Vitamiini D on yleisnimitys rasvaliukoisten, rakenteellisesti samankaltaisten sterolien ryhmälle. 25HDN / 25-Hydroxyvitamin D2 and D3, Serum assay on ensisijainen alkutesti D-vitamiinitilanteen arvioimiseksi, ja se kuvaa tarkimmin elimistön D-vitamiinivarastoja. Jos potilaalla on munuaissairaus, DHVD / 1,25-Dihydroksidivitamiini D, seerumi -testiä saatetaan tarvita D-vitamiinitilanteen asianmukaiseen arviointiin. Potilaille, joilla on toimintakyvyn menetystä inaktivoivia CYP24A1-mutaatioita, tämä testi (2425D / 25-Hydroksivitamiini D2 ja D3:24,25-Dihydroxyvitamin D Ratio, seerumi) voi olla hyödyllinen
CYP24A1-geenin toimintakyvyttömien mutaatioiden on osoitettu johtavan bioaktiivisten D-vitamiinimetaboliittien riittämättömään deaktivoitumiseen, mikä johtaa fenotyyppiin, jolle on ominaista seerumin parathormonin (PTH:n) suppressoituminen, seerumin suurentuneet 1,25-dihydroxyvitamiini-D-pitoisuudet (DHVD-pitoisuuden nousu), hyperkalsemia ja hyperkalsuriia tai nefroliitti.
Kehossa olevat D-vitamiiniyhdisteet saadaan eksogeenisesti ravinnosta; kasveista 25-hydroksidivitamiini D2:na (ergokalsiferoli tai kalsiferoli) tai eläinperäisistä tuotteista 25-hydroksidivitamiini D3:na (kolekalsiferoli tai kalsidioli). D-vitamiinia voidaan saada myös endogeenisesti muuntamalla 7-dihydrokolesteroli 25-hydroksivitamiini D3:ksi ihossa ultraviolettialtistuksen yhteydessä.
25-hydroksivitamiini D (25HDN) muodostuu tämän jälkeen hydroksyloimalla (CYP2R1) maksassa. 25HDN on prohormoni, joka edustaa D-vitamiinin päävarasto- ja kuljetusmuotoa, joka varastoituu rasvakudokseen ja jota kuljetusproteiini sitoo tiukasti verenkierron aikana. Biologinen aktiivisuus ilmenee 25HDN:n aktiivisen metaboliitin DHVD:n muodossa. 1-alfa-hydroksylaatio (CYP27B1) tapahtuu tarvittaessa, pääasiassa munuaisissa, lisäkilpirauhashormonin (PTH) valvonnassa ennen biologisen aktiivisuuden ilmenemistä. Muiden steroidihormonien tavoin DHVD sitoutuu ydinreseptoriin ja vaikuttaa geenien transkriptiomalleihin kohde-elimissä.
25HDN voi myös muuntua inaktiiviseksi metaboliitiksi 24,25-dihydroksivitamiini D:ksi (24,25D) (CYP24A1) hydroksylaation avulla. Tämä lisäkilpirauhashormonin (PTH) säätelemä prosessi saattaa lisätä DHVD:n synteesiä vaihtoehtoisen (CYP24A1)-hydroksylaatiotuotteen 24,25D:n kustannuksella. CYP24A1:n suorittama 25HDN:n ja DHVD:n inaktivointi on ratkaiseva prosessi, joka estää DHVD:n ylituotantoa ja siitä johtuvaa D-vitamiinin myrkyllisyyttä.
DHVD stimuloi kalsiumin imeytymistä suolistossa, ja sen tuotantoa säädellään tiukasti seerumin kalsium-, fosfori- ja PTH-pitoisuuksien avulla. DHVD edistää suoliston kalsiumin imeytymistä ja yhdessä PTH:n kanssa luuston kalsiumin kertymistä tai harvemmin kalsiumin mobilisaatiota. Myös munuaisten kalsiumin ja fosfaatin takaisinimeytymistä edistetään, kun taas prepro-PTH:n mRNA-ekspressio PTH-rauhasissa vähenee. Nettotuloksena on positiivinen kalsiumtase, seerumin kalsium- ja fosfaattipitoisuuksien nousu ja PTH-pitoisuuksien lasku. Kalsium- ja luuaineenvaihduntaan kohdistuvien vaikutustensa lisäksi DHVD säätelee lukuisten geenien ilmentymistä monissa muissa kudoksissa, kuten immuunisoluissa, lihaksissa, verisuonistossa ja lisääntymiselimissä.
DHVD-pitoisuudet ovat alentuneet hypoparatyroidismissa ja kroonisessa munuaisten vajaatoiminnassa. DVHD-tasot voivat olla korkeat primaarisessa hyperparatyreoosissa ja fysiologisessa hyperparatyreoosissa, joka on sekundaarinen vähäisen kalsiumin tai D-vitamiinin saannin vuoksi. Joillakin granulomatoottisia sairauksia (esim. sarkoidoosi) ja pahanlaatuisia kasvaimia sairastavilla potilailla, joiden leesiossa on sääntelemätöntä 1-alfa-hydroksylaasia, saattaa esiintyä D-vitamiinivälitteiseltä vaikuttavaa hyperkalsemiaa, jossa seerumin fosfaattipitoisuus on normaali tai korkea (hyperfosfatemia) ja hyperkalsemiaa (molemmat voivat olla vaikeita), minkä lisäksi lisäkilpirauhashormonipitoisuus on matala ja lisäkilpirauhashormoniin liittyvää peptidiä (PTHRP) ei ole. Erotusdiagnostiikkaan kuuluvat D-vitamiinimyrkytys ja CYP24A1-puutos
.