Vitamina D
• Sintetizadaen la piel +suplementación en la dieta.
• Se considera de manera más apropiada una hormona (o prohormona)
que una vitamina
• Requiere metabolización (hidroxilaciónes sucesivas) para ser activa
• Vitamina D (calciferol) se refiere a dos secosteroides: vitamina
D2 (ergocalciferol) y vitamina D3 (colecalciferol)
• Ergocalciferol (vit.D2):
origen vegetal.
• Suplementos.
• Alimentos fortificados
• Colecalciferol (vit.D3):
origen animal.
• Se sintetiza en la epidermis
• Pescados oleosos
• Suplementos
• Alimentos fortificados
Vitamina D: Fuentes
Sólo el 30% puede ser
obtenido de la dieta.
Michael F. Holick N Engl J Med 2007;357:266-81.
Fuentes en la dieta y absorción
intestinal
• Los productos lácteos no enriquecidos contienen poca vitamina D o
ninguna.
• La vitamina D se encuentra en concentraciones moderadas
a altas en aceite e hígado de pescado, y en
concentraciones menores en los huev.
• La vitamina D se absorbe a partir de la dieta en el intestino
delgado con la ayuda de las sales biliares.
El metabolismo de la vitamina D. El hígado convierte la vitamina D en 25(OH)D. El riñón convierte la 25(OH)D en 1,25(OH)2D y 24,25(OH)2D. El control del
metabolismo se ejerce principalmente en el ámbito de los riñones, donde las concentraciones séricas baja de fosfato y baja de calcio, y concentración alta de
hormona paratiroidea (PTH) favorecen la producción de 1,25(OH)2D, mientras que el FGF23, el calcio y el fosfato séricos altos, y la 1,25(OH)2D inhiben la producción
de 1,25(OH)2D, mientras que aumentan la de 24,25(OH)2D. Los signos de más (+) y de menos (–) denotan las reacciones enzimáticas estimuladoras e inhibidoras,
respectivamente, que impulsan los pasos metabólicos indicados.
Metabolismo de la vitamina D.
• La conversión de vitamina D en 25(OH)D ocurre principalmente en el
hígado. (tanto las mitocondrias como en microsomas).
• varias enzimas P450 microsómicas tienen actividad de 25-hidroxilasa con
preferencia variable por D2 o D3.
• La 25-hidroxilasa microsómica que ha recibido la mayor atención es la
CYP2R1.
• fármacos como la fenitoína y el fenobarbital reducen la concentración sérica
de 25(OH)D, principalmente por catabolismo aumentado de 25(OH)D y
vitamina D
• Enfermedad del hígado lleva a concentración sérica reducida de 25(OH)D
Metabolismo de la vitamina D.
• El control del metabolismo de la vitamina D se ejerce principalmente en los
riñones.
• La 1,25(OH)2D y la 24,25(OH)2D se producen por oxidasas de función mixta,
citocromo, de los túbulos proximales.
• La producción de 1,25(OH)2D en los riñones es estimulada por
la PTH y por el factor de crecimiento tipo insulina-1 (IGF-1).
• Es inhibida por el factor de crecimiento derivado de fibroblastos 23 (FGF23)
y por concentraciones sanguíneas altas de calcio y fosfato
• El FGF23 inhibe la producción de 1,25(OH)2D, bloquea la resorción renal
de fosfato, y actúa para disminuir el fosfato sérico.
Metabolismo de la vitamina D.
• El calcio y el fosfato tienen acciones directas sobre la 1-
hidroxilasa para reducir su actividad y además inhibe la
secreción de PTH por las glándulas paratiroides, y esto
reduce la producción de 1,25(OH)2D.
• El fosfato inhibe la producción de hormona de crecimiento
por la glándula hipófisis, lo que lleva a baja de IGF-I.
Además estimula la producción de IGF23; cada paso
contribuye a la inhibición indirecta de la producción de
1,25(OH)2D por el fosfato.
• Existen presencia de
receptores de vitamina
(VDR) en casi todos los
tejidos.
• La 1,25 hidroxivitamina
D regula cerca de 200
genes.
– Regulación de la
proliferación celular.
– Diferenciación
– Apoptosis
– Angiogénesis
Acciones Vitamina D
Acciones 1,25 OH D3
• Principal función de los metabolitos de la vitamina D es la
regulación de la homeostasis del calcio y del fosfato, que
ocurre conjuntamente con la PTH.
• Casi todos los procesos celulares regulados por la
1,25(OH)2D comprenden el receptor de vitamina D (VDR)
nuclear.
• una proteína de 50-kDa.
• relacionada por homología estructural y funcional con una clase
grande de receptores de hormona nuclear
• complejo VDR-RXR a
continuación se une a regiones
específicas dentro de las
porciones reguladoras de los
genes cuya expresión está
controlada por 1,25(OH)2D.
• Las regiones reguladoras se
llaman elementos de respuesta
a vitamina D (VDRE) y por lo
general están compuestos de
dos tramos de seis nucleótidos
Transporte intestinal de calcio
• Vitamina D regula el transporte de intestinal de calcio en sus
diferentes etapas.
1) entrada hacia la célula a través de la membrana de borde en cepillo
a favor de un gradiente electroquímico.
2) paso a través del citosol, probablemente dentro de orgánulos
subcelulares, como mitocondrias y endosomas.
3) eliminación desde la célula contra un gradiente electroquímico en la
membrana basolateral.
Acciones de la vitamina D en el intestino.
• En el borde en cepillo la 1,25(OH)2D induce un cambio de la unión de la
calmodulina a la miosina 1.
• El receptor de potencial transitorio 6 (TRPV6) en la membrana del borde
en cepillo es inducido por la 1,25(OH)2D.
• Principal mecanismo mediante el cual el calcio entra a la célula epitelial intestinal
• Transporte de calcio a través del citosol requiere una proteína inducible por
vitamina D llamada calbindina.
• En la membrana basolateral, el calcio es eliminado por la Ca2+-ATPasa
(PMCA1b), que también es inducida por la 1,25(OH)2D
Acciones de la vitamina D en el hueso
• El osteoblasto, contiene un VDR y la transcripción de diversas
proteínas en el hueso está regulada por la 1,25(OH)2D.
• Mecanismo inciertos.
• Está clara la importancia del suministro de suficiente calcio y
fosfato para la mineralización.
• La acción mejor establecida de la 1,25(OH)2D es estimular la
resorción ósea.
Acciones de la vitamina D en el hueso
• Incremento del número y la actividad de osteoclastos, y síntesis
disminuida de colágeno.
• Producción de RANKL que actúa sobre su receptor RANK.
• La 1,25(OH)2D también promueve la diferenciación de osteoblastos.
• 1,25(OH)2D sólo estimula la producción de osteocalcina en
osteoblastos maduros
Acciones de la vitamina D en los riñones
• Los riñones expresan VDR. La1,25(OH)2D estimula la expresión de:
• calbindina, TRPV5 , Ca2+-ATPasa en el túbulo distal, así como la producción de
24,25(OH)2D en el túbulo proximal.
• La 25(OH)D puede ser más importante que la 1,25(OH)2D en la
estimulación de la resorción de calcio y fosfato por los túbulos
renales.
• Efecto de la 1,25(OH)2D sobre otras hormonas, (PTH), que parece
tener más importancia que los metabolitos de la vitamina D en la
regulación del manejo del calcio y el fósforo por los riñones.
Acciones de la vitamina D en otros tejidos
• Se encuentran VDR en gran número de tejidos
• Sistemas hematopoyético e inmunitario; músculo cardiaco, esquelético y liso,
y cerebro, hígado, mamas, endotelio, piel (queratinocitos, melanocitos y
fibroblastos) y glándulas endocrinas (hipófisis, paratiroides, islotes
pancreáticos [células B], corteza y médula suprarrenales, tiroides, ovarios y
testículos).
• La 1,25(OH)2D regula la producción y secreción de hormona, incluso
la estimulación de la secreción de insulina desde el páncreas, y de
prolactina desde la hipófisis, pero inhibición de la secreción de PTH
desde las glándulas paratiroides, la secreción de renina desde los
riñones, y péptidos natriuréticos auriculares desde el corazón.
Acciones de la vitamina D en otros tejidos
• La 1,25(OH)2D habilita el sistema inmunitario innato al inducir péptidos
antimicrobianos como catelidicina, pero suprime la respuesta inmunitaria adaptativa.
• La contractilidad miocárdica y el tono vascular están modulados por la 1,25(OH)2D;
esta última reduce la tasa de proliferación de muchas líneas de células, incluso
queratinocitos, fibroblastos, linfocitos.
• La 1,25(OH)2D aumenta la diferenciación de muchos tipos de células normales,
incluso queratinocitos, linfocitos, células hematopoyéticas, células epiteliales
intestinales, osteoblastos y osteoclastos.
• ¿Papel para la vitamina D en la prevención y el tratamiento de la diabetes mellitus
tanto tipo 1 como tipo 2, enfermedades autoinmunitarias como la esclerosis múltiple
Acciones 1,25 OH D3
• Intestino (Acción principal) – Aumento absorción de Ca (trasporte) –
Activa proteína transportadora de Ca y canal de Ca epitelial – Cambia
actividad fosfolipasa intestinal
• Hueso: – Activa función osteoblasto y depósito de matriz ósea – En
hipocalcemia activa función osteoclasto mediado por PTH
• Riñón: – Aumenta reabsorción Ca y P04 – Aumenta acción 24-
hidroxilasa inactivada
• Paratiroides – Inhibe síntesis y secreción de PTH.
Acciones 1,25 OH D3
• Inhibición de respuesta inmune adaptativa – Disminución de
maduración células dendríticas – Disminución síntesis citoquinas (IL-12)
• Antiproliferatia y Prodiferenciación – Maduración de keratinocitos
(psoriasis) – Maduración cels leucémicas en macrófagos – Inhibición de
proliferación células colon mediada por ácido litocólico
Trastornos de la vitamina D
1. Deficiencia de vitamina D
2. Raquitismo - Osteomalacia
3. Malabsorción de vitamina D
4. Metabolismo anormal de vitamina D
Déficit de vitamina D
Factores de riesgo
Edad avanzada
Raza negra
Mayor distancia del Ecuador
Uso de bloqueador solar
Tabaquismo
Obesidad
Enfermedad hepática
Enfermedad Renal
Invierno
OSTEOMALACIA - RAQUITISMO
• Trastorno de la mineralización de la matriz ósea.
• Presencia de osteoide no mineralizado
• Disminución de la resistencia ósea
• Cuando afecta las placas epifisiarias en crecimiento RAQUITISMO
OSTEOMALACIA - RAQUITISMO
CAUSAS RELACIONADAS CON VITAMINA D
Alteraciones de la vitamina D
Insuficiencia renal crónica
Déficit de 1 alfa hidroxilasa
Anomalía de los receptores de vitamina D
CAUSAS NO RELACIONADAS CON VITAMINA D
Hipofosfatemias no relacionadas con la vitamina D
Osteomalacia oncogénica
Raquitismo hipofosfatémicos hereditarios
Ingesta excesiva de antiácidos
Manifestaciones clínicas
• Fracturas en los primeros inicios de la enfermedad
• Dolores óseos (sin fracturas)
• Síntomas miopáticos como debilidad muscular
• Manifestaciones tetánicas
• Sinovitis
• Rosario costal
Notes de l'éditeur
La vitamina D2 es la principal forma de vitamina D disponible para propósitos farmacéuticos además de los complementos de la dieta (cuadro 8-2). La vitamina D3 se produce a partir del 7-dehidrocolesterol, un precursor del colesterol que se encuentra en concentración alta en la piel. Aunque la vitamina D2 se metaboliza de manera un poco diferente que la vitamina D3, los metabolitos activos de la vitamina D2 y de la vitamina D3 tienen actividad biológica equivalente
El hígado capta con rapidez la vitamina D, y la metaboliza hacia 25(OH)D, esta última también se transporta hacia la sangre unida a DBP; poca vitamina D se almacena en el hígado. El exceso de vitamina D se almacena en tejido adiposo y músculo.
El metabolismo de la vitamina D. El hígado convierte la vitamina D en 25(OH)D. El riñón convierte la 25(OH)D en 1,25(OH)2D y 24,25(OH)2D. El control del metabolismo se ejerce principalmente en el ámbito de los riñones, donde las concentraciones séricas baja de fosfato y baja de calcio, y concentración alta de hormona paratiroidea (PTH) favorecen la producción de 1,25(OH)2D, mientras que el FGF23, el calcio y el fosfato séricos altos, y la 1,25(OH)2D inhiben la producción de 1,25(OH)2D, mientras que aumentan la de 24,25(OH)2D. Los signos de más (+) y de menos (–) denotan las reacciones enzimáticas estimuladoras e inhibidoras, respectivamente, que impulsan los pasos metabólicos indicados.
Transcripción del gen iniciada por 1,25(OH)2D. La 1,25(OH)2D entra a la célula blanco y se une a su receptor, VDR. El VDR a continuación se heterodimeriza con el receptor de retinoide X, RXR. Esto aumenta la afinidad del complejo de VDR-RXR por el elemento de respuesta a la vitamina D (VDRE), una secuencia de nucleótidos específica en la región promotora de un gen con capacidad de respuesta a vitamina D. La unión del complejo VDR-RXR al VDRE atrae un complejo de proteínas llamadas coactivadoras al complejo de VDR-RXR, algunas de las cuales abren el gen para transcripción al acetilar las histonas y otras proteínas que se comunican con el complejo de RNA polimerasa II y lo activan. La transcripción del gen se inicia para producir el mRNA correspondiente, que sale del núcleo hacia el citoplasma para traducirse hacia la proteína correspondiente.