Metabolismo e Ativação da Vitamina D

A vitamina D é um pró-hormônio secosteroide que deve ser metabolizado em duas etapas sequenciais de hidroxilação antes de poder atuar como um hormônio regulador do cálcio. O colecalciferol (vitamina D3) é produzido na pele a partir do 7-desidrocolesterol sob luz ultravioleta ou obtido da dieta; é então hidroxilado no fígado para 25-hidroxivitamina D e, finalmente, no rim para a 1,25-di-hidroxivitamina D hormonalmente ativa, conhecida como calcitriol.

Definition

O metabolismo da vitamina D é a ativação em duas etapas do pró-hormônio secosteroide vitamina D — conversão hepática em 25-hidroxivitamina D seguida por 1-alfa-hidroxilação renal para o hormônio ativo 1,25-di-hidroxivitamina D (calcitriol).

Scope

Este tópico abrange a via de síntese e ativação da vitamina D: produção cutânea, 25-hidroxilação hepática, 1-alfa-hidroxilação renal a calcitriol, a regulação das enzimas ativadoras e inativadoras por PTH, fosfato, FGF23 e o próprio calcitriol, e a razão para medir a 25-hidroxivitamina D como indicador do estado da vitamina D. Os mecanismos de ação do calcitriol nos órgãos-alvo são tratados em um tópico complementar. Este é um relato educacional de referência sobre a fisiologia normal.

Key concepts

• 7-desidrocolesterol e síntese cutânea
• Colecalciferol (vitamina D3)
• 25-hidroxilação hepática
• 25-hidroxivitamina D (calcidiol)
• 1-alfa-hidroxilase renal (CYP27B1)
• 1,25-di-hidroxivitamina D (calcitriol)
• 24-hidroxilase (CYP24A1) e inativação
• Regulação por PTH, fosfato e FGF23

Mechanisms

A radiação ultravioleta B converte o 7-desidrocolesterol cutâneo em pré-vitamina D3, que isomeriza para colecalciferol; a vitamina D2 e D3 dietéticas contribuem adicionalmente. No fígado, a 25-hidroxilase produz 25-hidroxivitamina D, a forma circulante abundante e o marcador padrão do estado da vitamina D. A etapa de ativação limitante da taxa ocorre no túbulo renal proximal, onde a 1-alfa-hidroxilase (CYP27B1) gera o hormônio ativo calcitriol. Esta etapa renal é o principal ponto de controle: o PTH e a hipofosfatemia estimulam a 1-alfa-hidroxilase, enquanto o FGF23 e o próprio calcitriol a suprimem e induzem a 24-hidroxilase catabólica (CYP24A1) que inativa tanto a 25-hidroxivitamina D quanto o calcitriol. Esta ativação regulada liga o estado da vitamina D às necessidades de cálcio e fosfato do corpo.

Clinical relevance

A via metabólica explica por que a 25-hidroxivitamina D, em vez do calcitriol ativo, é usada como indicador do estado da vitamina D, e por que a função renal e hepática influenciam a ativação da vitamina D. Esta entrada descreve a fisiologia normal e não é uma base para limiares diagnósticos, suplementação ou decisões de tratamento.

History

O reconhecimento de que a vitamina D não é ativa como ingerida, mas deve passar por sucessivas hidroxilações hepáticas e renais para uma forma hormonal, foi um grande avanço de meados a fins do século XX, reformulando a vitamina D como um pró-hormônio dentro de um sistema endócrino. Trabalhos subsequentes caracterizaram as enzimas citocromo P450 ativadoras e inativadoras e os sinais hormonais que as regulam, integrando o metabolismo da vitamina D com o controle do PTH, fosfato e FGF23.

Key figures

• Michael F. Holick
• Daniel D. Bikle
• Sylvia Christakos

Seminal works

• christakos-2016
• bikle-2014
• holick-2007

Frequently asked questions

Por que a vitamina D precisa ser ativada?

A vitamina D ingerida ou derivada da pele é um pró-hormônio; ela se torna biologicamente ativa somente após a 25-hidroxilação hepática e, em seguida, a 1-alfa-hidroxilação renal para calcitriol, a forma hormonal.

Qual forma indica o estado da vitamina D?

A 25-hidroxivitamina D é o metabólito circulante abundante e é usada como indicador do estado da vitamina D, enquanto o calcitriol é o hormônio ativo de curta duração.