Vitamina D: funciones

Con la acción de una hormona esteroidea, el 1,25-dihidroxicolecalciferol participa en bastantes procesos metabólicos. El calcitriol se une a una proteína receptora intracelular en el órgano diana: intestino, hueso, riñón y glándula paratiroidea - y transportado al núcleo. Posteriormente, el complejo vitamina-receptor ejerce una influencia sobre el ADN. Altera la transcripción (primer paso de la biosíntesis de proteínas - formación de ARNm) de varios genes sensibles a las hormonas. Finalmente, este proceso conduce a cambios en la biosíntesis de proteínas con los correspondientes efectos biológicos. Una función principal de la vitamina D3 es la regulación de calcio y fosfato metabolismo junto con hormona paratiroidea y calcitonina. En relación, la vitamina D3 tiene cuatro órganos diana clásicos: hueso, intestino delgado, riñón y glándula paratiroidea.

Hueso

El tejido óseo está compuesto por osteoclastos (células que degradan los huesos) y osteoblastos (estructuras de células formadoras de hueso). Los osteoclastos tallan una laguna en la superficie ósea mediante la formación de un "lisosoma extracelular", que a su vez es llenado y remineralizado por los osteoblastos. En consecuencia, tanto los osteoclastos como los osteoblastos son esenciales para la renovación, remodelación y reparación ósea. Se cree que el 1,25-dihidroxicolecalciferol juega un papel esencial en el metabolismo óseo a través de su capacidad para influir en la resorción y mineralización en el proceso fisiológico de formación y degradación del tejido óseo. Al conducir a una mayor síntesis de osteoclastos a partir de células hematopoyéticas (células de sangre formación) y estimulando a los osteoblastos para que secreten un factor de resorción que promueve la actividad de los osteoclastos, la 1,25 (OH) 2D3 aumenta la resorción ósea. La estimulación de la mineralización ósea se basa en el aumento de la provisión de calcio y fosfato a través de una calcitriolaumento intestinal inducido absorción. En este proceso, 1,25 (OH) 2D3 actúa sinérgicamente con hormona paratiroidea. Además, 1,25 (OH) 2D3, junto con hormona paratiroidea, promueve la movilización de calcio - a medida que bajan los niveles de calcio - y fosfato del hueso al espacio extracelular. absorción así como la movilización del hueso, el 1,25-dihidroxicolecalciferol mantiene sangre concentraciones de calcio y fosfato. Dado que los osteoblastos poseen receptores para la vitamina D hormona, puede regular la síntesis de fosfatasa alcalina (AP) y osteocalcina en cultivos de osteoblastos. Además, bajo la influencia de 1,25 (OH) 2D3 en los osteoblastos, se secretan otros componentes de la matriz extracelular (MEC) del tejido óseo, como la osteopontina, tipo 1 Colágeno y hCYR61. Estos, a su vez, exhiben efectos específicos importantes para la formación de hueso. Al promover la reabsorción y mineralización en el proceso fisiológico de formación y degradación del tejido óseo, vitamina D hormona provoca un aumento en el recambio óseo y, junto con intestino delgado efectos, un calcio y hueso positivos equilibrar.

Intestino delgado

Entre los principales roles de vitamina D hormona es la regulación de la absorción de calcio y fosfato en el intestino delgado. La 1,25 (OH) 2D3 aumenta la síntesis de la proteína de unión al calcio calbindina-D en las células del intestino delgado. mucosa a través de un aumento transcripcional de la correspondiente genoma. Además, la 1,25 (OH) 2D3 es capaz de activar el transporte intestinal de calcio en pocos minutos, independientemente de genoma activación. Finalmente, bajo la influencia del 1,25-dihidroxicolecalciferol, tanto el calcio intestinal absorción y el transporte de calcio plasmático aumentan.

Sistema Inmunológico

La vitamina D contribuye a la normalidad sistema inmunitario función y una respuesta inflamatoria saludable. La vitamina D juega un papel regulador en el funcionamiento de la sistema inmunitario. Se han detectado receptores de vitamina D (VDR) en monocitos y en las células T helper 1 (Th1) y T helper 2 (Th2) (células del sistema inmunitario). La forma activa de vitamina D disminuye la respuesta inflamatoria de las células Th1, suprime la presentación de antígenos por las células dendríticas y la proliferación y producción de inmunoglobulinas. Riñón

La hormona vitamina D ocupa un lugar importante en la reacción de hidroxilación en el riñón. Inhibe la hidroxilación de 25 (OH) D3 en la posición 1 alfa. Paralelamente, el calcitriol estimula la hidroxilación en la posición 24. Se supone que la hormona vitamina D influye en la reabsorción renal y la excreción renal de calcio y fósforo, respectivamente.

Paratiroides

A través de un sensor de calcio del organismo, el glándula paratiroidea detecta el calcio actual concentración en el suero. La hormona paratiroidea, que se produce en la glándula paratiroidea, es responsable de mantener los niveles de calcio. Su secreción depende del calcio actual. concentración. Cuando los niveles de calcio son bajos, la hormona paratiroidea se libera de la glándula paratiroidea en cuestión de minutos. Estimula la expresión de 1 alfa-hidroxilasa en el riñón y por tanto la formación de la hormona vitamina D. Al promover la absorción intestinal de calcio y la movilización de calcio desde el hueso al espacio extracelular junto con la hormona paratiroidea, la 1,25 (OH) 2D3 aumenta el calcio sérico. concentraciónEl aumento del nivel plasmático de 1,25 (OH) 2D3 a cambio inhibe la secreción de hormona paratiroidea. Este mecanismo procede a través de los receptores paratiroideos de vitamina D3. Si la 1,25 (OH) 2D3 ocupa estos receptores específicos para sí misma, la vitamina puede influir en el metabolismo del órgano diana.

Otros efectos del 1,25-dihidroxicolecalciferol

Además de los cuatro órganos diana clásicos, numerosos tejidos y células también poseen receptores para 1,25 (OH) 2D3, a través de los cuales la hormona esteroide ejerce efectos específicos. En general, la hormona vitamina D es una sustancia antiproliferativa e inductora de la diferenciación:

  • Crecimiento y diferenciación de epidérmicos y hematopoyéticos (sangre-formando) células.
  • Diferenciación y maduración de las células de la médula ósea.
  • Influir en las glándulas endocrinas, además de insulina y hormona paratiroidea también secreción de tiroides hormonas.
  • Piel: influencia en el crecimiento y diferenciación celular (creación y crecimiento de folículos pilosos, diferenciación de queratinocitos)
  • Páncreas endocrino (páncreas): modulación de la secreción de insulina
  • Certain cerebro secciones: aumento de la actividad de la colina acetiltransferasa.
  • Músculo: diferenciación y maduración de condrocitos (células de cartílago tejido) en callo formación (hueso de reemplazo emergente) después de fracturas (rotura huesos), influencia directa sobre el transporte de calcio y la biosíntesis de proteínas en el músculo - en última instancia conduce a la mejora del músculo fuerza -, coordinación de contracción muscular, tendencia a balancearse.
  • Varias células tumorales: inhibición de la proliferación celular