Postęp w wyjaśnieniu mechanizmu działania witaminy D

Postęp w wyjaśnieniu mechanizmu działania witaminy D umożliwiło zsyntetyzowanie znakowanego radioaktywnie cholekalcyferolu (1966 r.), dzięki któremu można było stwierdzić szybką przemianę wchłoniętej witaminy D. W 1968 wykryto biologicznie czynny metabolit — 25-hydro- ksy-witaminę D3 (25-OH-D3), która znacznie bardziej stymuluje resorpcję wapnia w jelicie oraz mobilizację wapnia z kości niż witamina D3. In vitro aktywna była jedynie 25-OH-p3, natomiast witamina D3 była nieaktywna. 25-OH-D3 ulega syntezie w wątrobie przy udziale cząsteczkowego tlenu i NADH2. Ergokalcyferol (syntetyczna witamina D2) — ulega przemianie w 25-OH-D2, przy czym czynność biologiczna jest ekwiwalentna z 25-OH-D3. Stężenie 25-OH-D2 we krwi rośnie szybko po naświetleniu promieniami pozafiołkowymi — stąd głównym źródłem 25-OH-D2 jest promieniowanie słoneczne.

Po podaniu 25-OH-D3 jelitowe wchłanianie wapnia jest stymulowane dopiero po kilku godzinach, co sugerowało dalszą przemianę. Istotnie w 1971 r. wykryto w jelitach czynną substancję 1,25-dwuhydroksychole- kalcyferol (l,25-diOH-D3), powstającą w nerkach i będącą czynną pochodną witaminy D. Ma on strukturę zbliżoną do hormonów sterydowych (stąd jest określany jako hormonalna postać witaminy D) i działa natychmiast na tkankę jelitową lub kostną in vivo i in vitro w ilościach 10-10M. Nowsze badania wykryły, że l,25-diOH-D3 łączy się z receptorem chromosomalnym w cytosolu komórek docelowych, czego następstwem jest aktywacja genu i synteza de novo białka wiążącego wapń (CaBP — Calcium Binding Protein). Niezależnie l,25-diOH-D3 powoduje zwiększenie aktywności ATP-azy oraz zasadowej fosfatazy, wpływających również na transport wapnia przez ścianę jelita.