Pôsobením steroidného hormónu je 1,25-dihydroxycholekalciferol zapojený do niekoľkých metabolických procesov. kalcitriol je viazaný na intracelulárny receptorový proteín v cieľovom orgáne - čreve, kostiach, obličkaa príštítna žľaza - a transportovaný do jadra. Komplex vitamín-receptor potom ovplyvňuje DNA. Mení transkripciu (prvý krok biosyntézy proteínov - tvorba m-RNA) rôznych génov citlivých na hormóny. Tento proces nakoniec vedie k zmenám v biosyntéze bielkovín so zodpovedajúcimi biologickými účinkami. Hlavnou funkciou vitamínu D3 je regulácia vápnik a fosfát metabolizmus spolu s paratyroidný hormón a kalcitonín. V súvislosti s tým má vitamín D3 štyri klasické cieľové orgány - kosť, tenké črevo, oblička a príštítna žľaza.
kosť
Kostné tkanivo sa skladá z osteoklastov (bunky degradujúce kosti) a osteoblastov (bunkové štruktúry tvoriace kosti). Osteoklasty vyrezávajú lacunu do povrchu kostí tvorbou „extracelulárneho lyzozómu“, ktorý je zase vyplnený a znovu mineralizovaný osteoblastmi. Preto sú osteoklasty aj osteoblasty nevyhnutné pre obnovu, prestavbu a opravu kostí. Predpokladá sa, že 1,25-dihydroxycholekalciferol hrá zásadnú úlohu v kostnom metabolizme vďaka svojej schopnosti ovplyvňovať resorpciu a mineralizáciu vo fyziologickom procese tvorby a odbúravania kostného tkaniva. Vedením k zvýšenej syntéze osteoklastov z krvotvorných buniek (bunky krv tvorba) a stimulácia osteoblastov k vylučovaniu resorpčného faktora, ktorý podporuje aktivitu osteoklastov, zvyšuje 1,25 (OH) 2D3 resorpciu kostí. Stimulácia mineralizácie kostí je založená na zvýšenom prísunu vápnik a fosfát cez kalcitriol-indukované zvýšené črevné vstrebávanie. V tomto procese pôsobí 1,25 (OH) 2D3 synergicky s paratyroidný hormón. Ďalej 1,25 (OH) 2D3 spolu s paratyroidný hormón, podporuje mobilizáciu vápnik - keď hladina vápnika klesá - a fosfát z kosti do extracelulárneho priestoru. Cez zvýšené črevné vstrebávanie rovnako ako mobilizácia z kostí udržuje 1,25-dihydroxycholekalciferol krv koncentrácie vápniku a fosforečnanov. Pretože osteoblasty majú receptory pre vitamín D hormón, môže regulovať syntézu alkalickej fosfatázy (AP) a osteokalcín v kultúrach osteoblastov. Okrem toho sa pod vplyvom 1,25 (OH) 2D3 v osteoblastoch vylučujú ďalšie zložky extracelulárnej matrix (ECM) kostného tkaniva, ako je napríklad osteopontín typu 1. kolagén a hCYR61. Tieto majú zase špecifické účinky dôležité pre tvorbu kostí. Podporou resorpcie a mineralizácie vo fyziologickom procese tvorby a odbúravania kostného tkaniva vitamín D hormón spôsobuje zvýšenie kostného obratu a v spojení s tenké črevo účinky, pozitívny vápnik a kosti vyvážiť.
Tenké črevo
Medzi hlavné úlohy vitamín D hormón je regulácia absorpcie vápniku a fosfátov v tenké črevo. 1,25 (OH) 2D3 vedie k zvýšenej syntéze vápnik viažuceho proteínu kalbindínu-D v bunkách tenkého čreva sliznice transkripčným zvýšením zodpovedajúcich gen. Ďalej je 1,25 (OH) 2D3 schopný aktivovať intestinálny transport vápnika v priebehu niekoľkých minút, nezávisle od toho gen aktivácia. Nakoniec, pod vplyvom 1,25-dihydroxycholekalciferolu, obidvoch črevných vápnikov vstrebávanie a transport vápnika v plazme sú zvýšené.
Imunitný systém
Vitamín D prispieva k normálu imunitný systém funkcie a zdravej zápalovej reakcie. Vitamín D hrá regulačnú úlohu vo fungovaní systému imunitný systém. Receptory vitamínu D (VDR) boli zistené v monocyty a v obidvoch T pomocných bunkách 1 (Th1) a T pomocných bunkách 2 (Th2) (bunky z imunitný systém). Aktívna forma vitamínu D znižuje zápalovú reakciu buniek Th1, potláča prezentáciu antigénu dendritickými bunkami a proliferáciu a produkciu imunoglobulínov. Obličky
Hormón vitamínu D zaujíma dôležité miesto pri hydroxylačnej reakcii v obličkách. Inhibuje hydroxyláciu 25 (OH) D3 v polohe 1 alfa. Kalcitriol súčasne stimuluje hydroxyláciu v polohe 24. Predpokladá sa, že hormón vitamínu D ovplyvňuje renálnu reabsorpciu a renálnu exkréciu vápnika a fosforu.
prištítnych teliesok
Cez vápnikový senzor organizmu, príštítna žľaza sníma aktuálny vápnik koncentrácie v sére. Parathormón, ktorý sa produkuje v prištítnej žľaze, je zodpovedný za udržiavanie hladiny vápnika. Jeho vylučovanie závisí od aktuálneho vápniku koncentrácie. Ak sú hladiny vápnika nízke, paratyroidný hormón sa uvoľňuje z prištítnej žľazy v priebehu niekoľkých minút. Stimuluje expresiu 1alfa-hydroxylázy na oblička a tým aj tvorbu hormónu vitamínu D. Podporou intestinálnej absorpcie vápnika a mobilizácie vápnika z kostí do extracelulárneho priestoru spolu s paratyroidným hormónom zvyšuje 1,25 (OH) 2D3 sérový vápnik. koncentrácieZvýšená plazmatická hladina 1,25 (OH) 2D3 na oplátku inhibuje sekréciu paratyroidného hormónu. Tento mechanizmus prebieha prostredníctvom paratyroidných receptorov vitamínu D3. Ak 1,25 (OH) 2D3 obsadzuje tieto receptory špecifické pre seba, môže vitamín ovplyvňovať metabolizmus cieľového orgánu.
Ďalšie účinky 1,25-dihydroxycholekalciferolu
Okrem štyroch klasických cieľových orgánov má mnoho tkanív a buniek aj receptory pre 1,25 (OH) 2D3, prostredníctvom ktorých má steroidný hormón špecifické účinky. Hormón vitamínu D je všeobecne antiproliferatívnou látkou a látkou vyvolávajúcou diferenciáciu:
- Rast a diferenciácia epidermálnych a krvotvorných látok (krv-formujúce) bunky.
- Diferenciácia a dozrievanie buniek kostnej drene
- Ovplyvnite endokrinné žľazy - okrem inzulín a paratyroidný hormón tiež vylučovanie štítnej žľazy hormóny.
- Koža - vplyv na rast a diferenciáciu buniek (tvorba a rast vlasových folikulov, diferenciácia keratinocytov)
- Endokrinný pankreas (pankreas) - modulácia sekrécie inzulínu
- Istý mozog oddiely - zvýšenie aktivity cholín acetyltransferázy.
- Sval - diferenciácia a dozrievanie chondrocytov (buniek chrupavka tkanivo) v mozoľ tvorba (vznikajúca náhradná kosť) po zlomeninách (zlomená kosti), priamy vplyv na transport vápniku a biosyntézu bielkovín vo svale - v konečnom dôsledku vedie k zlepšeniu svalovej hmoty pevnosť -, koordinácie svalová kontrakcia, tendencia kývať sa.
- Rôzne nádorové bunky - inhibícia bunkovej proliferácie
