Djelovanjem steroidnog hormona 1,25-dihidroksikolekalciferol sudjeluje u dosta metaboličkih procesa. kalcitriol vezan je za unutarstanični receptorski protein na ciljnom organu - crijevima, kostima, bubregi paratireoidna žlijezda - i transportirani u jezgru. Nakon toga kompleks vitamina i receptora utječe na DNA. Izmjenjuje transkripciju (prvi korak biosinteze proteina - stvaranje m-RNA) različitih gena osjetljivih na hormone. Na kraju, ovaj proces dovodi do promjena u biosintezi proteina s odgovarajućim biološkim učincima. Glavna funkcija vitamina D3 je regulacija kalcijum i fosfat metabolizam zajedno sa paratiroidni hormon i kalcitonin. S tim u vezi, vitamin D3 ima četiri klasična ciljana organa - kosti, tankog crijeva, bubreg i paratireoidna žlijezda.
Kost
Koštano tkivo sastoji se od osteoklasta (stanice koje razgrađuju kosti) i osteoblasta (stanične strukture koje tvore kosti). Osteoklasti urezuju lakunu u površinu kosti stvaranjem "izvanstaničnog lizosoma", koji zauzvrat ispunjavaju i ponovno mineraliziraju osteoblasti. U skladu s tim, i osteoklasti i osteoblasti su neophodni za obnovu kostiju, preoblikovanje i popravak. Smatra se da 1,25-dihidroksiholekalciferol igra bitnu ulogu u metabolizmu kostiju zahvaljujući svojoj sposobnosti da utječe na resorpciju i mineralizaciju u fiziološkom procesu stvaranja i razgradnje koštanog tkiva. Dovodeći do povećane sinteze osteoklasta iz krvotvornih stanica (stanice krv i poticanje osteoblasta da luče faktor resorpcije koji pospješuje aktivnost osteoklasta, 1,25 (OH) 2D3 povećava resorpciju kostiju. Stimulacija mineralizacije kostiju temelji se na povećanom unosu kalcijum i fosfat kroz kalcitriol-inducirano povećano crijevno apsorpcija. U ovom procesu 1,25 (OH) 2D3 djeluje sinergijski s paratiroidni hormon. Nadalje, 1,25 (OH) 2D3, zajedno s paratiroidni hormon, promiče mobilizaciju kalcijum - kako razina kalcija opada - i fosfat iz kosti u izvanćelijski prostor.Kroz povećani crijevni apsorpcija kao i mobilizacija iz kostiju, održava se 1,25-dihidroksiholekalciferol krv koncentracije kalcija i fosfata. Budući da osteoblasti posjeduju receptore za Vitamin D hormona, može regulirati sintezu alkalne fosfataze (AP) i osteokalcin u kulturama osteoblasta. Uz to, pod utjecajem 1,25 (OH) 2D3 u osteoblastima, izlučuju se i druge komponente izvanstaničnog matriksa (ECM) koštanog tkiva, poput osteopontina, tip 1 kolagen i hCYR61. Oni pak pokazuju specifične učinke važne za stvaranje kostiju. Promicanjem resorpcije i mineralizacije u fiziološkom procesu stvaranja i razgradnje koštanog tkiva, Vitamin D hormon uzrokuje povećanje prometa kostiju i, zajedno s tankog crijeva efekti, pozitivan kalcij i kosti uravnotežiti.
Sitnog crijeva
Među glavnim ulogama Vitamin D hormon je regulacija unosa kalcija i fosfata u tankog crijeva. 1,25 (OH) 2D3 dovodi do povećane sinteze proteina koji veže kalcij kalbindin-D u stanicama tankog crijeva sluznica putem transkripcijskog povećanja odgovarajućeg gen. Nadalje, 1,25 (OH) 2D3 može aktivirati crijevni transport kalcija u roku od nekoliko minuta, neovisno o tome gen aktivacija. Konačno, pod utjecajem 1,25-dihidroksiholekalciferola, oba crijevna kalcija apsorpcija a povećan je transport kalcija u plazmi.
Imunološki sustav
Vitamin D pridonosi normalnom imunološki sustav funkcija i zdrav upalni odgovor. Vitamin D igra regulatornu ulogu u funkcioniranju imunološki sustav. Receptori za vitamin D (VDR) otkriveni su u monociti i u stanicama T pomoćnika 1 (Th1) i T pomagača 2 (Th2) (stanice imunološki sustav). Aktivni oblik vitamina D smanjuje upalni odgovor Th1 stanica, suzbija prezentaciju antigena dendritičkim stanicama te proliferaciju i proizvodnju imunoglobulina. Bubreg
Vitamin D hormon zauzima važan položaj u reakciji hidroksilacije u bubrezima. Inhibira hidroksilaciju 25 (OH) D3 u položaju alfa. Paralelno s tim, kalcitriol potiče hidroksilaciju na položaju 1. Pretpostavlja se da vitamin D hormon utječe na bubrežnu reapsorpciju, odnosno na bubrežno izlučivanje kalcija, odnosno fosfora.
parathyroid
Preko senzora za kalcij u organizmu, paratireoidna žlijezda osjeća trenutni kalcij koncentracija u serumu. Paratireoidni hormon, koji se proizvodi u paratiroidnoj žlijezdi, odgovoran je za održavanje razine kalcija. Njegova sekrecija ovisi o trenutnom kalcijumu koncentracija. Kad je razina kalcija niska, paratireoidni hormon se oslobađa iz paratireoidne žlijezde za nekoliko minuta. Potiče ekspresiju alfa-hidroksilaze na bubreg a time i stvaranje vitamina D hormona. Promicanjem crijevne apsorpcije kalcija i mobilizacijom kalcija iz kostiju u izvanstanični prostor, zajedno s paratiroidnim hormonom, 1,25 (OH) 2D3 povećava serumski kalcij koncentracija. Povećana razina 1,25 (OH) 2D3 u plazmi inhibira izlučivanje paratireoidnog hormona. Ovaj se mehanizam odvija putem paratiroidnih receptora vitamina D3. Ako 1,25 (OH) 2D3 zauzme ove receptore specifične za sebe, vitamin može utjecati na metabolizam ciljnog organa.
Ostali učinci 1,25-dihidroksiholekalciferola
Uz četiri klasična ciljna organa, brojna tkiva i stanice također posjeduju receptore za 1,25 (OH) 2D3, putem kojih steroidni hormon ima specifične učinke. Općenito, vitamin D hormon je tvar koja potiče proliferaciju i diferencijaciju:
- Rast i diferencijacija epiderme i hematopoeze (krv-oblikujuće) stanice.
- Diferencijacija i sazrijevanje stanica koštane srži
- Utjecati na endokrine žlijezde - pored insulin i paratireoidni hormon također lučenje štitnjače hormoni.
- Koža - utjecaj na rast i diferencijaciju stanica (stvaranje i rast folikula dlake, diferencijacija keratinocita)
- Endokrina gušterača (gušterača) - modulacija lučenja inzulina
- siguran mozak odjeljci - povećanje aktivnosti kolin acetiltransferaze.
- Mišići - diferencijacija i sazrijevanje hondrocita (stanice hrskavica tkivo) u žulj formacija (nova nadomjesna kost) nakon prijeloma (slomljena kosti), izravan utjecaj na transport kalcija i biosintezu bjelančevina u mišićima - u konačnici dovodi do poboljšanja mišića snaga -, koordinacija kontrakcije mišića, tendencija njihanja.
- Razne tumorske stanice - inhibicija proliferacije stanica
