mari de calcitriol).

bibliografie: 

1.Biochimie clinica . Implicatii practice, ed 2 Minodora Dobreanu