Transporte y metabolismo hepático y renal de la vitamina D
Proceso de transporte y transformación del colecalciferol en la forma bioactiva de la vitamina D.
La vitamina D (VD) se puede obtener de 3 fuentes principalmente: alimentación, síntesis cutánea o suplementación (en forma de colecalciferol (vitamina D3), ergocalciferol (vitamina D2) o calcifediol).
Una vez absorbida se transporta unida a las DBP (D Binding Proteins) o también llamadas VDBP (Vitamin D Binding Protein) hasta el hígado.
El metabolismo de la VD consiste en la transformación del colecalciferol (vitamina D3) en la forma bioactiva de la VD: 1,25(OH)2D3 o calcitriol. Este metabolisme consiste en 2 hidroxilaciones, una hepática y otra renal. La Figura 1 y la Figura 2 resumen y esquematizan todo el proceso de metabolismo, así como los sistemas de control de la concentración de VD. [1]
Metabolismo: 1ª hidroxilación hepática
La 1ª hidroxilación hepática presenta las siguientes características (Figura 1). [1-3]
El colecalciferol es transportado por las DBP hasta el hígado donde se produce una primera hidroxilación en la posición C-25.
Esta hidroxilación la realizan varios citocromos P-450, principalmente vitamina D 25-hidroxilasa (CYP2R1), CYP27A1, CYP2D25 y el CYP3A4.
El CYP2R1 es el que juega un papel más importante en hígado, está localizado en la fracción P450 de la milrosoma de los hepatocitos y aunque puede hidrolizar tanto la vitamina D2 como la D3 tiene una mayor afinidad por la D3. [4-5]
Estudios recientes muestran que la expresión de CYP2R1 puede depender de la edad y el entorno metabólico [6], lo que sugiere una relación entre los niveles de VD y varias rutas metabólicas.
El resultado de esta hidroxilación es la transformación de colecalciferol en 25(OH)D3 (calcifediol) que es la forma circulante y medible en plasma.
Este primer paso hepático puede ser también relevante por otros motivos: [7]
La vitamin D binding protein (VDBP) se sintetiza en el hígado y transportará a la VD y sus metabolismos hasta los tejidos y se ha visto que también está implicada en los procesos de inflamación y fibrogénesis hepática.
Se ha demostrado también que la estimulación de los citocromos P450 puede tener un papel de detoxificación hepática y promoción de la recuperación hepática normal tras una hepatectomía parcial.
Metabolismo: 2ª hidroxilación hepática
El 25(OH)D3 unido a las VDBP llegan al riñón donde la proteína transportadora se une a la Mesalina de la membrana para internalizar, por endocitosis, el 25(OH)D3 donde se producirá una nueva hidroxilación:
En el túbulo renal se produce una hidroxilación en la posición carbono C1.
El resultado final es 1,25(OH)2D3 que es la forma activa que se unirá a los receptores VDR para producir los efectos en diferentes órganos y tejidos.
Esta hidroxilación se produce principalmente por la enzima CYP27B1.
Metabolismo de la vitamina D a nivel local
Se sabe que varias células son capaces de transformar localmente el 25(OH)D3 en 1,25(OH)2D3 y disponen a nivel local de CYP27B1 y CYP24A1 para poder realizar los procesos de síntesis y catabolismo de la VD en las mismas células.
Por ejemplo, se sabe que las células cancerígenas tienen una reducción de CYP27B1 y aumento de CYP24A1, es decir, son células en las que estaría favorecido el catabolismo de la VD y reducida su síntesis. [8]
También se ha observado la síntesis local de VD en células del SNC y en células del sistema inmune. [9-10] Así mismo, la glándula paratiroides tiene capacidad para producir 1,258OH)2D3 a nivel local y expresa tanto VDR como CYP27B1.
A nivel de terminología, es importante puntualizar que cuando hablamos de VD estamos utilizando un término que puede referirse a 3 sustancias químicas diferentes:
La forma natural, per no activa de la vitamina D3 (colecalciferol).
La forma circulante en sangre (25OHD3 o calcifediol) que es la que se mide en las analíticas y se utiliza para determinar el estado de deficiencia o suficiencia del paciente.
La forma activa (1,25(OH)2D3 o calcitriol) que es la que ejerce las funciones fisiológicas al unirse a los VDR en diversos órganos y tejidos.
Por lo tanto, cuando se habla de déficit de VD (VDD) nos estamos refiriendo a niveles bajos de 25OHD3 en sangre, generalmente inferiores a 20 ng/ml o insuficiencia (20-29 ng/ml). Cuando hablamos de que la VD se une al receptor VDR nos estamos refiriendo a la forma activa (1,25(OH)2D3) y cuando hablamos de la suplementación de VD a pacientes nos estamos refiriendo, en general, al colecalciferol (vitamina D3).
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BIBLIOGRAFÍA
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