1,25-(OH)2-Vitamina D3

Informaţii generale

Vitaminele D sau calciferolii sunt sintetizate din provitamine prin clivajul inelului B din molecula sterolică în timpul expunerii la lumina solară. Cele mai importante vitamine D sunt vitamina D2 (ergocalciferol) şi vitamina D3 (colecalciferol)³.

Vitamina D2 este forma derivată din plante (ergosterol sau provitamina D2). Vitamina D3 provine fie din alimente de origine animală (în special peştele gras sau uleiul de peşte) sau suplimente nutriţionale, fie este sintetizata la nivel cutanat din 7-dehidrocolesterol (provitamina D3) sub acţiunea radiaţiilor ultraviolete⁶. Rata de formare a vitaminei D depinde în principal de durata şi intensitatea expunerii. Folosirea cremelor de protecţie solară, chiar şi cu un SPF de 15, reduce producţia acestei vitamine cu 99.9%. Formarea cutanată excesivă este prevenită prin conversia fotosensibilă a vitaminei D în tachisterol sau lumisterol. Atât vitamina D2 cât şi vitamina D3 nu au activitate biologică semnificativă, de aceea este nevoie sa fie metabolizate în forme hormonal active².

Activarea are loc în două etape, mai întâi la nivel hepatic şi apoi la nivel renal. Vitamina D având o structură liposolubilă este transportată în circulaţie sub forma unui complex cu o alfa1 globulină specifică – proteina transportoare a vitaminei D (VDBP = vitamin D binding protein). La nivel hepatic vitamina D suferă prima hidroxilare pentru a forma 25-OH vitamina D (calcidiol), un metabolit cu activitate biologică limitată.

25-OH vitamina D este legată apoi  de o proteină specifică şi transportată la nivelul rinichiului unde are loc a doua hidroxilare; astfel, în tubul proximal renal sub acţiunea 1-alfa hidroxilazei rezultă cel mai potent metabolit al vitaminei D: 1,25-(OH)₂ vitamina D (calcitriol). Placenta şi ţesutul granulomatos reprezintă încă două situsuri extrarenale importante de producţie a 1,25 -(OH)₂ vitaminei D.

Timpul de înjumătăţire al 1,25-(OH)₂ vitamina D în circulaţie este de aproximativ 5 ore; este excretată pe cale urinară şi fecală, cel mai important metabolit al ei fiind  24,25-(OH)₂ vitamina D care se formează sub acţiunea 24-alfa hidroxilazei renale.

Hidroxilarea renală reprezintă punctul major de control în metabolismul vitaminei D, fiind reglată de concentraţia serică a calciului, fosfatului şi parathormonului (PTH). Astfel, PTH şi hipofosfatemia acţionează independent pentru creşterea 1,25-(OH)₂ vitaminei D prin stimularea activităţii 1-alfa hidroxilazei renale, iar hipocalcemia stimulează secreţia  PTH care va creşte producţia de 1,25-(OH)₂ vitamina D la nivel renal.

Cei trei hormoni implicaţi în reglarea metabolismului mineral şi osos sunt PTH, calcitonina şi 1,25 -(OH)₂ vitamina D. 1,25-(OH)₂ vitamina D se comportă ca un hormon clasic, semnalul transmis fiind realizat prin receptorii pentru calcitriol localizaţi în principal în intestin, os, rinichi, dar şi în numeroase alte organe⁶.

1,25-(OH)₂ vitamina D legată de proteina transportatoare a vitaminei D ajunge la nivel intestinal, unde forma liberă este preluată de enterocit şi transportată spre un receptor nuclear protein-specific (VDR). Afinitatea acestui receptor pentru 1,25-(OH)₂ vitamina D este de 1000 ori mai mare decât pentru 25-OH vitamina D, ceea ce ar putea explica de ce 1,25-(OH)₂ vitamina D este mult mai activă biologic. Complexul calcitriol-VDR se leagă de receptorul x al acidului retinoic; în urma acestei interacţiuni şi a cuplării cu secvenţe ADN specifice se modifică transcripţia genelor implicate în transportul calciului şi se exprimă în enterocit canalul de calciu epitelial şi o proteină transportatoare a calciului (calbindin), efectul principal al 1,25-(OH)₂ vitaminei D fiind stimularea transportului calciului şi fosforului din lumenul intestinului subţire în circulaţie, ceea ce duce la creşterea concentraţiei serice a calciului şi fosforului.

La nivel renal efectul vitaminei constă în creşterea reabsorbţiei tubulare a calciului; în glandele paratiroide inhibă transcripţia genei PTH cu scăderea sintezei acestui hormon.

Datorită rolului său în menţinerea homeostaziei calciului, calcitriolul este esenţial pentru procesul de remodelare osoasă. Prin interacţiunea cu receptori specifici induce expresia proteinelor matricei osoase (osteopontina, osteocalcina, fosfatază alcalină) şi suprimă sinteza colagenului de tip I. De asemenea creşte resorbţia osoasă în sinergie cu acţiunea parathormonului, prin stimularea precursorilor osteoclastici imaturi, care prezintă receptori pentru ambii hormoni şi care se vor transforma în osteoclaste mature. Acestea îndepărtează calciul şi fosforul din os, menţinând nivelurile calciului şi fosforului din sange. Concentraţiile adecvate de Ca²⁺ şi HPO4^2- promovează mineralizarea osteoidului. Deficitul sever de vitamina D conduce la insuficienţa mineralizării osteoidului, având drept consecinţă dezvoltarea rahitismului la copil şi a osteomalaciei la adult^5;6.

Pe lângă rolul în metabolismul osos calcitriolul exercită numeroase alte efecte:

Concentraţia de 1,25-(OH)₂ vitamina D reflectă activitatea 1-alfa hidroxilazei renale. Deşi calcitriolul este metabolitul cel mai potent al vitaminei D, 25-OH vitamina D reflectă mai corect rezervele organismului şi de aceea este preferat ca test iniţial pentru evaluarea statusului vitaminei D. Dozarea în laborator a calcitriolului are importanţă în evaluarea hipercalcemiei, hipercalciuriei, hipocalcemiei, precum şi a patologiei asociate³. Este utilă şi testarea concomitentă a parathormonului intact².

Recomandări pentru determinarea 1,25-(OH)₂ vitaminei D

Specimen recoltat – sânge venos¹.

Recipient de recoltare – vacutainer fără anticoagulant, cu/fără gel separator¹.

Prelucrare necesară după recoltare – se separă serul prin centrifugare¹.

Volum probă – minim 1 mL ser¹.

Cauze de respingere a probei

Stabilitate probă – serul separat este stabil 7 zile la 2-8°C (REFRIGERAT). Nu trebuie protejat de lumină.

Metodă – imunochimică cu detecţie prin chemiluminiscenţă (CLIA)¹.

Valori de referinţă– 19.9 – 79.3 pg/mL¹.

Factor de conversie: pg/mL x 2..5 = pmol/L¹.

Interpretarea rezultatelor

Valori crescute de 1, 25-(OH)₂vitamina D se întâlnesc în următoarele condiţii:

• perioada de creştere la copii şi în cursul sarcinii;
• hiperparatiroidismul primar (PTH crescut, hipercalcemie, hipofosfatemie);
• sarcoidoza, tuberculoză şi alte afecţiuni granulomatoase (datorită creşterii activităţii hidroxilazei extrarenale);
• limfoame cu hipercalcemie;
• condiţii asociate cu hipofosfatemie, prin stimularea activităţii hidroxilazei renale (hiperparatiroidism, tratamente cu hidroxid de aluminiu);
• după un transplant renal funcţional;
• rahitismul ereditar de tip II dependent de vitamina D (VDDR II sau rahitismul rezistent la vitamina D) caracterizat prin alterarea genetică a funcţiei receptorului 1,25-(OH)₂vitaminei D şi imposibilitatea legării hormonului de receptor (nu există răspuns fiziologic la administrarea de doze mari de calcitriol)³.

Valori scăzute de 1,25-(OH)₂vitamina D se întalnesc în următoarele condiţii:

• rahitismul ereditar de tip I dependent de vitamina D (VDDR  I) caracterizat prin alterararea producţiei de 1-alfa hidroxilaza renală (cu răspuns normal la administrarea de doze fiziologice de calcitriol);
• rahitismul hipofosfatemic X-linkat (defect funcţional al 1-alfa hidoxilazei renale şi hipofosfatemie);
• insuficienţa renală cronică;
• hipoparatiroidismul ereditar sau dobandit (diminuarea sau absenţa producţiei de parathormon, hiperfosfatemie, hipocalcemie);
• pseudohipoparatiroidism (caracterizat prin rezistenţa la acţiunile metabolice ale parathormonului).

In rahitismul cauzat de deficitul de vitamina D pot fi întâlnite concentraţii scăzute, normale sau chiar crescute de calcitriol³.

Bibliografie