Mecanismo de acción de la vitamina D: acciones genómicas y no genómicas
Mecanismo de acción de la vitamina D a través de su interacción con los receptores de Vitamina D (receptores VDR) y sus diferentes funciones dependiendo de dónde se encuentren.
La vitamina D (VD) ejerce sus acciones biológicas a través de la interacción de su forma activa, 1,25(OH)2D3 (calcitriol), con los receptores de VD (VDR) en los distintos órganos y tejidos.
La forma activa de la VD, 1,25(OH)2D3 (calcitriol), unida a los receptores VDR es responsable de la regulación de aproximadamente 2.000 genes que están involucrados en múltiples rutas metabólicas [1-2] y son responsables de varios beneficios sistémicos en diferentes órganos y tejidos. [3-18]
Se sabe también que en algunos de estos órganos y tejidos hay una síntesis local de VD tal como se ha observado en células inmunes, neuronas o células inflamatorias. [19-20]
Principales características y funcionamiento de los VDR: [21-22]
Los receptores VDR son receptores esteroides de la superfamilia de los receptores hormonales nucleares y pueden estar en forma de homodímero o heterodímero.
El heterodímero con RXR (retinoid acid X receptor) regula la expresión de los genes target.
La unión directa de 1,25(OH)2D3 con VDR-RXR activa secuencias específicas del DNA.
El VDR-RXR transloca al núcleo y se une a VDREs (Vitamin D Response Elements) que reclutan complejos co-reguladores que pueden ser específicos para una célula o gen lo que da lugar a la selectividad de la acción de la VD según el tipo de célula sobre la que actúe.
Las acciones de la VD pueden ser genéricas o no-genómicas dependiendo del lugar donde se produzca la unión al VDR:
Acciones genómicas: Resultan de la acción a nivel del núcleo y en relación a la síntesis de proteínas. La VD es una hormona que actúa regulando la transcripción genética. [23] Las acciones genéticas se producen como consecuencia de la acción de la VD sobre los receptores VDR nucleares. [24-25] Una vez que la VD se ha unido al VDR este se heteromeriza con otros receptores nucleares hormonales como el retinoid X receptor (RXR) formando un complejo que se trastoca dentro del núcleo y se une a secuencias específicas del ADN tituladas elementos de respuesta a la vitamina D (VDRE) localizados en regiones promotoras de os genes diana [26-27] de forma que la VD es capaz de regular tanto al alza como a la baja, la expresión de varios genes. [28-29] Por ejemplo, a nivel cerebral las acciones genómicas se podrían resumir en la Figura 1.
Acciones no-genómicas: Son más rápidas y se producen a nivel de la membrana celular:
Los efectos no-genómicos se producen por la unión de la forma activa de la VD con receptores esteroides de respuesta rápida situados en la membrana.
Estas acciones se producen por la interacción de estos receptores con diferentes vías de señalización mediadas a nivel de membrana [30-32] como son la activación rápida de varias protein-quinasas A y C, proto-oncogenes, mitogen- activated protein kinasa (MAPK) entre otras. [28,33]
Los receptores VDR están presentes en múltiples órganos y tejidos lo que demuestra el papel tan relevante que tiene la VD a nivel sistémico. (Figura 2)
El detalle de cómo actúa la VD en cada uno de estos órganos y de cuáles son sus beneficios será analizado en artículos específicos. Basta decir que existe evidencia científica suficiente para afirmar que la deficiencia de VD (VDD) tiene un papel importante en el desarrollo y progresión de múltiples patologías del SNC, sistema inmune, metabolismo, función renal, sistema cardiovascular o cáncer.
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