Витамин D3 (1,25- (OH) 2-Витамин D3); Централна военна спешна университетска болница Др
Витамин D3 (1,25- (OH) 2-витамин D3)
Главна информация
Витамините D или калциферолите се синтезират от провитамини чрез разцепване на В пръстена от молекулата на стерола по време на излагане на слънчева светлина. Най-важните витамини D са витамин D2 (ергокалциферол) и витамин D3 (холекалциферол).
Витамин D2 е растителната форма (ергостерол или провитамин D2). Витамин D3 идва или от животински храни (особено мазни риби или рибено масло) или хранителни добавки, или се синтезира в кожата от 7-дехидрохолестерол (провитамин D3) под действието на ултравиолетово лъчение6. Скоростта на образуване на витамин D зависи главно от продължителността и интензивността на експозицията. Използването на слънцезащитни продукти, дори с SPF от 15, намалява производството на този витамин с 99,9%. Прекомерното образуване на кожата се предотвратява чрез фоточувствителното превръщане на витамин D в тахистерол или лумистерол. И витамин D2, и витамин D3 нямат значителна биологична активност, така че те трябва да се метаболизират в хормонално активни форми.
Активирането се осъществява на два етапа, първо в черния дроб, а след това в бъбреците. Витамин D с мастноразтворима структура се транспортира в циркулацията като комплекс със специфичен алфа1 глобулин - транспортен протеин на витамин D (VDBP = протеин, свързващ витамин D). Чернодробният витамин D претърпява първото хидроксилиране, за да образува 25-OH витамин D (калцидиол), метаболит с ограничена биологична активност.
След това 25-OH витамин D се свързва със специфичен протеин и се транспортира до бъбреците, където се извършва второто хидроксилиране; по този начин в проксималната бъбречна тръба под действието на 1-алфа хидроксилаза се получава най-мощният метаболит на витамин D: 1,25- (OH) 2 витамин D (калцитриол). Плацентата и грануломатозната тъкан представляват две по-важни места на надбъбречните жлези за производството на 1,25 - (OH) 2 витамин D.
Полуживотът на 1,25- (OH) 2 витамин D. в обращение е около 5 часа; екскретира се с урината и изпражненията, като най-важният му метаболит е 24,25- (OH) 2 витамин D, който се образува под действието на 24-алфа бъбречна хидроксилаза.
Бъбречното хидроксилиране е основната контролна точка в метаболизма на витамин D, като се регулира от серумната концентрация на калций, фосфат и паратиреоиден хормон (PTH). По този начин, PTH и хипофосфатемия действат независимо за повишаване на витамин D 1,25- (OH) 2 чрез стимулиране на бъбречната 1-алфа хидроксилазна активност, а хипокалциемията стимулира секрецията на PTH, което ще увеличи производството на витамин D от 1,25- (OH) 2 бъбречна.
Трите хормона, участващи в регулирането на метаболизма на минералите и костите, са PTH, калцитонин и витамин 1.25 - (OH) 2 витамин D. Витамин D 1,25- (OH) 2 се държи като класически хормон, предаваният сигнал се подава от рецептори за калцитриол, разположен главно в червата, костите, бъбреците, но също така и в много други органи.
1,25- (OH) 2 витамин D. свързан с протеин транспортер на витамин D, той достига до чревното ниво, където свободната форма се поема от ентероцита и се транспортира до специфичен за протеин ядрен рецептор (VDR). Афинитетът на този рецептор към 1,25- (OH) 2 витамин D е 1000 пъти по-висок от този към 25-OH витамин D, което би могло да обясни защо 1,25- (OH) 2 витамин D е много по-биологично активен. . Комплексът калцитриол-VDR се свързва с х рецептора на ретиноева киселина; след това взаимодействие и свързване със специфични ДНК последователности, транскрипцията на гени, участващи в транспорта на калций, се модифицира и епителният калциев канал и протеинът на калциев транспортер (калбиндин), основният ефект на витамин 1,25- (OH) 2, се изразяват в ентероцити. D е стимулирането на транспорта на калций и фосфор от лумена на тънките черва в циркулация, което води до повишаване на серумната концентрация на калций и фосфор.
На бъбречно ниво ефектът от витамина е да увеличи тубулната реабсорбция на калций; в паращитовидните жлези инхибира транскрипцията на PTH гена чрез намаляване на синтеза на този хормон.
Поради ролята си в поддържането на калциевата хомеостаза, калцитриолът е от съществено значение за ремоделирането на костите. Чрез взаимодействие със специфични рецептори индуцира експресията на протеини на костния матрикс (остеопонтин, остеокалцин, алкална фосфатаза) и потиска синтеза на колаген от тип I. които ще се превърнат в зрели остеокласти. Те премахват калция и фосфора от костта, поддържайки нивата на калций и фосфор в кръвта.
Адекватните концентрации на Ca2 + и HPO42 - насърчават остеоидната минерализация. Тежкият дефицит на витамин D води до недостатъчна минерализация на остеоидите, което води до развитие на рахит при деца и остеомалация при възрастни.
В допълнение към ролята си в костния метаболизъм, калцитриолът има и много други ефекти:
-имуномодулация: стимулира производството на кателицидин, антиинфекциозно средство, способно да унищожи особено Mycobacterium tuberculosis;
-инхибира пролиферацията на кератиноцити и фибробласти;
-инхибира производството на ренин;
-увеличава контрактилитета на миокарда;
-увеличава производството на инсулин;
-инхибира ангиогенезата;
-е индуктор на апоптоза (производството на калцитриол в различни органи, като дебелото черво, простатата, млечната жлеза, регулира гените, които контролират пролиферацията).
Концентрацията на 1,25- (OH) 2 витамин D отразява активността на бъбречната 1-алфа хидроксилаза. Въпреки че калцитриолът е най-мощният метаболит на витамин D, 25-OH витамин D отразява по-точно запасите на организма и поради това се предпочита като първоначален тест за оценка на състоянието на витамин D. Лабораторното дозиране на калцитриол е важно при оценката на хиперкалциемия, хиперкалциурия, хипокалциемия. както и свързаната патология. Полезно е и едновременното тестване на непокътнат паратиреоиден хормон.
Препоръки за определяне на витамин D 1,25- (OH) 2
- тест от втора линия за оценка на състоянието на витамин D, особено при пациенти с бъбречни заболявания;
- диференциална диагноза на хиперкалциемия;
- изследване на пациенти с клинични признаци на дефицит на витамин D, но при които нивото на 25-OH витамин D е нормално или повишено (наследствен рахит от тип I в зависимост от витамин D (VDDR I), причинен от дефицит на 1-алфа хидроксилаза; наследствен рахит тип II, зависим от витамин D, характеризиращ се с устойчивост на целевите органи към действията на 1,25- (OH) 2 витамин D).
Събран образец - ще дойде кръв.
Контейнер за прибиране на реколтата - вакутейнер без антикоагулант, с/без отделящ гел.
Необходима е обработка след прибиране на реколтата - серумът се отделя чрез центрофугиране
Обем на теста - минимум 1 ml ser.
Причини за отхвърляне на доказателствата
• бактериално замърсен образец.
Тестова стабилност - отделеният серум е стабилен за 7 дни при 2-8ºC и дълго време при -20ºC. Не размразявайте/замразявайте.
Метод и интерпретация на резултатите
Метод - радиоимунологичен (RIA).
Референтни стойности -
Коефициент на преобразуване: pg/mL x 2.5 = pmol/L.
Тълкуване на резултатите
Повишени стойности на 1, 25- (OH) 2 витамин D се откриват при следните състояния:
• периодът на растеж при деца и по време на бременност;
• първичен хиперпаратиреоидизъм (повишен ПТХ, хиперкалциемия, хипофосфатемия);
• саркоидоза, туберкулоза и други грануломатозни заболявания (поради повишена активност на екстрареналната хидроксилаза);
• лимфоми с хиперкалциемия;
• състояния, свързани с хипофосфатемия, чрез стимулиране на активността на бъбречната хидроксилаза (хиперпаратиреоидизъм, лечение с алуминиев хидроксид);
• след функционална бъбречна трансплантация;
• наследствен рахит, зависим от витамин D тип II (VDDR II или резистентен към витамин D рахит), характеризиращ се с генетично изменение на рецепторната функция на витамин D 1,25- (OH) 2 и неспособност да се свърже с хормоналния рецептор (няма физиологичен отговор високи дози калцитриол).
Ниски стойности на 1,25- (OH) 2 витамин D се откриват при следните условия:
• наследствен тип I витамин D-зависим рахит (VDDR I), характеризиращ се с изменено производство на бъбречна 1-алфа хидроксилаза (с нормален отговор на прилагането на физиологични дози калцитриол);
• Х-свързан хипофосфатемичен рахит (функционален дефект на бъбречната 1-алфа хидроксилаза и хипофосфатемия);
• хронична бъбречна недостатъчност;
• наследствен или придобит хипопаратиреоидизъм (намалено или липсващо производство на паратиреоиден хормон, хиперфосфатемия, хипокалциемия);
• псевдохипопаратиреоидизъм (характеризиращ се с резистентност към метаболитните действия на паращитовидния хормон).
При рахит, причинен от дефицит на витамин D, могат да се открият ниски, нормални или дори високи концентрации на калцитриол.
Граници и смущения
Неотдавнашното приложение на радиоизотопи за диагностични или терапевтични цели може да повлияе на определянето на витамин D 1,25- (OH) 2 чрез радиоимунологичния метод, поради което се препоръчва това да се избягва 24 часа преди прибиране на реколтата.
Концентрациите на калцитриол не са полезен индикатор за отравяне с витамин D (те могат да бъдат нормални или дори ниски); 25-OH витамин D е препоръчителният тест при това състояние.