Vitamín D3 (1,25- (OH) 2-vitamín D3); Ústredná vojenská pohotovostná fakultná nemocnica Dr.
Vitamín D3 (1,25- (OH) 2-vitamín D3)
Všeobecné informácie
Vitamíny D alebo kalciferoly sa syntetizujú z provitamínov štiepením kruhu B z molekuly sterolu počas vystavenia slnečnému žiareniu. Najdôležitejšie vitamíny D sú vitamín D2 (ergokalciferol) a vitamín D3 (cholekalciferol).
Vitamín D2 je forma pochádzajúca z rastlín (ergosterol alebo provitamín D2). Vitamín D3 pochádza buď zo živočíšnych potravín (najmä mastných rýb alebo rybieho oleja) alebo z doplnkov výživy, alebo sa syntetizuje v koži zo 7-dehydrocholesterolu (provitamín D3) pôsobením ultrafialového žiarenia6. Rýchlosť tvorby vitamínu D závisí hlavne od dĺžky a intenzity expozície. Používanie krémov na opaľovanie, aj keď má SPF 15, znižuje produkciu tohto vitamínu o 99,9%. Nadmernej tvorbe pokožky zabráni fotocitlivá premena vitamínu D na tachisterol alebo lumisterol. Vitamín D2 aj vitamín D3 nemajú významnú biologickú aktivitu, preto je potrebné ich metabolizovať do hormonálne aktívnych foriem.
Aktivácia prebieha v dvoch fázach, najskôr v pečeni a potom v obličkách. Vitamín D majúci štruktúru rozpustnú v tukoch je transportovaný do obehu vo forme komplexu so špecifickým alfa1 globulínom - transportným proteínom vitamínu D (VDBP = proteín viažuci vitamín D). Hepatálny vitamín D prechádza prvou hydroxyláciou za vzniku 25-OH vitamínu D (kalcidiol), metabolitu s obmedzenou biologickou aktivitou.
25-OH vitamín D sa potom viaže na špecifický proteín a transportuje sa do obličiek, kde prebieha druhá hydroxylácia; teda v proximálnej obličkovej trubici účinkom 1-alfa hydroxylázy vzniká najsilnejší metabolit vitamínu D: 1,25- (OH) 2 vitamín D (kalcitriol). Placenta a granulomatózne tkanivo predstavujú ďalšie dve dôležité miesta nadobličiek na produkciu 1,25 - (OH) 2 vitamínu D.
Polčas 1,25- (OH) 2 vitamín D. v obehu je asi 5 hodín; vylučuje sa močom a stolicou, jej najdôležitejším metabolitom je 24,25- (OH) 2 vitamín D, ktorý sa tvorí pôsobením 24-alfa obličkovej hydroxylázy.
Renálna hydroxylácia je hlavným kontrolným bodom v metabolizme vitamínu D, ktorý je regulovaný sérovou koncentráciou vápnika, fosfátu a paratyroidného hormónu (PTH). PTH a hypofosfatémia teda nezávisle pôsobia na zvýšenie vitamínu D 1,25- (OH) 2 stimuláciou aktivity obličkovej 1-alfa-hydroxylázy a hypokalciémia stimuluje sekréciu PTH, ktorá zvýši produkciu vitamínu D 1,25- (OH) 2 obličkový.
Tri hormóny, ktoré sa podieľajú na regulácii minerálneho a kostného metabolizmu, sú PTH, kalcitonín a vitamín 1.25 - (OH) 2 vitamín D. 1,25- (OH) 2 vitamín D sa chová ako klasický hormón, prenášaný signál vytvára kalcitriol nachádzajúci sa hlavne v čreve, kostiach, obličkách, ale aj v mnohých ďalších orgánoch.
1,25- (OH) 2 vitamín D. naviazaný na transportný proteín vitamínu D sa dostáva do črevnej hladiny, kde je voľná forma absorbovaná enterocytom a transportovaná na proteínovo špecifický jadrový receptor (VDR). Afinita tohto receptora k 1,25- (OH) 2 vitamínu D je 1000-krát vyššia ako k 25-OH vitamínu D, čo by mohlo vysvetliť, prečo je 1,25- (OH) 2 vitamín D oveľa biologicky aktívnejší. . Komplex kalcitriol-VDR sa viaže na x-receptor kyseliny retinovej; po tejto interakcii a spojení so špecifickými sekvenciami DNA sa transkripcia génov zapojených do transportu vápnika upraví a epiteliálny kalciový kanál a kalciový transportný proteín (kalbindín), hlavný účinok vitamínu 1,25- (OH) 2, sa exprimujú v enterocytoch. D je stimulácia transportu vápniku a fosforu z lúmenu tenkého čreva v obehu, čo vedie k zvýšeniu sérovej koncentrácie vápniku a fosforu.
Na úrovni obličiek účinkom vitamínu je zvýšenie tubulárnej reabsorpcie vápnika; v prištítnych telieskach inhibuje transkripciu génu PTH znížením syntézy tohto hormónu.
Vďaka svojej úlohe pri udržiavaní homeostázy vápnika je kalcitriol nevyhnutný pri remodelácii kostí. Interakciou so špecifickými receptormi indukuje expresiu proteínov kostnej matrice (osteopontín, osteokalcín, alkalická fosfatáza) a potláča syntézu kolagénu typu I. ktoré sa zmenia na zrelé osteoklasty. Odstraňujú vápnik a fosfor z kosti, udržujú hladinu vápnika a fosforu v krvi.
Adekvátne koncentrácie Ca2 + a HPO42- podporujú mineralizáciu osteoidov. Závažný nedostatok vitamínu D vedie k nedostatočnej mineralizácii osteoidov, čo vedie k rozvoju krivice u detí a osteomalácie u dospelých.
Okrem svojej úlohy v metabolizme kostí má kalcitriol mnoho ďalších účinkov:
-imunomodulácia: stimuluje produkciu katelicidínu, protiinfekčného činidla schopného ničiť najmä Mycobacterium tuberculosis;
-inhibuje množenie keratinocytov a fibroblastov;
-inhibuje produkciu renínu;
-zvyšuje kontraktilitu myokardu;
-zvyšuje produkciu inzulínu;
-inhibuje angiogenézu;
-je induktorom apoptózy (produkcia kalcitriolu v rôznych orgánoch, ako sú hrubé črevo, prostata, mliečne žľazy, reguluje gény riadiace proliferáciu).
Koncentrácia 1,25- (OH) 2 vitamínu D odráža aktivitu renálnej 1-alfa hydroxylázy. Aj keď je kalcitriol najsilnejším metabolitom vitamínu D, 25-OH vitamín D presnejšie odráža telesné rezervy, a preto je preferovaný ako počiatočný test na hodnotenie stavu vitamínu D. Laboratórne dávkovanie kalcitriolu je dôležité pri hodnotení hyperkalcémie, hyperkalciúrie, hypokalciémie. ako aj súvisiacu patológiu. Užitočné je aj sprievodné testovanie intaktného paratyroidného hormónu.
Odporúčania pre stanovenie vitamínu D 1,25- (OH) 2
- test druhej línie na vyhodnotenie stavu vitamínu D, najmä u pacientov s ochorením obličiek;
- diferenciálna diagnostika hyperkalcémie;
- vyšetrenie pacientov s klinickými príznakmi nedostatku vitamínu D, u ktorých je však hladina 25-OH vitamínu D normálna alebo zvýšená (dedičná krivica typu I závislá od vitamínu D (VDDR I) spôsobená nedostatkom 1-alfa hydroxylázy; dedičná krivica typu II závislá od vitamínu D, charakterizovaná odolnosťou cieľových orgánov voči účinkom 1,25- (OH) 2 vitamínu D).
Odobratý exemplár - príde krv.
Zberová nádoba - vacutainer bez antikoagulancia, s/bez separačného gélu.
Po zbere potrebné spracovanie - sérum sa oddelí odstredením
Skúšobný objem - minimálne 1 ml ser.
Príčiny odmietnutia dôkazov
• bakteriálne kontaminovaný exemplár.
Stabilita skúšky - separované sérum je stabilné 7 dní pri 2 - 8 ° C a dlho pri -20 ° C. Nerozmrazujte a nezmrazujte.
Metóda a interpretácia výsledkov
Metóda - rádioimunologické (RIA).
Referenčné hodnoty -
Prepočítavací faktor: pg/ml x 2,5 = pmol/l.
Interpretácia výsledkov
Zvýšené hodnoty 1, 25- (OH) 2 vitamínu D sa nachádzajú za nasledujúcich podmienok:
• obdobie rastu u detí a počas tehotenstva;
• primárna hyperparatyreóza (zvýšená PTH, hyperkalcémia, hypofosfatémia);
• sarkoidóza, tuberkulóza a iné granulomatózne ochorenia (v dôsledku zvýšenej aktivity extrarenálnej hydroxylázy);
• lymfómy s hyperkalcémiou;
• stavy spojené s hypofosfatémiou stimuláciou aktivity obličkovej hydroxylázy (hyperparatyreóza, liečba hydroxidom hlinitým);
• po funkčnej transplantácii obličky;
• dedičná rachitída typu II závislá na vitamíne D (VDDR II alebo rachitída rezistentná na vitamín D) charakterizovaná genetickou zmenou funkcie receptora vitamínu D 1,25- (OH) 2 a neschopnosťou viazať sa na hormonálny receptor (neexistuje fyziologická odpoveď na vysoké dávky kalcitriolu).
Nízke hodnoty 1,25 - (OH) 2 vitamínu D sa vyskytujú za nasledujúcich podmienok:
• dedičná rachitída závislá na vitamíne D typu V (VDDR I) charakterizovaná zmenenou tvorbou obličkovej 1-alfa hydroxylázy (s normálnou odpoveďou na fyziologické dávky kalcitriolu);
• X-viazaná hypofosfatemická krivica (funkčná porucha renálnej 1-alfa hydroxylázy a hypofosfatémie);
• chronické zlyhanie obličiek;
• dedičná alebo získaná hypoparatyreóza (znížená alebo chýbajúca produkcia paratyroidného hormónu, hyperfosfatémia, hypokalciémia);
• pseudohypoparatyroidizmus (charakterizovaný rezistenciou na metabolické účinky paratyroidného hormónu).
V rachitíde spôsobenej nedostatkom vitamínu D sa nachádzajú nízke, normálne alebo dokonca vysoké koncentrácie kalcitriolu.
Limity a interferencie
Nedávne podávanie rádioizotopov na diagnostické alebo terapeutické účely môže interferovať s určením vitamínu D 1,25- (OH) 2 rádioimunologickou metódou, preto sa odporúča vyhnúť sa tomu 24 hodín pred zberom.
Koncentrácie kalcitriolu nie sú užitočným indikátorom otravy vitamínom D (môžu byť normálne alebo dokonca nízke); Vitamín D-25 je odporúčaný test na tento stav.