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O metabolismo e os mecanismos de ação da vitamina D

O metabolismo e a importância da vitamina D (calciferol) ou calcitriol (forma biologicamente ativa), é de suma importância. A mesma é um micronutriente citado por alguns autores como um “quase hormônio”, devido suas diversas ações fisiologias. Tais ações são principalmente no que se refere ao metabolismo ósseo e a absorção de cálcio. Contudo, especialmente nas grandes cidades, com intensa vida urbana e consequente redução da exposição solar, sua insuficiência tem sido considerada um problema público de saúde mundial. Isso decorre da razão de suas implicações no desenvolvimento de diversas doenças, como o raquitismo, a osteomalácia e a osteoporose, nas quais podem ser atenuadas com uma adequada obtenção e metabolização da vitamina


Com a descoberta do receptor de vitamina D (VDR) em quase todos os tecidos e milhares de locais de ligação ao VDR em todo o genoma, o interesse na vitamina D e seu impacto em múltiplos processos biológicos aumentou significativamente. Isso levou ao desenvolvimento de análogos da vitamina D para separar seus efeitos na homeostase do cálcio e fosfato de outros processos biológicos, resultando em aplicações clínicas específicas. Embora ainda não haja aplicação específica para tecidos em grande parte, avanços significativos foram feitos nesse sentido. Esses desenvolvimentos destacam a importância de compreender o metabolismo da vitamina D e seus mecanismos de ação para facilitar futuras aplicações clínicas.


Metabolismo da Vitamina D

O metabolismo da vitamina D passa por três etapas principais, cada uma catalisada por enzimas do citocromo P450 (CYPs). A primeira etapa é a 25-hidroxilação, que ocorre principalmente no fígado, onde o CYP2R1 e o CYP27A1 convertem a vitamina D em 25-hidroxivitamina D (25OHD). Em seguida, a 1α-hidroxilação ocorre no rim, catalisada pela enzima CYP27B1, para produzir a forma ativa, 1,25-dihidroxivitamina D (1,25(OH)2D). A regulação dessa etapa envolve hormônios como PTH, FGF23 e 1,25(OH)2D, com influências complexas na expressão da enzima. Por fim, a 24-hidroxilação, mediada pelo CYP24A1, ocorre em diversos tecidos e é crucial para inativar tanto o 1,25(OH)2D quanto o 25OHD, mantendo os níveis hormonais sob controle. Essas etapas são essenciais para a regulação do metabolismo do cálcio e da saúde óssea, destacando a importância das enzimas do citocromo P450 nesse processo.


Mecanismos de ação


A vitamina D é uma molécula multifuncional essencial para uma série de processos fisiológicos em todo o corpo humano. Tradicionalmente conhecida por seu papel na saúde óssea, a vitamina D também desempenha um papel fundamental em diversos outros aspectos do metabolismo e da saúde. Além de regular a absorção de cálcio e fósforo, ela influencia o sistema imunológico, a função muscular, a regulação da pressão arterial e até mesmo a expressão gênica. Como resultado, a deficiência de vitamina D está associada a uma série de condições de saúde, incluindo doenças ósseas como raquitismo e osteoporose, distúrbios autoimunes, doenças cardiovasculares, diabetes, câncer e até mesmo distúrbios neurológicos.


Nos últimos anos, pesquisas têm destacado cada vez mais o papel da vitamina D na prevenção e no tratamento de diversas doenças além das relacionadas aos ossos. Estudos epidemiológicos associaram baixos níveis de vitamina D com um maior risco de desenvolvimento de condições como diabetes tipo 2, doenças cardiovasculares, certos tipos de câncer, doenças autoimunes, como esclerose múltipla e lúpus, e até mesmo doenças neurológicas, como depressão e demência.


Essa ampla gama de funções e sua associação com uma variedade de condições de saúde tornam a vitamina D uma molécula de grande interesse para a comunidade médica e científica. Compreender o metabolismo da vitamina D, seus efeitos no corpo humano e sua relação com várias doenças é essencial para desenvolver estratégias eficazes de prevenção e tratamento e para melhorar a saúde e o bem-estar da população em geral.


Da Saúde Óssea à Imunidade


A vitamina D desempenha um papel crucial na saúde óssea, prevenindo condições como raquitismo e osteomalácia. Embora haja controvérsias sobre seu impacto na prevenção da osteoporose e fraturas, evidências mostram uma relação positiva entre a suplementação de vitamina D e a redução do risco de fraturas. Além disso, a vitamina D regula a absorção de cálcio e fosfato, tanto diretamente no intestino quanto indiretamente nos ossos e cartilagens, sendo essencial para o desenvolvimento e a renovação do esqueleto.


A relação entre vitamina D, paratormônio (PTH) e glândulas paratireoides (PTG) é fundamental para manter a homeostase mineral. A regulação dos níveis de PTH pelos níveis de vitamina D influencia diretamente a saúde óssea e a função das glândulas paratireoides. Aplicações clínicas da vitamina D vão além do sistema esquelético, incluindo seu uso no tratamento de condições dermatológicas como psoríase e câncer de pele não melanoma.


Há uma associação notável entre níveis de vitamina D e condições metabólicas, como obesidade, diabetes mellitus e síndrome metabólica. A vitamina D influencia a expressão de genes relacionados ao metabolismo lipídico e à secreção de insulina, sugerindo um potencial papel na prevenção e tratamento dessas doenças. Além disso, estudos indicam que a vitamina D pode desempenhar um papel na prevenção do câncer, embora sejam necessários mais ensaios clínicos para confirmar esses benefícios.


A relação entre vitamina D e doenças cardiovasculares também é objeto de estudo, com evidências sugerindo um possível papel na prevenção de hipertrofia cardíaca e aterosclerose. No entanto, ainda não foram realizados ensaios clínicos específicos para confirmar esses efeitos. Finalmente, a vitamina D desempenha um papel na regulação da resposta imune, influenciando tanto a imunidade inata quanto adaptativa. Embora haja potencial para seu uso em doenças autoimunes e infecções, são necessários mais estudos clínicos para avaliar sua eficácia nessas condições.


A Jornada da Vitamina D: Da Exposição Solar à Ativação Celular

A vitamina D é produzida na pele quando exposta à luz solar UVB ou pode ser adquirida pela dieta. Sua ativação envolve processos bioquímicos, como a 25-hidroxilação e a subsequente 1α-hidroxilação, realizadas por enzimas específicas. A forma ativa, 1,25(OH)2D, age ligando-se ao receptor VDR, regulando a expressão gênica em diversas células do corpo.


Além da função renal, outras células e tecidos podem sintetizar 1,25(OH)2D, influenciando processos parácrinos/autócrinos. O equilíbrio dos níveis de vitamina D é mantido pela enzima CYP24A1, que cataboliza seus metabólitos ativos.


Análogos da vitamina D são desenvolvidos para alvejar células específicas sem afetar a homeostase do cálcio ou a saúde óssea. Embora mostrem eficácia em condições como doenças da pele e osteoporose, são necessários mais estudos clínicos para validar seu uso em outras condições, como câncer, doenças cardiovasculares e autoimunes.


Prática Clínica


Recomenda-se avaliar os níveis séricos de vitamina D em pacientes suspeitos de deficiência, prescrevendo suplementos personalizados para corrigir deficiências com base nos resultados dos exames e ajustando as dosagens conforme necessário durante o tratamento. Eduque os pacientes sobre a importância da exposição solar segura, dieta equilibrada e uso adequado de suplementos de vitamina D para manter a saúde óssea e geral. Em pacientes com condições médicas específicas, como osteoporose, diabetes ou doenças cardiovasculares, considere os benefícios potenciais da suplementação de vitamina D e ajuste a terapia conforme necessário, colaborando com outros profissionais de saúde para uma abordagem integrada no manejo da deficiência de vitamina D.


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Referências


Bikle DD. Vitamin D metabolism, mechanism of action, and clinical applications. Chem Biol. 2014 Mar 20;21(3):319-29. doi: 10.1016/j.chembiol.2013.12.016. Epub 2014 Feb 13. PMID: 24529992; PMCID: PMC3968073.


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