Metabolismo-funciones- toxicidad y estados deficitarios de la vitamina D

Según estudios recientes, el número de pacientes con déficit de vitamina D no para de crecer. La escasez de esta vitamina en el organismo puede provocar raquitismo en los menores y en los adultos ser causa de osteomalacia. Nuestro organismo necesita entre 600 y 800 unidades de esta vitamina al día, cuya fuente principal es el sol. Hoy echamos mano del Compendio de Robbins y Cotran. Patología estructural y funcional se abre en una nueva pestaña/ventana para explicaros el metabolismo, funciones y estados deficitarios de un aporte básico para nuestro organismo.La  vitamina D  es esencial para el mantenimiento de las concentraciones plasmáticas normales de calcio y fósforo y, por tanto, está implicada en el mantenimiento de la mineralización ósea normal y en la transmisión neuromuscular.

Metabolismo

• La vitamina D 3  (colecalciferol, en lo sucesivo vitamina D) se absorbe en el intestino (10% de las necesidades) o se sintetiza mediante la conversión inducida por la luz UV del precursor 7-deshidrocolesterol en la piel; la limitación de la exposición al sol o la melanina de la piel oscura pueden reducir la conversión.

• La vitamina D se transporta al hígado unida a la α 1 -globulina plasmática (proteína ligadora de D), donde se convierte en 25-hidroxivitamina D (25[OH]D) por la acción de una CYP 25-hidroxilasa.

• En el riñón, la α 1 -hidroxilasa convierte el 25(OH)D en 1,25(OH) 2 D, la forma que tiene mayor actividad biológica; la actividad de la enzima está regulada de las siguientes formas:

  • 1,25(OH) 2D inhibe por retroalimentación la actividad de la α 1 – hidroxilasa.

  • La hormona paratiroidea (PTH) (inducida por un calcio bajo) activa la α 1-hidroxilasa.

  • La hipofosfatemia activa la α 1-hidroxilasa.

FuncionesLa vitamina D es en esencia una hormona esteroidea que se une a receptores intracelulares de alta afinidad e induce su asociación a RXR. El heterodímero se une a los promotores de los genes diana de la vitamina D en el intestino delgado, el hueso y el riñón para regular el calcio y el fósforo plasmáticos (v. más adelante); también tiene efectos inmunomoduladores y antiproliferativos. La vitamina D también puede unirse a receptores de la membrana que activan directamente la proteína cinasa C y la apertura de los canales de calcio.Efectos de la vitamina D sobre la homeostasis del calcio y el fósforo

• La absorción intestinal de calcio está potenciada por el aumento inducido por la vitamina D de TRPV6, un canal transportador del calcio.

• La reabsorción renal epitelial tubular de calcio  está potenciada por el aumento inducido por la vitamina D de TRPV5, otro canal transportador del calcio.

• La maduración y actividad del osteoclasto  está inducida por el aumento inducido por la vitamina D de la expresión de RANKL en lo osteoblastos.

• La mineralización ósea  aumenta por el estímulo inducido por la vitamina D de los osteoblastos para que sinteticen osteocalcina, una proteína implicada en el depósito de calcio.

Estados deficitarios

Los estados deficitarios se esquematizan en la infografía.

• La deficiencia de vitamina D se debe sobre todo a un consumo inadecuado, una exposición inadecuada al sol o una alteración de la absorción o del metabolismo de la vitamina D (p. ej., enfermedad renal).

• La deficiencia provoca una absorción insuficiente de calcio y fósforo en el intestino, con la consiguiente reducción de las concentraciones séricas de ambos.

• La hipocalcemia activa las glándulas paratiroides, lo que provoca la movilización ósea inducida por la PTH de calcio y fósforo; la PTH también induce la retención de calcio en la orina con pérdida de fosfato. Aunque las concentraciones séricas de calcio pueden mantenerse de esta forma, la de fosfato es baja, lo que deteriora la mineralización ósea.

• La deficiencia de vitamina D produce raquitismo  en los niños en crecimiento y osteomalacia  en los adultos; las dos formas de enfermedad esquelética surgen de un exceso de matriz sin mineralizar.

• En el raquitismo,  la calcificación provisional inadecuada del cartílago epifisario altera el crecimiento del hueso endocondral, lo que da lugar a una deformación esquelética, incluidos la prominencia frontal, la deformación de la pared torácica, la lordosis lumbar y el arqueado de las piernas.

• En la osteomalacia, el osteoide de nueva formación es mineralizado inadecuadamente, causando debilitamiento óseo y mayor propensión a fracturas.

Efectos no esqueléticos de la vitamina D

La 1,25(OH) 2D  puede ser sintetizada por macrófagos y diversos epitelios; también hay receptores de la vitamina D en numerosos tejidos que no regulan la homeostasis del calcio y del fósforo. La actividad de la vitamina D en estas células puede relacionarse con la inmunidad innata; además, de los más de 200 genes cuya expresión está regulada por la vitamina D, varios influyen en la proliferación celular, diferenciación, apoptosis y angiogenia. La insufi ciencia crónica de vitamina D se asocia a un aumento de un 30-50% de la incidencia de cáncer de colon, próstata y mama.

Toxicidad de la vitamina D

La  toxicidad de la vitamina D debida a un consumo excesivo puede causar hipercalcemia y calcificaciones metastásicas en las partes blandas.