Axe de la parathormone et de la vitamine D

L'axe de la parathormone et de la vitamine D constitue le principal système endocrinien régulant le calcium et le phosphate. La parathormone réagit en quelques minutes aux variations du calcium ionisé, tandis que la vitamine D, activée par le rein, régule l'absorption intestinale des minéraux ; ensemble, elles agissent sur l'intestin, le rein et l'os pour défendre la calcémie.

Definition

L'axe de la parathormone et de la vitamine D est le système de rétroaction dans lequel la parathormone, sécrétée en réponse à une faible concentration de calcium ionisé, augmente la calcémie par des actions sur l'os et le rein et en stimulant la synthèse rénale de vitamine D active (1,25-dihydroxyvitamine D), laquelle augmente à son tour l'absorption intestinale du calcium et du phosphate et exerce une rétroaction pour supprimer la parathormone.

Scope

Cette entrée décrit les deux hormones calciotropes centrales, la régulation de leur sécrétion, leur mode d'action sur les organes cibles et leur interaction au sein d'une boucle de rétroaction. Il s'agit d'un exposé de référence sur l'axe et sa physiologie ; il ne fournit pas de seuils pour le diagnostic de carence ni de recommandations de supplémentation pour les individus.

Core questions

• Comment la sécrétion de parathormone est-elle régulée par la calcémie ?
• Comment la vitamine D est-elle activée et quel est le rôle de l'hormone active ?
• Comment la parathormone et la vitamine D interagissent-elles dans une boucle de rétroaction ?
• Quelles sont les conséquences d'une carence en vitamine D pour cet axe ?

Key concepts

• Sécrétion de parathormone
• Récepteur sensible au calcium
• Activation de la vitamine D (25- et 1-hydroxylation)
• 1,25-dihydroxyvitamine D (calcitriol)
• Absorption intestinale du calcium
• Hyperparathyroïdie secondaire
• Régulation par rétroaction négative

Mechanisms

Une chute du calcium ionisé, détectée par le récepteur sensible au calcium (calcium-sensing receptor) sur les cellules parathyroïdiennes, déclenche la sécrétion de parathormone. La parathormone augmente la réabsorption rénale du calcium, favorise l'excrétion du phosphate, mobilise le calcium de l'os en augmentant la résorption ostéoclastique (agissant indirectement par l'intermédiaire des cellules de la lignée ostéoblastique et du système RANKL), et stimule l'enzyme rénale qui convertit la 25-hydroxyvitamine D en sa forme active, la 1,25-dihydroxyvitamine D. L'hormone vitamine D active améliore ensuite l'absorption intestinale du calcium et du phosphate et, lorsque le calcium est rétabli, supprime la sécrétion de parathormone, fermant ainsi la boucle de rétroaction. La vitamine D elle-même est obtenue par synthèse cutanée et par l'alimentation et doit être hydroxylée d'abord dans le foie puis dans le rein pour devenir active. Lorsque la vitamine D est déficiente, l'absorption intestinale du calcium diminue et la parathormone augmente de manière compensatoire, un état d'hyperparathyroïdie secondaire.

Clinical relevance

Cet axe explique des troubles allant de la carence en vitamine D et de l'hyperparathyroïdie secondaire à l'hypercalcémie de l'hyperparathyroïdie primaire, et il est la cible de plusieurs thérapies osseuses. L'entrée fournit le cadre physiologique sous-jacent aux mesures du calcium, du phosphate, de la parathormone et de la vitamine D ; il s'agit d'un matériel de référence descriptif et non d'un conseil sur le dépistage ou la supplémentation d'un individu.

Evidence & guidelines

Les directives de pratique clinique de l'Endocrine Society abordent l'évaluation et la prévention de la carence en vitamine D (Holick et al., 2011), tandis que des preuves issues de revues systématiques ont examiné les effets squelettiques de la supplémentation en vitamine D sur la densité minérale osseuse (Reid et al., 2014). Celles-ci définissent le contexte clinique de l'axe, que la présente entrée encadre physiologiquement plutôt que de manière prescriptive.

History

L'identification de la vitamine D et de son activation par hydroxylation séquentielle dans le foie et le rein a établi la nature hormonale de la vitamine, tandis que la parathormone a été reconnue comme le défenseur rapide de la calcémie. Le clonage du récepteur sensible au calcium (calcium-sensing receptor) au début des années 1990 a expliqué comment les cellules parathyroïdiennes ajustent leur production au niveau de calcium prédominant, intégrant les deux hormones dans un système de rétroaction cohérent.

Debates

Quel niveau de vitamine D est suffisant et qui bénéficie d'une supplémentation ?

Les définitions de la suffisance en vitamine D et le bénéfice squelettique d'une supplémentation de routine sont contestés ; les preuves méta-analytiques ont montré des effets limités des suppléments sur la densité minérale osseuse au niveau de la population, en tension avec les seuils des directives visant à éviter la carence.

Key figures

• Michael Holick
• Hector DeLuca
• Edward Brown
• Mark Haussler

Seminal works

• holick-2007
• holick-2011

Frequently asked questions

Quelle est la différence entre la vitamine D et sa forme active ?

La vitamine D provenant de la peau ou de l'alimentation est biologiquement inactive ; le foie la convertit en 25-hydroxyvitamine D (la forme mesurée pour évaluer le statut), et le rein la convertit en 1,25-dihydroxyvitamine D, l'hormone active qui stimule l'absorption intestinale du calcium.

Pourquoi la parathormone augmente-t-elle lorsque la vitamine D est basse ?

Une faible concentration de vitamine D réduit l'absorption intestinale du calcium, ce qui tend à abaisser la calcémie ; les glandes parathyroïdes réagissent en sécrétant davantage de parathormone, un état compensatoire appelé hyperparathyroïdie secondaire.