فيتامين د: الوظائف

مع عمل هرمون الستيرويد ، يشارك 1,25،XNUMX-ديهيدروكسي كوليكالسيفيرول في عدد لا بأس به من عمليات التمثيل الغذائي. الكالسيتريول مرتبط ببروتين مستقبلات داخل الخلايا في العضو المستهدف - الأمعاء والعظام ، الكلىو الغدة الجار درقية - وتنتقل إلى النواة. بعد ذلك ، يؤثر مركب مستقبلات الفيتامين على الحمض النووي. يغير النسخ (الخطوة الأولى في التخليق الحيوي للبروتين - تكوين m-RNA) لمختلف الجينات الحساسة للهرمونات. في النهاية ، تؤدي هذه العملية إلى تغييرات في التخليق الحيوي للبروتين مع التأثيرات البيولوجية المقابلة. وظيفة رئيسية لفيتامين D3 هي تنظيم الكلسيوم و فوسفات مع التمثيل الغذائي هرمون الغدة الدرقية و كالسيتونين. فيما يتعلق بفيتامين D3 ، يحتوي على أربعة أعضاء مستهدفة كلاسيكية - العظام ، الأمعاء الدقيقة, الكلى و الغدة الجار درقية.

عظم

تتكون أنسجة العظام من ناقضات العظم (خلايا مهينة للعظام) وبانيات العظم (هياكل الخلايا المكونة للعظام). تحفر ناقضات العظم ثغرة في سطح العظم عن طريق تكوين "ليسوسوم خارج الخلية" ، والذي بدوره يتم ملؤه وإعادة تمعدنه بواسطة بانيات العظم. وفقًا لذلك ، فإن كلا من ناقضات العظم وبانيات العظم ضروريان لتجديد العظام وإعادة تشكيلها وإصلاحها. يُعتقد أن 1,25،XNUMX-Dihydroxycholecalciferol يلعب دورًا أساسيًا في استقلاب العظام من خلال قدرته على التأثير على الارتشاف والتمعدن في العملية الفسيولوجية لتكوين أنسجة العظام وتدهورها. عن طريق زيادة تخليق ناقضات العظم من الخلايا المكونة للدم (خلايا دم تشكيل) وتحفيز بانيات العظم لإفراز عامل ارتشاف يعزز نشاط ناقضة العظم ، 1,25،2 (OH) 3DXNUMX يزيد من ارتشاف العظم. يتم تحفيز تمعدن العظام على أساس زيادة توفير الكلسيوم و فوسفات من خلال كالسيتريول- التي يسببها زيادة الأمعاء امتصاص. في هذه العملية ، يعمل 1,25،2 (OH) 3DXNUMX بشكل تآزري مع هرمون الغدة الدرقية. علاوة على ذلك ، 1,25،2 (OH) 3DXNUMX مع هرمون الغدة الدرقية، يعزز تعبئة الكلسيوم - مع انخفاض مستويات الكالسيوم - و فوسفات من العظام إلى الفضاء خارج الخلية عن طريق زيادة الأمعاء امتصاص بالإضافة إلى التعبئة من العظام ، يحافظ 1,25،XNUMX-ديهيدروكسي كولي كالسيفيرول دم تركيزات الكالسيوم والفوسفات. نظرًا لأن بانيات العظم تمتلك مستقبلات لـ فيتامين (د) الهرمون ، يمكنه تنظيم تخليق الفوسفاتاز القلوي (AP) و أوستيوكالسين في ثقافات بانيات العظم. بالإضافة إلى ذلك ، تحت تأثير 1,25،2 (OH) 3D1 في بانيات العظم ، يتم إفراز مكونات أخرى من المصفوفة خارج الخلية (ECM) لأنسجة العظام ، مثل osteopontin ، النوع XNUMX الكولاجين و hCYR61. هذه بدورها تظهر تأثيرات محددة مهمة لتكوين العظام. من خلال تعزيز الامتصاص والتمعدن في العملية الفسيولوجية لتكوين أنسجة العظام وتدهورها ، فيتامين (د) هرمون يسبب زيادة في دوران العظام وبالتزامن مع الأمعاء الدقيقة الآثار الإيجابية للكالسيوم والعظام تحقيق التوازن.

الأمعاء الدقيقة

من بين الأدوار الرئيسية ل فيتامين (د) الهرمون هو تنظيم امتصاص الكالسيوم والفوسفات في الأمعاء الدقيقة. 1,25،2 (OH) 3DXNUMX يؤدي إلى زيادة تخليق بروتين كالبيندين-د المرتبط بالكالسيوم في خلايا الأمعاء الدقيقة الغشاء المخاطي عن طريق زيادة نصية المقابلة جينة. علاوة على ذلك ، فإن 1,25،2 (OH) 3DXNUMX قادر على تنشيط نقل الكالسيوم في الأمعاء في غضون بضع دقائق ، بشكل مستقل عن جينة التنشيط. أخيرًا ، تحت تأثير 1,25،XNUMX-dihydroxycholecalciferol ، كلا الكالسيوم المعوي امتصاص وزيادة نقل الكالسيوم في البلازما.

الجهاز المناعي

يساهم فيتامين د في وضعها الطبيعي الجهاز المناعي وظيفة واستجابة التهابية صحية. يلعب فيتامين د دورًا تنظيميًا في عمل الجهاز المناعي. تم الكشف عن مستقبلات فيتامين د (VDR) في الوحيدات وفي كل من الخلايا T helper 1 (Th1) و T helper 2 (Th2) (خلايا الجهاز المناعي). يقلل الشكل النشط من فيتامين (د) من الاستجابة الالتهابية لخلايا Th1 ، ويثبط عرض المستضد بواسطة الخلايا المتغصنة وانتشار الغلوبولين المناعي. كلية

يحتل هرمون فيتامين د موقعًا مهمًا في تفاعل الهيدروكسيل في الكلى. يثبط الهيدروكسيل لـ 25 (OH) D3 في وضع 1alpha. في موازاة ذلك ، يحفز الكالسيتريول الهيدروكسيل في موضع 24. من المفترض أن هرمون فيتامين د يؤثر على امتصاص الكلى وإفراز الكلى للكالسيوم والفوسفور ، على التوالي.

جار درقية

من خلال حساس الكالسيوم الموجود في الكائن الحي ، يمكن لـ الغدة الجار درقية يستشعر الكالسيوم الحالي من التركيز في المصل. هرمون الغدة الجار درقية ، الذي يتم إنتاجه في الغدة الجار درقية ، هو المسؤول عن الحفاظ على مستويات الكالسيوم. يعتمد إفرازه على الكالسيوم الحالي من التركيز. عندما تكون مستويات الكالسيوم منخفضة ، يتم إفراز هرمون الغدة الجار درقية في غضون دقائق. إنه يحفز التعبير عن 1alpha-hydroxylase في الكلى وبالتالي تكوين هرمون فيتامين د. من خلال تعزيز امتصاص الكالسيوم في الأمعاء وتعبئة الكالسيوم من العظام إلى الفضاء خارج الخلية مع هرمون الغدة الدرقية ، فإن 1,25،2 (OH) 3DXNUMX يزيد من الكالسيوم في الدم من التركيزإن زيادة مستوى البلازما 1,25،2 (OH) 3D3 في المقابل يمنع إفراز هرمون الغدة الجار درقية. تستمر هذه الآلية عبر مستقبلات فيتامين د 1,25 جارات الدرقية. إذا احتل 2،3 (OH) XNUMXDXNUMX هذه المستقبلات الخاصة به ، يمكن أن يؤثر الفيتامين على عملية التمثيل الغذائي للعضو المستهدف.

التأثيرات الأخرى لـ 1,25،XNUMX-ديهيدروكسي كولي كالسيفيرول

بالإضافة إلى الأعضاء الأربعة المستهدفة الكلاسيكية ، تمتلك العديد من الأنسجة والخلايا أيضًا مستقبلات لـ 1,25،2 (OH) 3DXNUMX ، والتي من خلالها يمارس هرمون الستيرويد تأثيرات محددة ، بشكل عام ، يعتبر هرمون فيتامين (د) مادة مضادة للتكاثر وتحفز التمايز:

  • نمو وتمايز البشرة ومكونات الدم (دم-تشكيل) الخلايا.
  • تمايز ونضج خلايا نخاع العظام
  • تؤثر على الغدد الصماء - بالإضافة إلى الانسولين وهرمون الغدة الدرقية أيضا إفراز الغدة الدرقية هرمونات.
  • الجلد - التأثير على نمو الخلايا والتمايز (تكوين ونمو بصيلات الشعر ، تمايز الخلايا الكيراتينية)
  • بنكرياس الغدد الصماء (البنكرياس) - تعديل إفراز الأنسولين
  • مؤكد الدماغ أقسام - زيادة نشاط الكولين أسيتيل ترانسفيراز.
  • العضلات - تمايز ونضج الخلايا الغضروفية (خلايا غضروف الأنسجة) في الكالس تشكيل (عظم بديل ناشئ) بعد الكسور (كسر العظام) ، التأثير المباشر على نقل الكالسيوم والتخليق الحيوي للبروتين في العضلات - يؤدي في النهاية إلى تحسين العضلات قوة -, تنسيق تقلص العضلات والميل إلى التأثير.
  • الخلايا السرطانية المختلفة - تثبيط تكاثر الخلايا