Steroidhormooni toimel osaleb 1,25-dihüdroksükolekaltsiferool üsna paljudes ainevahetusprotsessides. Kaltsitriool on seotud rakusisese retseptorvalguga sihtorganis - soolestikus, luudes, neerja kõrvalkilpnääre - ja transporditakse tuumasse. Seejärel avaldab vitamiiniretseptorite kompleks mõju DNA-le. See muudab erinevate hormoonitundlike geenide transkriptsiooni (valgu biosünteesi esimene etapp - m-RNA moodustumine). Lõpuks viib see protsess vastavate bioloogiliste mõjudega valkude biosünteesi muutusteni. D3-vitamiini peamine ülesanne on kaltsium ja fosfaat ainevahetus koos kõrvalkilpnäärme hormoon ja kaltsitoniin. Seoses sellega on D3-vitamiinil neli klassikalist sihtorganit - luu, peensoolde, neer ja kõrvalkilpnääre.
luu
Luukoe koosneb osteoklastidest (luu lagundavad rakud) ja osteoblastidest (luu moodustavad rakustruktuurid). Osteoklastid nikerdavad "rakuvälise lüsosoomi" moodustumisega laka pinna luu pinnale, mille omakorda täidavad ja mineraliseerivad osteoblastid. Vastavalt sellele on nii osteoklastid kui ka osteoblastid luude uuenemiseks, ümberkujundamiseks ja parandamiseks hädavajalikud. Arvatakse, et 1,25-dihüdroksükolekaltsiferoolil on oluline roll luu ainevahetuses tänu oma võimele mõjutada resorptsiooni ja mineralisatsiooni luukoe moodustumise ja lagunemise füsioloogilises protsessis. -. - Suurendades hematopoeetilistest rakkudest pärinevate osteoklastide sünteesi ( veri moodustumine) ja osteoblastide stimuleerimine osteoklastide aktiivsust soodustava resorptsioonifaktori eraldamiseks suurendab 1,25 (OH) 2D3 luude resorptsiooni. Luu mineraliseerumise stimuleerimine põhineb suurenenud varustatusel kaltsium ja fosfaat läbi kaltsitrioolpõhjustatud suurenenud soolestik absorptsioon. Selles protsessis toimib 1,25 (OH) 2D3 sünergiliselt kõrvalkilpnäärme hormoon. Lisaks 1,25 (OH) 2D3 koos kõrvalkilpnäärme hormoon, soodustab mobiliseerimist kaltsium - kaltsiumi taseme langedes - ja fosfaat luust rakuvälisesse ruumi. Suurenenud soolestiku kaudu absorptsioon samuti luust mobilisatsioon, püsib 1,25-dihüdroksükolekaltsiferool veri kaltsiumi ja fosfaadi kontsentratsioon. Kuna osteoblastidel on retseptorid D-vitamiini hormoon, võib see reguleerida leeliselise fosfataasi (AP) ja osteokaltsiin osteoblasti kultuurides. Lisaks erituvad osteoblastides 1,25 (OH) 2D3 toimel luukoe rakuvälise maatriksi (ECM) muud komponendid, näiteks 1. tüüpi osteopontiin. kollageen ja hCYR61. Need avaldavad omakorda spetsiifilisi efekte, mis on olulised luude moodustumiseks. Edendades resorptsiooni ja mineraliseerumist luukoe moodustumise ja lagunemise füsioloogilises protsessis, D-vitamiini hormoon põhjustab luukoe suurenemist ja koos peensoolde mõju, positiivne kaltsium ja luu tasakaal.
Peensoolde
Peamiste rollide hulgas D-vitamiini hormoon on kaltsiumi ja fosfaatide omastamise reguleerimine peensoolde. 1,25 (OH) 2D3 suurendab kaltsiumi siduva valgu kalbindiin-D sünteesi peensoole rakkudes limaskest vastava transkriptsioonilise suurendamise kaudu geen. Veelgi enam, 1,25 (OH) 2D3 suudab mõne minuti jooksul aktiveerida soole kaltsiumi transpordi, sõltumata sellest geen aktiveerimine. Lõpuks, nii soole kaltsiumi kui ka 1,25-dihüdroksükolekaltsiferooli toimel absorptsioon ja kaltsiumi transport plasmas on suurenenud.
Immuunsussüsteem
D-vitamiin aitab kaasa normaalsele seisundile immuunsüsteemi funktsioon ja tervislik põletikuline reaktsioon. D-vitamiin mängib organisatsiooni toimimisel reguleerivat rolli immuunsüsteemi. D-vitamiini retseptorid (VDR) on avastatud aastal monotsüüdid ja nii T - abistaja 1 (Th1) kui ka T - abistaja 2 (Th2) rakkudes ( immuunsüsteemi). D-vitamiini aktiivne vorm vähendab Th1-rakkude põletikulist reaktsiooni, pärsib antigeeni esinemist dendriitrakkude ning proliferatsiooni ja immunoglobuliini tootmise kaudu. Neer
D-vitamiini hormoonil on oluline roll neerude hüdroksüülimisreaktsioonis. See pärsib 25 (OH) D3 hüdroksüülimist 1-alfa-asendis. Paralleelselt stimuleerib kaltsitriool hüdroksüülimist 24. positsioonil. Eeldatakse, et D-vitamiini hormoon mõjutab vastavalt kaltsiumi ja fosfori neerude reabsorptsiooni ja eritumist neerude kaudu.
Paratüreoid
Organismi kaltsiumisensori kaudu kõrvalkilpnääre tajub praegust kaltsiumi kontsentratsioon seerumis. Kilpnäärmes toodetud kõrvalkilpnäärmehormoon vastutab kaltsiumitaseme säilitamise eest. Selle sekretsioon sõltub praegusest kaltsiumist kontsentratsioon. Kui kaltsiumisisaldus on madal, vabaneb kõrvalkilpnäärmest mõne minuti jooksul kõrvalkilpnäärme hormoon. See stimuleerib 1alfa-hüdroksülaasi ekspressiooni neer ja seega D-vitamiini hormooni moodustumine. Soodustades soole kaltsiumi imendumist ja kaltsiumi mobiliseerimist luust rakuvälisesse ruumi koos kõrvalkilpnäärme hormooniga, suurendab 1,25 (OH) 2D3 seerumi kaltsiumi kontsentratsioon. Vastupidiselt pärsib suurenenud 1,25 (OH) 2D3 plasmatase parathormooni sekretsiooni. See mehhanism toimub paratüreoidse D3-vitamiini retseptorite kaudu. Kui 1,25 (OH) 2D3 hõivab need enda jaoks omased retseptorid, võib vitamiin mõjutada sihtorgani ainevahetust.
1,25-dihüdroksükolekaltsiferooli muud toimed
Lisaks neljale klassikalisele sihtorganile on paljudel kudedel ja rakkudel ka 1,25 (OH) 2D3 retseptorid, mille kaudu steroidhormoon avaldab spetsiifilist toimet. Üldiselt on D-vitamiini hormoon antiproliferatiivne ja diferentseerumist indutseeriv aine:
- Epidermise ja vereloome kasv ja diferentseerumine (veri- vormivad) rakud.
- Luuüdi rakkude diferentseerumine ja küpsemine
- Mõjutada endokriinseid näärmeid - lisaks insuliin ja kõrvalkilpnäärme hormoon ka kilpnäärme sekretsioon hormoonid.
- Nahk - mõju rakkude kasvule ja diferentseerumisele (juuksefolliikulite teke ja kasv, keratinotsüütide diferentseerumine)
- Endokriinne pankreas (pankreas) - insuliini sekretsiooni moduleerimine
- Kindel aju sektsioonid - koliini atsetüültransferaasi aktiivsuse suurenemine.
- Lihas - kondrotsüütide (lihasrakkude diferentseerumine ja küpsemine) kõhr koe) sisse kallus moodustumine (tekkiv asendusluumurd) pärast luumurde (purustatud luud), otsene mõju kaltsiumi transportimisele ja valkude biosünteesile lihastes - viib lõpuks lihase paranemiseni tugevus -, kooskõlastamine lihaste kokkutõmbumine, kalduvus kõikuda.
- Erinevad kasvajarakud - rakkude proliferatsiooni pärssimine