Vitamin D ist eine Gattungsbezeichnung für eine Gruppe von fettlöslichen, strukturell ähnlichen Sterolen. Der 25HDN / 25-Hydroxyvitamin D2 und D3, Serum-Test ist der bevorzugte Eingangstest zur Beurteilung des Vitamin-D-Status und spiegelt die Vitamin-D-Speicher des Körpers am genauesten wider. Bei Vorliegen einer Nierenerkrankung kann ein DHVD / 1,25-Dihydroxyvitamin D, Serumtest erforderlich sein, um den Vitamin-D-Status angemessen zu beurteilen. Bei Patienten mit funktionslosen, inaktivierenden CYP24A1-Mutationen kann dieser Test (2425D / 25-Hydroxyvitamin D2 und D3:24,25-Dihydroxyvitamin D Ratio, Serum) hilfreich sein
Funktionsverlust-Mutationen im CYP24A1-Gen führen nachweislich zu einer unzureichenden Deaktivierung bioaktiver Vitamin-D-Metaboliten, was zu einem Phänotyp führt, der durch unterdrücktes Serum-Parathormon (PTH), erhöhte Serum-1,25-Dihydroxyvitamin-D-Konzentrationen (DHVD), Hyperkalzämie und Hyperkalziurie oder Nephrolithiasis gekennzeichnet ist.
Vitamin-D-Verbindungen im Körper werden exogen über die Nahrung aufgenommen, aus Pflanzen als 25-Hydroxyvitamin D2 (Ergocalciferol oder Calciferol) oder aus tierischen Produkten als 25-Hydroxyvitamin D3 (Cholecalciferol oder Calcidiol). Vitamin D kann auch endogen durch Umwandlung von 7-Dihydrocholesterin in 25-Hydroxyvitamin D3 in der Haut bei UV-Bestrahlung gewonnen werden.
25-Hydroxyvitamin D (25HDN) wird anschließend durch Hydroxylierung (CYP2R1) in der Leber gebildet. 25HDN ist ein Prohormon, das die wichtigste Speicher- und Transportform von Vitamin D darstellt, da es im Fettgewebe gespeichert und während der Zirkulation durch ein Transportprotein fest gebunden wird. Die biologische Aktivität zeigt sich in Form von DHVD, dem aktiven Metaboliten von 25HDN. Die 1-Alpha-Hydroxylierung (CYP27B1) erfolgt bei Bedarf, hauptsächlich in den Nieren, unter der Kontrolle des Parathormons (PTH), bevor die biologische Aktivität zum Ausdruck kommt. Wie andere Steroidhormone bindet DHVD an einen Kernrezeptor und beeinflusst die Gentranskriptionsmuster in den Zielorganen.
25HDN kann auch durch (CYP24A1) Hydroxylierung in den inaktiven Metaboliten 24,25-Dihydroxyvitamin D (24,25D) umgewandelt werden. Dieser durch Parathormon (PTH) regulierte Prozess könnte die DHVD-Synthese auf Kosten des alternativen Hydroxylierungsprodukts (CYP24A1) 24,25D erhöhen. Die Inaktivierung von 25HDN und DHVD durch CYP24A1 ist ein entscheidender Prozess, der eine übermäßige Produktion von DHVD und die daraus resultierende Vitamin-D-Toxizität verhindert.
DHVD stimuliert die Kalziumabsorption im Darm, und seine Produktion wird durch die Konzentrationen von Serumkalzium, Phosphor und PTH streng reguliert. DHVD fördert die intestinale Kalziumabsorption und, im Zusammenspiel mit PTH, die Kalziumablagerung im Skelett oder, seltener, die Kalziummobilisierung. Die renale Kalzium- und Phosphatrückresorption wird ebenfalls gefördert, während die mRNA-Expression von präpro-PTH in den PTH-Drüsen herunterreguliert wird. Das Ergebnis ist eine positive Kalziumbilanz, steigende Kalzium- und Phosphatwerte im Serum und sinkende PTH-Konzentrationen. Neben seinen Auswirkungen auf den Kalzium- und Knochenstoffwechsel reguliert DHVD die Expression einer Vielzahl von Genen in vielen anderen Geweben, darunter Immunzellen, Muskeln, Gefäße und Fortpflanzungsorgane.
Die DHVD-Spiegel sind bei Hypoparathyreoidismus und chronischer Niereninsuffizienz verringert. Bei primärem Hyperparathyreoidismus und physiologischem Hyperparathyreoidismus, der auf eine niedrige Kalzium- oder Vitamin-D-Zufuhr zurückzuführen ist, kann der DVHD-Spiegel erhöht sein. Bei einigen Patienten mit granulomatösen Erkrankungen (z. B. Sarkoidose) und malignen Erkrankungen, die eine nicht regulierte 1-alpha-Hydroxylase in der Läsion enthalten, kann eine Vitamin-D-vermittelte Hyperkalzämie mit normalem oder hohem Serumphosphat (Hyperphosphatämie) und Hyperkalzämie (beides kann schwerwiegend sein) auftreten, zusätzlich zu niedrigem Parathormon (PTH) und fehlendem Parathormon-bezogenen Peptid (PTHRP). Differentialdiagnostisch sind eine Vitamin-D-Intoxikation und ein CYP24A1-Mangel zu erwägen
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