Vitamin D er en generisk betegnelse for en gruppe af fedtopløselige, strukturelt lignende steroler. 25HDN / 25-Hydroxyvitamin D2 og D3, Serum-assayet er den foretrukne indledende test til vurdering af D-vitaminstatus og afspejler mest præcist kroppens D-vitaminlagre. Ved tilstedeværelse af nyresygdom kan det være nødvendigt med DHVD / 1,25-Dihydroxyvitamin D, Serum-test for at vurdere D-vitaminstatus tilstrækkeligt. For patienter med funktionstabsinaktiverende CYP24A1-mutationer kan denne test (2425D / 25-Hydroxyvitamin D2 og D3:24,25-Dihydroxyvitamin D Ratio, Serum) kan være nyttig
Loss of function mutationer i CYP24A1-genet har vist sig at føre til utilstrækkelig deaktivering af bioaktive D-vitaminmetabolitter, hvilket resulterer i en fænotype karakteriseret ved undertrykt serum parathyreoideahormon (PTH), forhøjede serum 1,25-dihydroxyvitamin D (DHVD) koncentrationer, hypercalcæmi og hypercalciuri eller nefrolithiasis.
Vitamin D-forbindelser i kroppen udvindes eksogent gennem kosten; fra planter som 25-hydroxyvitamin D2 (ergocalciferol eller calciferol) eller fra animalske produkter som 25-hydroxyvitamin D3 (cholecalciferol eller calcidiol). D-vitamin kan også udvindes endogent ved omdannelse af 7-dihydrocholesterol til 25-hydroxyvitamin D3 i huden ved ultraviolet eksponering.
25-hydroxyvitamin D (25HDN) dannes efterfølgende ved hydroxylering (CYP2R1) i leveren. 25HDN er et prohormon, der udgør den vigtigste reservoir- og transportform af D-vitamin, idet det lagres i fedtvæv og er tæt bundet af et transportprotein, mens det er i cirkulation. Den biologiske aktivitet kommer til udtryk i form af DHVD, den aktive metabolit af 25HDN. 1-Alpha-hydroxylering (CYP27B1) sker efter behov, primært i nyrerne, under kontrol af parathyroidhormon (PTH), før den biologiske aktivitet kommer til udtryk. Ligesom andre steroidhormoner binder DHVD til en nukleær receptor og påvirker gen-transskriptionsmønstre i målorganer.
25HDN kan også omdannes til den inaktive metabolit 24,25-dihydroxyvitamin D (24,25D) ved (CYP24A1)-hydroxylering. Denne proces, der reguleres af parathyreoideahormon (PTH), kan øge DHVD-syntesen på bekostning af det alternative hydroxyleringsprodukt (CYP24A1) 24,25D. Inaktivering af 25HDN og DHVD af CYP24A1 er en afgørende proces, der forhindrer overproduktion af DHVD og deraf følgende D-vitamin-toksicitet.
DHVD stimulerer calciumabsorptionen i tarmen, og dets produktion reguleres nøje gennem koncentrationer af serumcalcium, fosfor og PTH. DHVD fremmer intestinal calciumabsorption og, i samarbejde med PTH, skeletalciumaflejring eller, mindre almindeligt, calciummobilisering. Renal calcium- og fosfatreabsorption fremmes også, mens prepro-PTH mRNA-ekspression i PTH-kirtlerne nedreguleres. Nettoresultatet er en positiv calciumbalance, stigende serumkalcium- og fosfatniveauer og faldende PTH-koncentrationer. Ud over dets virkninger på calcium- og knoglemetabolismen regulerer DHVD ekspressionen af et væld af gener i mange andre væv, herunder immunceller, muskler, vaskulatur og reproduktionsorganer.
DHVD-niveauet er nedsat ved hypoparathyroidisme og ved kronisk nyresvigt. DVHD-niveauerne kan være høje ved primær hyperparathyroidisme og ved fysiologisk hyperparathyroidisme sekundært til lavt calcium- eller D-vitaminindtag. Nogle patienter med granulomatøse sygdomme (f.eks. sarkoidose) og maligniteter, der indeholder ureguleret 1-alpha-hydroxylase i læsionen, kan have hypercalcæmi, der synes D-vitaminmedieret med normalt eller højt serumfosfat (hyperphosphatæmi) og hypercalcæmi (begge kan være alvorlige) ud over lavt parathyreoideahormon (PTH) og fraværende parathyreoideahormonrelateret peptid (PTHRP). Differentialdiagnostiske overvejelser omfatter forgiftning med D-vitamin og CYP24A1-mangel