El receptor de vitamina D se incluye en la superfamilia de receptores nucleares de hormonas esteroides y tiroideas, y se expresa en la mayoría de los tejidos, incluyendo el cerebro, corazón, piel, gónadas, próstata y mamas. La activación de receptores de vitamina D (VDR) en el intestino, hueso, riñón y paratiroides produce el mantenimiento de los niveles de calcio y fósforo en sangre (con ayuda de la parathormona y la calcitonina) y el mantenimiento del contenido del hueso. [25]

La vitamina D incrementa la expresión del gen de la tirosín hidroxilasa en las células de la medula adrenal. También participa en la síntesis de factores neurotrópicos, la síntesis de oxido nítrico y el aumento de los niveles de glutatión. [26]

Se sabe que el receptor de vitamina D (VDR) participa en la proliferación y diferenciación celular. La vitamina D también afecta el sistema inmune, y se expresa en varios tipos de leucocitos, incluyendo los monocitos y células T y B activadas. [27]

Se conocen varios mecanismos de acción alternativos, además de la activación de receptores de vitamina D (VDR). Uno importante es su papel como un inhibidor natural de la señal de transducción del erizo (una hormona involucrada en la morfogénesis). [28]

2 Algunos efectos en la salud

2.1 Hueso

Uno de las funciones mas importantes de la vitamina D es mantener el balance de calcio en el esqueleto al favorecer la absorción en el intestino, promover la resorción del hueso al aumentar el número de osteoclastos, mantener los niveles de calcio y de fosfato para la formación de hueso y permitir el funcionamiento correcto de la hormona paratiroides en el mantenimiento de los niveles de calcio en el suero. La deficiencia de vitamina D puede resultar en la disminución de la densidad mineral del hueso y un mayor riesgo de osteoporosis o de fracturas porque la carencia de la vitamina altera el metabolismo del mineral. [29]

2.2 Sistema inmune

Se ha comprobado que los ligandos del receptor de vitamina D aumentan la actividad de las células killers naturales, y aumentan la actividad fagocítica de los macrófagos. [27] La forma activa también aumenta la producción de cathelicidina, un péptido antimicrobiano que es producido en los macrófagos estimulados por bacterias, virus y hongos. [30] [31] [32]

2.4 Cáncer y vitamina D

El fundamento molecular que se plantea para suponer que la vitamina D tiene potencial para prevenir el cáncer yace en su papel en un gran grupo de mecanismos celulares que son esenciales en el desarrollo del cáncer. [33] Estos efectos pueden estar mediados por los receptores de la vitamina D expresados en las células malignas. [27] El polimorfismo del gen del receptor de vitamina (VDR) se ha asociado con un aumento del riesgo de sufrir cáncer de mama. [34] Las mujeres con mutaciones en el gen VDR presentan mayor riesgo de cáncer de mama. [35]

Papel de la hormona paratiroides

Está comprobado que el sensor de calcio del organismo es la glándula paratiroides. En respuesta a disminuciones ligeras de la calcemia, se secreta la hormona paratiroides que desencadena la movilización de calcio. [36]

El receptor de la hormona paratiroides (PTH) se ha localizado en el riñón y en el osteoblasto. En el riñón, la hormona paratiroides (PTH) activa una enzima que convierte la 25-hidroxivitamina D3 en la forma activa 1,25-(OH)2D3.

Acciones fisiológicas de la hormona 1,25-(OH)2D3.

Las consecuencias del aumento de esta hormona son el aumento del transporte intestinal de calcio en el intestino delgado, una acción que puede prolongarse por días, mientras que la acción sobre los osteoblastos es mucho más corta, proceso donde se estimula la resorción de hueso y se moviliza calcio hacia el plasma. [36]

Papel de la hormona calcitonina

El aumento excesivo de la calcemia se contrarresta de dos modos, por una parte disminuyendo la secreción de hormona paratiroides (PTH) y por la otra aumentando la secreción de calcitonina. Esta hormona actúa directamente sobre el osteoclasto, disminuyendo la movilización del calcio desde el hueso. [36]

Metabolitos de la vitamina D y su relación con otras hormonas.

Existe considerable interés en otros metabolitos de la vitamina D y su papel en la regulación del calcio, pero hasta la fecha tales metabolitos no parecen tener efectos importantes. [36]

Otras hormonas como los estrógenos y los glucocorticoides tienen efectos significativos sobre el metabolismo del calcio y el hueso, pero no parece que tengan una participación directa en la regulación de los niveles de calcio en el suero. Esto último parece ser el papel de los derivados de la vitamina D, la hormona paratiroides (PTH) y la calcitonina. [36]

Absorción intestinal de calcio y fosfato

El papel mejor conocido de 1, 25 (OH)2D3 es la regulación de la absorción intestinal de calcio y fosfato. Esta vitamina es necesaria para que el calcio pueda ser absorbido en el intestino. Por un proceso independiente se presenta la absorción de fosfato. El mecanismo molecular aun no está del todo claro, pero sus efectos son indiscutibles, aunque parecen estar asociados con el estimulo de la síntesis de calbindina. [36]

Vitamina D y movilización del calcio óseo

La acción de la vitamina D en la estimulación de la resorción osteoclástica del hueso puede proveer calcio al plasma, aunque este proceso parece estar vinculado también con la remodelación del hueso. Esto refuerza el argumento de que la hormona vitamina D participa en la importante función de fortalece el hueso y reparar las microfracturas que pueden suceder durante el uso del mismo. [36]

1a,25-Dihidroxivitamina D3 regula la glándula paratiroides

Una adición totalmente nueva al sistema homeostático del calcio fue el descubrimiento de que la glándula paratiroides constituye tejido diana de las acciones de la vitamina D. Se ha comprobado la presencia del receptor de la misma en el tejido. [36]

Nuevas funciones de la vitamina D

Nuevos tejidos diana

Gran interés ha provocado el descubrimiento de receptores de la vitamina D en tejidos como los silotes pancreáticos, queratinocitos de la piel, ovario, epitelio de glándula mamaria, células epiteliales del epidídimo, en algunas clases de neuronas, macrófagos y linfocitos T. [36]

Papel de la vitamina D en la piel

Se ha demostrado que induce la diferenciación de los queratinocitos e inhibe su proliferación. [36]

Sistema inmune y vitamina D

Aunque sus acciones aun están por establecer con certeza, algunos reportes sugieren que la vitamina D inhibe la producción de factor de necrosis tumoral alfa, así como interferón gamma. Los resultados sugieren también que la vitamina D podría estimular algunas líneas de linfocitos T en relación con los efectos antes mencionados. [36]

Acciones de la vitamina D en las células de los islotes pancreáticos.

El hallazgo del receptor de vitamina D en los islotes ha provocado que se piense que esta vitamina podría tener un papel en la regulación de la secreción de insulina, pero hasta ahora los resultados obtenidos en las investigaciones no son determinantes. [36]

Otras proteínas que se unen con el calcio

Proteínas de unión al calcio que son dependientes de la vitamina D

Las proteínas de unión con el calcio dependientes de vitamina D fueron descubiertas en las fracciones citosólicas del intestino de pollo, y más tarde en intestino de mamífero y riñón, por diferentes investigadores, entre ellos Robert Wasserman de Cornell University.