Vitamin D är en generisk beteckning för en grupp fettlösliga, strukturellt liknande steroler. 25HDN / 25-Hydroxyvitamin D2 och D3, Serum-analysen är det föredragna initiala testet för att bedöma D-vitaminstatus och återspeglar mest exakt kroppens D-vitaminlager. Vid förekomst av njursjukdom kan DHVD / 1,25-Dihydroxyvitamin D, Serumtestning behövas för att bedöma D-vitaminstatusen på ett adekvat sätt. För patienter med funktionsförlust inaktiverande CYP24A1-mutationer kan detta test (2425D / 25-hydroxivitamin D2 och D3:24,25-Dihydroxyvitamin D Ratio, Serum) kan vara till hjälp
Funktionsförlustmutationer i CYP24A1-genen har visat sig leda till otillräcklig deaktivering av bioaktiva D-vitaminmetaboliter, vilket resulterar i en fenotyp som kännetecknas av undertryckt serum av parathormon (PTH), förhöjda serumkoncentrationer av 1,25-dihydroxyvitamin D (DHVD), hyperkalcemi och hyperkalciuri eller nefrolithiasis.
Vitamin D-föreningar i kroppen erhålls exogent via kosten; från växter som 25-hydroxivitamin D2 (ergokalciferol eller kalciferol) eller från animaliska produkter som 25-hydroxivitamin D3 (kolekalciferol eller kalcidiol). D-vitamin kan också bildas endogent genom omvandling av 7-dihydrokolesterol till 25-hydroxivitamin D3 i huden vid ultraviolett exponering.
25-hydroxivitamin D (25HDN) bildas därefter genom hydroxylering (CYP2R1) i levern. 25HDN är ett prohormon som utgör den huvudsakliga reservoaren och transportformen för vitamin D, som lagras i fettvävnad och är tätt bunden av ett transportprotein när det är i cirkulationen. Den biologiska aktiviteten uttrycks i form av DHVD, den aktiva metaboliten av 25HDN. 1-Alpha-hydroxylering (CYP27B1) sker på begäran, främst i njurarna, under kontroll av parathormon (PTH) innan den biologiska aktiviteten uttrycks. Liksom andra steroidhormoner binder DHVD till en kärnreceptor och påverkar genernas transkriptionsmönster i målorganen.
25HDN kan också omvandlas till den inaktiva metaboliten 24,25-dihydroxyvitamin D (24,25D) genom (CYP24A1) hydroxylering. Denna process som regleras av parathormon (PTH) kan öka DHVD-syntesen på bekostnad av den alternativa hydroxyleringen (CYP24A1) av produkten 24,25D. Inaktivering av 25HDN och DHVD av CYP24A1 är en viktig process som förhindrar överproduktion av DHVD och resulterande D-vitamintoxicitet.
DHVD stimulerar kalciumabsorptionen i tarmen och dess produktion regleras noggrant genom koncentrationer av serumkalcium, fosfor och PTH. DHVD främjar intestinal kalciumabsorption och, i samverkan med PTH, kalciumavlagring i skelettet eller, mindre vanligt, kalciummobilisering. Renal kalcium- och fosfatreabsorption främjas också, medan prepro-PTH mRNA-uttrycket i PTH-körtlarna nedregleras. Nettoresultatet är en positiv kalciumbalans, ökande kalcium- och fosfatnivåer i serum och sjunkande PTH-koncentrationer. Förutom dess effekter på kalcium- och benmetabolismen reglerar DHVD uttrycket av en mängd gener i många andra vävnader, bland annat immunceller, muskler, kärlsystem och reproduktionsorgan.
DHVD-nivåerna minskar vid hypoparatyreoidism och vid kronisk njursvikt. DVHD-nivåerna kan vara höga vid primär hyperparatyreoidism och vid fysiologisk hyperparatyreoidism sekundärt till lågt kalcium- eller D-vitaminintag. Vissa patienter med granulomatösa sjukdomar (t.ex. sarkoidos) och maligniteter som innehåller oreglerat 1-alpha-hydroxylas i lesionen kan ha hyperkalcemi som verkar vara D-vitaminmedierad med normalt eller högt serumfosfat (hyperfosfatemi) och hyperkalcemi (båda kan vara allvarliga), utöver lågt parathormon (PTH) och avsaknad av parathormonrelaterad peptid (PTHRP). Differentialdiagnostiska överväganden omfattar D-vitaminintoxikation och CYP24A1-brist
.