1,25-(OH)₂ vitamina D3 (calcitriol)

Informații generale

Vitaminele D, denumite și calciferoli, sunt sintetizate din provitamine prin clivajul inelului B din molecula sterolică, sub acțiunea luminii solare. Cele mai importante forme sunt vitamina D2 (ergocalciferol) și vitamina D3 (colecalciferol).

Vitamina D2 derivă din plante, prin ergosterol. Vitamina D3 provine din alimente de origine animală — în special pește gras și ulei de pește — sau din suplimente, ori este sintetizată cutanat din 7-dehidrocolesterol sub acțiunea radiațiilor ultraviolete.

Rata de formare cutanată depinde de durata și intensitatea expunerii. Folosirea cremelor de protecție solară, chiar și cu SPF 15, reduce producția cu 99,9%. Formarea excesivă este prevenită prin conversia fotosensibilă a vitaminei D în tachisterol sau lumisterol.

Nici vitamina D2, nici vitamina D3 nu au activitate biologică semnificativă; ambele necesită metabolizare în forme hormonal active.

Activarea metabolică

Activarea are loc în două etape.

Prima hidroxilare — hepatică. Vitamina D, liposolubilă, este transportată în circulație legată de o α1-globulină specifică (VDBP). La nivel hepatic se formează 25-OH vitamina D (calcidiol), metabolit cu activitate biologică limitată.

A doua hidroxilare — renală. 25-OH vitamina D este transportată la rinichi, unde, în tubul proximal, sub acțiunea 1-α hidroxilazei, rezultă cel mai potent metabolit al vitaminei D: 1,25-(OH)₂ vitamina D (calcitriol).

Placenta și țesutul granulomatos reprezintă două situsuri extrarenale importante de producție — element cu implicații directe în interpretarea rezultatelor.

Timpul de înjumătățire al calcitriolului în circulație este de aproximativ 5 ore. Excreția se face pe cale urinară și fecală, principalul său metabolit fiind 24,25-(OH)₂ vitamina D, format sub acțiunea 24-α hidroxilazei renale.

Reglarea

Hidroxilarea renală reprezintă punctul major de control al metabolismului vitaminei D, fiind reglată de concentrația serică a calciului, a fosfatului și a parathormonului:

• PTH și hipofosfatemia acționează independent pentru creșterea calcitriolului, prin stimularea 1-α hidroxilazei renale
• hipocalcemia stimulează secreția de PTH, care crește la rândul său producția renală de calcitriol

Cei trei hormoni implicați în reglarea metabolismului mineral și osos sunt PTH, calcitonina și 1,25-(OH)₂ vitamina D.

Mecanism de acțiune

Calcitriolul se comportă ca un hormon clasic, semnalul fiind transmis prin receptori specifici (VDR), localizați în principal în intestin, os și rinichi, dar prezenți și în numeroase alte organe.

La nivel intestinal — forma liberă este preluată de enterocit și transportată către receptorul nuclear VDR. Afinitatea acestuia pentru calcitriol este de 1.000 de ori mai mare decât pentru 25-OH vitamina D, ceea ce explică activitatea biologică superioară.

Complexul calcitriol-VDR se leagă de receptorul X al acidului retinoic; interacțiunea și cuplarea cu secvențe ADN specifice modifică transcripția genelor implicate în transportul calciului, cu exprimarea canalului epitelial de calciu și a calbindinei. Efectul principal este stimularea transportului calciului și fosforului din lumenul intestinal în circulație, cu creșterea concentrațiilor serice ale acestora.

La nivel renal — crește reabsorbția tubulară a calciului.

La nivelul glandelor paratiroide — inhibă transcripția genei PTH, cu scăderea sintezei hormonului.

La nivel osos — induce expresia proteinelor matricei osoase (osteopontină, osteocalcină, fosfatază alcalină) și suprimă sinteza colagenului de tip I. Crește resorbția osoasă, în sinergie cu parathormonul, prin stimularea precursorilor osteoclastici imaturi. Concentrațiile adecvate de calciu și fosfat promovează mineralizarea osteoidului.

Deficitul sever de vitamina D conduce la insuficiența mineralizării osteoidului, cu rahitism la copil și osteomalacie la adult.

Efecte extraosoase

• imunomodulare — stimulează producția de catelicidină, agent antiinfecțios activ în special împotriva Mycobacterium tuberculosis
• inhibă proliferarea keratinocitelor și a fibroblastelor
• inhibă producția de renină
• crește contractilitatea miocardică
• crește producția de insulină
• inhibă angiogeneza
• induce apoptoza — producția locală de calcitriol în colon, prostată și glanda mamară reglează genele care controlează proliferarea celulară

Locul testului în diagnostic

Concentrația de calcitriol reflectă activitatea 1-α hidroxilazei renale, nu rezervele organismului.

Deși calcitriolul este metabolitul cel mai potent, 25-OH vitamina D reflectă mai corect rezervele și rămâne testul de primă intenție pentru evaluarea statusului vitaminei D.

Determinarea calcitriolului are valoare în evaluarea hipercalcemiei, a hipercalciuriei, a hipocalcemiei și a patologiei asociate. Este utilă testarea concomitentă a parathormonului intact.

Recomandări pentru determinare

• test de linia a doua pentru evaluarea statusului vitaminei D, în special la pacienții cu afecțiuni renale
• diagnosticul diferențial al hipercalcemiei
• investigarea pacienților cu semne clinice de deficit de vitamina D, dar cu nivel normal sau crescut de 25-OH vitamina D:
  • rahitism ereditar tip I dependent de vitamina D (VDDR I) — deficit de 1-α hidroxilază
  • rahitism ereditar tip II dependent de vitamina D (VDDR II) — rezistența organelor țintă la acțiunile calcitriolului.

Valori de referință

19,9 – 79,3 pg/mL

Factor de conversie: pg/mL × 2,5 = pmol/L

Interpretarea rezultatelor

Valori crescute

• perioada de creștere la copii și sarcina
• hiperparatiroidism primar — PTH crescut, hipercalcemie, hipofosfatemie
• sarcoidoză, tuberculoză și alte afecțiuni granulomatoase — prin creșterea activității hidroxilazei extrarenale
• limfoame cu hipercalcemie
• condiții asociate cu hipofosfatemie, prin stimularea hidroxilazei renale — hiperparatiroidism, tratament cu hidroxid de aluminiu
• după un transplant renal funcțional
• rahitism ereditar tip II (VDDR II) — alterarea genetică a funcției receptorului, cu imposibilitatea legării hormonului; nu există răspuns fiziologic la administrarea de doze mari de calcitriol

Valori scăzute

• rahitism ereditar tip I (VDDR I) — alterarea producției de 1-α hidroxilază renală, cu răspuns normal la doze fiziologice de calcitriol
• rahitism hipofosfatemic X-linkat — defect funcțional al 1-α hidroxilazei renale și hipofosfatemie
• insuficiență renală cronică
• hipoparatiroidism ereditar sau dobândit — producție diminuată sau absentă de PTH, hiperfosfatemie, hipocalcemie
• pseudohipoparatiroidism — rezistență la acțiunile metabolice ale parathormonului

În rahitismul cauzat de deficitul de vitamina D, concentrațiile de calcitriol pot fi scăzute, normale sau chiar crescute — motiv pentru care testul nu este util în această situație.

Limite și interferențe

Concentrațiile de calcitriol nu constituie un indicator util pentru intoxicația cu vitamina D, putând fi normale sau chiar scăzute. În această situație, testul recomandat este 25-OH vitamina D.