Ось паратгормон-витамин D

Ось паратгормон-витамин D является основной эндокринной системой, регулирующей кальций и фосфаты. Паратгормон реагирует в течение нескольких минут на изменения ионизированного кальция, в то время как витамин D, активируемый почками, регулирует всасывание минералов в кишечнике; вместе они действуют на кишечник, почки и кости для поддержания уровня кальция в сыворотке крови.

Definition

Ось паратгормон-витамин D — это система обратной связи, в которой паратгормон, секретируемый в ответ на низкий уровень ионизированного кальция, повышает уровень кальция посредством воздействия на кости и почки, а также путем стимуляции почечного синтеза активного витамина D (1,25-дигидроксивитамина D), который, в свою очередь, увеличивает всасывание кальция и фосфатов в кишечнике и по принципу обратной связи подавляет секрецию паратгормона.

Scope

Эта статья описывает два центральных кальциотропных гормона, как регулируется их секреция, как они действуют на органы-мишени и как они взаимодействуют в петле обратной связи. Это справочное описание оси и ее физиологии; оно не предоставляет пороговых значений для диагностики дефицита или рекомендаций по добавкам для отдельных лиц.

Core questions

• Как регулируется секреция паратгормона уровнем кальция в сыворотке крови?
• Как активируется витамин D, и что делает активный гормон?
• Как паратгормон и витамин D взаимодействуют в петле обратной связи?
• Каковы последствия дефицита витамина D для этой оси?

Key concepts

• Секреция паратгормона
• Кальций-чувствительный рецептор
• Активация витамина D (25- и 1-гидроксилирование)
• 1,25-дигидроксивитамин D (кальцитриол)
• Всасывание кальция в кишечнике
• Вторичный гиперпаратиреоз
• Регуляция по принципу отрицательной обратной связи

Mechanisms

Снижение уровня ионизированного кальция, обнаруживаемое кальций-чувствительным рецептором на паратиреоидных клетках, запускает секрецию паратгормона. Паратгормон увеличивает почечную реабсорбцию кальция, способствует выведению фосфатов, мобилизует кальций из костей путем увеличения остеокластической резорбции (действуя косвенно через клетки остеобластного ряда и систему RANKL) и стимулирует почечный фермент, который превращает 25-гидроксивитамин D в его активную форму, 1,25-дигидроксивитамин D. Активный гормон витамина D затем усиливает всасывание кальция и фосфатов в кишечнике и, когда уровень кальция восстанавливается, подавляет секрецию паратгормона, замыкая петлю обратной связи. Сам витамин D поступает из кожи и с пищей и должен быть гидроксилирован сначала в печени, а затем в почках, чтобы стать активным. При дефиците витамина D всасывание кальция в кишечнике снижается, а паратгормон компенсаторно повышается, что является состоянием вторичного гиперпаратиреоза.

Clinical relevance

Эта ось объясняет расстройства, начиная от дефицита витамина D и вторичного гиперпаратиреоза до гиперкальциемии первичного гиперпаратиреоза, и является мишенью для нескольких методов лечения костей. Статья предоставляет физиологическую основу для измерений кальция, фосфатов, паратгормона и витамина D; это описательный справочный материал, а не совет по тестированию или приему добавок для какого-либо человека.

Evidence & guidelines

Клинические рекомендации Эндокринологического общества касаются оценки и профилактики дефицита витамина D (Holick et al., 2011), в то время как данные систематических обзоров изучали влияние добавок витамина D на минеральную плотность костной ткани (Reid et al., 2014). Они определяют клинический контекст оси, который в данной статье рассматривается физиологически, а не предписывающе.

History

Идентификация витамина D и его активации посредством последовательного гидроксилирования в печени и почках установила гормональную природу витамина, в то время как паратгормон был признан быстрым защитником сывороточного кальция. Клонирование кальций-чувствительного рецептора в начале 1990-х годов объяснило, как паратиреоидные клетки регулируют свою выработку в соответствии с преобладающим уровнем кальция, интегрируя два гормона в когерентную систему обратной связи.

Debates

Какой уровень витамина D является достаточным, и кому полезны добавки?

Определения достаточности витамина D и пользы рутинного приема добавок для скелета оспариваются; метааналитические данные показали ограниченное влияние добавок на минеральную плотность костной ткани на популяционном уровне, что противоречит пороговым значениям рекомендаций, направленным на предотвращение дефицита.

Key figures

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

Seminal works

• holick-2007
• holick-2011

Frequently asked questions

В чем разница между витамином D и его активной формой?

Витамин D, поступающий из кожи или с пищей, биологически неактивен; печень превращает его в 25-гидроксивитамин D (форма, измеряемая для оценки статуса), а почки превращают его в 1,25-дигидроксивитамин D, активный гормон, который стимулирует всасывание кальция в кишечнике.

Почему уровень паратгормона повышается при низком уровне витамина D?

Низкий уровень витамина D снижает всасывание кальция в кишечнике, что, как правило, снижает уровень кальция в сыворотке крови; паращитовидные железы реагируют, секретируя больше паратгормона, что является компенсаторным состоянием, называемым вторичным гиперпаратиреозом.