D Vitamini Metabolizması ve Aktivasyonu
D vitamini, kalsiyum düzenleyici bir hormon olarak işlev görebilmesi için iki ardışık hidroksilasyon adımında metabolize edilmesi gereken bir sekosteroid prohormondur. Kolekalsiferol (D3 vitamini), ultraviyole ışık altında deride 7-dehidrokolesterolden üretilmekte veya diyetle alınmaktadır; daha sonra karaciğerde 25-hidroksivitamin D'ye ve son olarak böbrekte hormonal olarak aktif olan ve kalsitriol olarak bilinen 1,25-dihidroksivitamin D'ye hidroksillenmektedir.
Tanım
D vitamini metabolizması, sekosteroid prohormon D vitamininin iki aşamalı aktivasyonudur — hepatik olarak 25-hidroksivitamin D'ye dönüşümü ve ardından renal 1-alfa-hidroksilasyon ile aktif hormon 1,25-dihidroksivitamin D (kalsitriol) oluşumu.
Kapsam
Bu konu, D vitamininin sentez ve aktivasyon yolunu kapsamaktadır: kutanöz üretim, hepatik 25-hidroksilasyon, kalsitriole renal 1-alfa-hidroksilasyon, aktive edici ve inaktive edici enzimlerin PTH, fosfat, FGF23 ve kalsitriolün kendisi tarafından düzenlenmesi ve D vitamini durumunun göstergesi olarak 25-hidroksivitamin D'nin ölçülmesinin gerekçesi. Kalsitriolün hedef organlar üzerindeki etki mekanizmaları ayrı bir konuda ele alınmaktadır. Bu, normal fizyolojinin referans-eğitim amaçlı bir açıklamasıdır.
Anahtar kavramlar
- 7-dehidrokolesterol ve kutanöz sentez
- Kolekalsiferol (D3 vitamini)
- Hepatik 25-hidroksilasyon
- 25-hidroksivitamin D (kalsidiol)
- Renal 1-alfa-hidroksilaz (CYP27B1)
- 1,25-dihidroksivitamin D (kalsitriol)
- 24-hidroksilaz (CYP24A1) ve inaktivasyon
- PTH, fosfat ve FGF23 tarafından düzenleme
Mekanizmalar
Ultraviyole B radyasyonu, kutanöz 7-dehidrokolesterolü previtamin D3'e dönüştürmekte, bu da kolekalsiferole izomerize olmaktadır; diyetle alınan D2 ve D3 vitaminleri ek katkı sağlamaktadır. Karaciğerde, 25-hidroksilaz, bol miktarda dolaşan form olan ve D vitamini durumunun standart belirteci olan 25-hidroksivitamin D'yi üretmektedir. Hız sınırlayıcı aktivasyon adımı, proksimal renal tübülde gerçekleşmekte olup, burada 1-alfa-hidroksilaz (CYP27B1) aktif hormon kalsitriolü üretmektedir. Bu renal adım, başlıca kontrol noktasıdır: PTH ve hipofosfatemi 1-alfa-hidroksilazı uyarmakta, FGF23 ve kalsitriolün kendisi ise onu baskılamakta ve hem 25-hidroksivitamin D'yi hem de kalsitriolü inaktive eden katabolik 24-hidroksilazı (CYP24A1) indüklemektedir. Bu düzenlenmiş aktivasyon, D vitamini durumunu vücudun kalsiyum ve fosfat ihtiyaçlarına bağlamaktadır.
Klinik önem
Metabolik yol, aktif kalsitriol yerine 25-hidroksivitamin D'nin neden D vitamini durumunun göstergesi olarak kullanıldığını ve böbrek ile karaciğer fonksiyonlarının D vitamini aktivasyonunu neden etkilediğini açıklamaktadır. Bu madde, normal fizyolojiyi tanımlamakta olup, tanısal eşikler, takviye veya tedavi kararları için bir temel oluşturmamaktadır.
Tarihçe
D vitamininin alındığında aktif olmadığı, ancak hormonal bir forma dönüşmek için ardışık hepatik ve renal hidroksilasyonlara uğraması gerektiğinin anlaşılması, yirminci yüzyılın ortalarından sonlarına doğru önemli bir ilerleme olmuş ve D vitaminini bir endokrin sistem içindeki bir prohormon olarak yeniden çerçevelemiştir. Sonraki çalışmalar, aktive edici ve inaktive edici sitokrom P450 enzimlerini ve bunları düzenleyen hormonal sinyalleri karakterize ederek, D vitamini metabolizmasını PTH, fosfat ve FGF23 kontrolü ile bütünleştirmiştir.
Öne çıkan isimler
- Michael F. Holick
- Daniel D. Bikle
- Sylvia Christakos
İlgili konular
Temel eserler
- christakos-2016
- bikle-2014
- holick-2007
Sıkça sorulan sorular
- D vitamini neden aktive edilmelidir?
- Diyetle alınan veya deriden sentezlenen D vitamini bir prohormondur; biyolojik olarak aktif hale gelmesi ancak hepatik 25-hidroksilasyon ve ardından renal 1-alfa-hidroksilasyon ile hormonal form olan kalsitriole dönüşmesiyle gerçekleşmektedir.
- Hangi form D vitamini durumunu göstermektedir?
- 25-hidroksivitamin D, bol miktarda dolaşan metabolittir ve D vitamini durumunun göstergesi olarak kullanılmaktadır; kalsitriol ise kısa ömürlü aktif hormondur.