Vitamin D je obecné označení pro skupinu strukturně podobných sterolů rozpustných v tucích. Test 25HDN / 25-Hydroxyvitamin D2 a D3, sérum je preferovaným vstupním testem pro posouzení stavu vitaminu D a nejpřesněji odráží zásoby vitaminu D v těle. V případě onemocnění ledvin může být k adekvátnímu posouzení stavu vitaminu D zapotřebí vyšetření DHVD / 1,25-Dihydroxyvitamin D, sérum. U pacientů se ztrátou funkce inaktivující mutace CYP24A1 je tento test (2425D / 25-Hydroxyvitamin D2 a D3:24,25-Dihydroxyvitamin D Ratio, Serum) může být užitečný
Ukázalo se, že mutace genu CYP24A1 se ztrátou funkce vedou k nedostatečné deaktivaci bioaktivních metabolitů vitaminu D, což má za následek fenotyp charakterizovaný supresí parathormonu (PTH) v séru, zvýšenými koncentracemi 1,25-dihydroxyvitaminu D (DHVD) v séru, hyperkalcemií a hyperkalciurií nebo nefrolitiázou.
Sloučeniny vitaminu D se v těle získávají exogenně stravou; z rostlin jako 25-hydroxyvitamin D2 (ergokalciferol nebo kalciferol) nebo z živočišných produktů jako 25-hydroxyvitamin D3 (cholekalciferol nebo kalcidiol). Vitamin D může být také získáván endogenně přeměnou 7-dihydrocholesterolu na 25-hydroxyvitamin D3 v kůži při vystavení ultrafialovému záření.
25-hydroxyvitamin D (25HDN) se následně tvoří hydroxylací (CYP2R1) v játrech. 25HDN je prohormon, který představuje hlavní zásobní a transportní formu vitaminu D, přičemž je uložen v tukové tkáni a v oběhu je pevně vázán transportním proteinem. Biologická aktivita se projevuje ve formě DHVD, aktivního metabolitu 25HDN. K 1-alfa-hydroxylaci (CYP27B1) dochází na požádání, především v ledvinách, pod kontrolou parathormonu (PTH) před vyjádřením biologické aktivity. Stejně jako ostatní steroidní hormony se DHVD váže na jaderný receptor a ovlivňuje vzorce transkripce genů v cílových orgánech.
25HDN může být také přeměněn na neaktivní metabolit 24,25-dihydroxyvitamin D (24,25D) hydroxylací (CYP24A1). Tento proces regulovaný parathormonem (PTH) by mohl zvýšit syntézu DHVD na úkor alternativního produktu hydroxylace (CYP24A1) 24,25D. Inaktivace 25HDN a DHVD pomocí CYP24A1 je klíčový proces, který zabraňuje nadměrné produkci DHVD a následné toxicitě vitaminu D.
DHVD stimuluje vstřebávání vápníku ve střevě a jeho produkce je přísně regulována prostřednictvím koncentrací vápníku, fosforu a PTH v séru. DHVD podporuje střevní absorpci vápníku a v součinnosti s PTH ukládání vápníku do skeletu nebo méně často mobilizaci vápníku. Podporována je také renální reabsorpce vápníku a fosfátů, zatímco exprese mRNA prepro-PTH ve žlázách PTH je snížena. Konečným výsledkem je pozitivní vápníková bilance, zvýšení sérových hladin vápníku a fosfátu a pokles koncentrací PTH. Kromě vlivu na metabolismus vápníku a kostí reguluje DHVD expresi mnoha dalších genů v mnoha dalších tkáních včetně imunitních buněk, svalů, cév a reprodukčních orgánů.
Hladiny DHVD jsou snížené při hypoparatyreóze a při chronickém selhání ledvin. Hladiny DVHD mohou být vysoké při primární hyperparatyreóze a při fyziologické hyperparatyreóze sekundárně způsobené nízkým příjmem vápníku nebo vitaminu D. Někteří pacienti s granulomatózními onemocněními (např. sarkoidózou) a malignitami obsahujícími neregulovanou 1-alfa hydroxylázu v lézi mohou mít hyperkalcemii, která se zdá být zprostředkovaná vitaminem D, s normálními nebo vysokými sérovými fosfáty (hyperfosfatemie) a hyperkalcemií (obě mohou být závažné), navíc s nízkou hladinou parathormonu (PTH) a chybějícím peptidem souvisejícím s parathormonem (PTHRP). Diferenciálně diagnostické úvahy zahrnují intoxikaci vitaminem D a nedostatek CYP24A1
.