Vitamine D is een generieke benaming voor een groep vetoplosbare, structureel vergelijkbare sterolen. De 25HDN / 25-Hydroxyvitamine D2 en D3, Serum assay is de eerste test bij uitstek voor het beoordelen van de vitamine D-status en geeft de vitamine D-voorraden van het lichaam het nauwkeurigst weer. In aanwezigheid van nieraandoeningen kan een DHVD / 1,25-Dihydroxyvitamine D, Serum test nodig zijn om de vitamine D status adequaat te beoordelen. Voor patiënten met functieverlies-inactiverende CYP24A1-mutaties kan deze test (2425D / 25-Hydroxyvitamine D2 en D3:24,25-Dihydroxyvitamine D Ratio, Serum) kan nuttig zijn
Er is aangetoond dat functieverliesmutaties in het CYP24A1-gen leiden tot onvoldoende deactivering van bioactieve vitamine D-metabolieten, wat resulteert in een fenotype dat wordt gekenmerkt door onderdrukt serumparathyroïdhormoon (PTH), verhoogde serum 1,25-dihydroxyvitamine D (DHVD)-concentraties, hypercalciëmie, en hypercalciurie of nefrolithiasis.
Vitamine D-verbindingen in het lichaam worden exogeen verkregen via de voeding; uit planten als 25-hydroxyvitamine D2 (ergocalciferol of calciferol) of uit dierlijke producten als 25-hydroxyvitamine D3 (cholecalciferol of calcidiol). Vitamine D kan ook endogeen worden verkregen door omzetting van 7-dihydrocholesterol in 25-hydroxyvitamine D3 in de huid bij ultraviolette blootstelling.
25-Hydroxyvitamine D (25HDN) wordt vervolgens gevormd door hydroxylering (CYP2R1) in de lever. 25HDN is een prohormoon dat de belangrijkste reservoir- en transportvorm van vitamine D vertegenwoordigt; het wordt opgeslagen in vetweefsel en stevig gebonden door een transporteiwit terwijl het in circulatie is. De biologische activiteit komt tot uiting in de vorm van DHVD, de actieve metaboliet van 25HDN. 1-alfahydroxylering (CYP27B1) vindt op verzoek plaats, voornamelijk in de nieren, onder controle van het bijschildklierhormoon (PTH), voordat de biologische activiteit tot uiting komt. Evenals andere steroïdhormonen bindt DHVD aan een kernreceptor, waardoor het gen-transcriptiepatroon in doelorganen wordt beïnvloed.
25HDN kan ook worden omgezet in de inactieve metaboliet 24,25-dihydroxyvitamine D (24,25D) door (CYP24A1) hydroxylering. Dit door het bijschildklierhormoon (PTH) gereguleerde proces zou de DHVD-synthese kunnen verhogen ten koste van het alternatieve hydroxyleringsproduct (CYP24A1) 24,25D. Inactivering van 25HDN en DHVD door CYP24A1 is een cruciaal proces dat overproductie van DHVD en daaruit voortvloeiende vitamine D toxiciteit voorkomt.
DHVD stimuleert calciumabsorptie in de darm en de productie ervan wordt strak gereguleerd door concentraties van serumcalcium, fosfor, en PTH. DHVD bevordert de intestinale calciumabsorptie en, in combinatie met PTH, de afzetting van calcium in het skelet, of minder vaak, de mobilisatie van calcium. Renale calcium- en fosfaatreabsorptie worden ook bevorderd, terwijl prepro-PTH mRNA-expressie in de PTH-klieren wordt gedereguleerd. Het nettoresultaat is een positieve calciumbalans, stijgende serumcalcium- en fosfaatniveaus, en dalende PTH-concentraties. Naast de effecten op het calcium- en botmetabolisme reguleert DHVD de expressie van een groot aantal genen in vele andere weefsels, waaronder immuuncellen, spieren, bloedvaten en voortplantingsorganen.
DHVD-spiegels zijn verlaagd bij hypoparathyreoïdie en bij chronisch nierfalen. DVHD-spiegels kunnen hoog zijn bij primaire hyperparathyreoïdie en bij fysiologische hyperparathyreoïdie secundair aan een lage calcium- of vitamine D-inname. Sommige patiënten met granulomateuze ziekten (bv. sarcoïdose) en maligniteiten die niet-gereguleerd 1-alfa hydroxylase in de laesie hebben, kunnen hypercalciëmie hebben die vitamine D-gemedieerd lijkt met normaal of hoog serumfosfaat (hyperfosfatemie) en hypercalciëmie (beide kunnen ernstig zijn), naast laag parathyroïdhormoon (PTH) en afwezig parathyroïdhormoon-gerelateerd peptide (PTHRP). Differentiaaldiagnostische overwegingen omvatten vitamine D intoxicatie en CYP24A1-deficiëntie