CYP27B1 e il ruolo della vitamina D nel metabolismo umano

tessuto osseo - Foto di SP VeresCYP27B1 è l’enzima che permette la conversione della 25(OH)D in calcitriolo. Questa forma attiva di vitamina D è coinvolta nella regolazione della produzione e della secrezione di numerosi ormoni, ha un ruolo anche nel controllo della differenziazione e della proliferazione cellulare oltre a contribuire alla modulazione della risposta immunitaria.

La vitamina D risulta implicata in numerosi processi che si svolgono a diversi livelli in tutto l’organismo, il suo ruolo va quindi ben oltre all’apparato scheletrico attraverso i classici organi bersaglio – osso, rene, intestino.
Questo avviene grazie all’azione dell’enzima CYP27B1 (25-idrossivitamina D-1α-idrossilasi) che converte la 25-idrossivitamina D nella sua forma attiva, la 1,25-diidrossivitamina D (1,25(OH)2D o calcitriolo).

Ne ha parlato in apertura del decimo congresso SIOMMMS la dottoressa Elisabetta Romagnoli del team guidato dal professor Minisola presso il dipartimento di Scienze Cliniche dell’Università Sapienza di Roma.

Le cellule di numerosi tessuti hanno un recettore per la vitamina D e gran parte di esse possiede il corredo enzimatico per convertire la 25-idrossivitamina D nelle forma attiva: 1,25-diidrossivitamina D. Questa scoperta aumenta le possibilità degli scienziati di conoscere meglio l’attività della vitamina D.

Il deficit di Vitamina D risulta associato a maggiori rischi tumorali, metabolici, cardiovascolari e di numerose patologie a carico del sistema immunitario.

Sono in corso studi per capire il ruolo di questa vitamina in molte patologie croniche autoimmunitarie e cardiovascolari.
Allo stato attuale l’impiego clinico del calcitriolo mostra alcuni effetti avversi, infatti, dosi elevate di questa sostanza provocano livelli patologici di calcio nel sangue (ipercalcemia) e nelle urine (ipercalciuria).

Riguardo all’azione anti-proliferativa della vitamina D sono in corso numerosi studi volti ad accertare l’attività anti-neoplastica del calcitriolo.
Indagini epidemiologiche in campo oncologico rilevano significative associazioni tra stato vitaminico adeguato e sviluppo/prevenzione di alcuni tumori.
I dati dimostrano la necessità di proseguire gli studi per verificare il rapporto tra deficit vitaminico D e neoplasie, e valutare quale sia il livello ottimale di vitamina D capace di attività antineoplastica.

La vitamina D svolgerebbe un ruolo primario nell’immunità innata e sembra essere implicata nel modulare la risposta immunitaria, infatti, se ne ipotizza l’impiego nella terapia delle malattie autoimmuni e dei trapianti d’organo.
Bisogna ricordare che alcune patologie come la sclerosi multipla e il diabete di tipo 1, risultano associate a un deficit di vitamina D.

Gli effetti della vitamina D sul sistema cardiovascolare risultano controversi. Ad oggi alcune meta analisi sembrano suggerire l’assenza di benefici.

Calcitriolo

Il calcitriolo o 1,25-diidrossicolecalciferolo (1,25-(OH)2D3) è la forma attiva della vitamina D3 – il colecalciferolo – nell’organismo umano.
La funzione del calcitriolo è di favorire l’assorbimento del calcio e del fosfato a livello gastrointestinale e renale.

Il calcitriolo è sintetizzato nei reni a partire dalla 25-idrossivitamina D (25(OH)D) grazie all’azione dell’enzima 25-idrossivitamina D-1α-idrossilasi (CYP27B1) che fa parte della grande famiglia del citocromo 450.

La produzione di calcitriolo è regolata dai livelli plasmatici di calcio e di fosfato e di ormone paratiroideo.

Nell’eliminazione della vitamina D è coinvolto l’enzima 25-idrossivitamina D-24-idrossilasi (CYP24) che catabolizza sia la 25-idrossivitamina D sia la 1,25-diidrossivitamina D in acido calcitroico, biologicamente inattivo e solubile in acqua.

Attualmente il calcitriolo viene impiegato nel trattamento farmacologico di pazienti con ipocalcemia e osteoporosi.