Кальцитриол и регуляция кальциевого обмена¶

Кальцитриол (1,25-дигидроксивитамин D₃, 1,25(OH)₂D₃) — активная гормональная форма витамина D, стероидный гормон, регулирующий фосфорно-кальциевый обмен в организме. Образуется в результате двух последовательных гидроксилирований: в печени при участии фермента CYP2R1 образуется 25-гидроксивитамин D (кальцидиол), а в почках под действием 1α-гидроксилазы (CYP27B1) — кальцитриол. Именно последняя реакция является скорость-лимитирующей и регулируемой стадией активации витамина D.

¶Механизм действия

Кальцитриол действует как классический стероидный гормон: связывается с внутриклеточным рецептором витамина D (VDR), который относится к семейству ядерных рецепторов. Комплекс гормон–рецептор образует гетеродимер с ретиноидным X-рецептором (RXR) и связывается с витамин-D-чувствительными элементами (VDRE) в промоторах генов-мишеней, изменяя их транскрипцию.

Основные органы-мишени:

• Кишечник — усиление всасывания кальция (через кальбиндин-D9K, TRPV6) и фосфатов.
• Кости — стимуляция резорбции и минерализации, взаимодействие с остеобластами и остеокластами.
• Почки — усиление реабсорбции кальция в дистальных канальцах.
• Паращитовидные железы — подавление синтеза паратгормона по механизму отрицательной обратной связи.

¶Регуляция синтеза

Продукция кальцитриола в почках регулируется тремя основными факторами:

¶Роль в кальциевом гомеостазе

Кальцитриол совместно с паратгормоном и кальцитонином поддерживает концентрацию ионизированного кальция в плазме в узком диапазоне (примерно 2,2–2,6 ммоль/л). Паратгормон повышает уровень кальция, стимулируя выработку кальцитриола и резорбцию костной ткани; кальцитриол, в свою очередь, увеличивает кишечную абсорбцию кальция и подавляет секрецию ПТГ. Кальцитонин действует противоположно, снижая уровень кальция при гиперкальциемии.

¶Клиническое значение

Нарушения активации витамина D и обмена кальция лежат в основе ряда заболеваний:

• Рахит у детей и остеомаляция у взрослых — при дефиците витамина D или нарушении его метаболизма.
• Хроническая болезнь почек — снижение активности 1α-гидроксилазы приводит к гипокальциемии и вторичному гиперпаратиреозу.
• Гипокальциемия при гипопаратиреозе.
• Саркоидоз и другие гранулематозные заболевания — внепочечная продукция кальцитриола макрофагами вызывает гиперкальциемию.

Синтетические аналоги кальцитриола (кальцитриол, альфакальцидол, парикальцитол) применяются для лечения вторичного гиперпаратиреоза, остеопороза и псориаза.

¶Историческая справка

Витамин D был открыт в начале XX века в связи с изучением рахита. В 1968–1971 годах были установлены структура и метаболические пути превращения витамина D, а в 1970-х годах доказано, что кальцитриол является гормоном, а не просто витамином. За исследования витамина D и его метаболизма ряд учёных был удостоен Нобелевской премии по химии (1928, Адольф Виндаус).