El calcitriol es una hormona y la forma activa de la vitamina D , que normalmente se produce en el riñón . [8] [9] [10] También se conoce como 1,25-dihidroxicolecalciferol . Se une al receptor de vitamina D en el núcleo de la célula y lo activa, lo que aumenta la expresión de muchos genes. [11] El calcitriol aumenta el calcio en sangre principalmente al aumentar la absorción de calcio de los intestinos . [7]
Se puede administrar como medicamento para el tratamiento del bajo nivel de calcio en sangre y el hiperparatiroidismo debido a enfermedad renal , bajo nivel de calcio en sangre debido a hipoparatiroidismo , osteoporosis , osteomalacia e hipofosfatemia familiar , [7] [12] y se puede tomar por vía oral o por inyección en una vena . [7] Las cantidades o la ingesta excesivas pueden provocar debilidad, dolor de cabeza, náuseas, estreñimiento, infecciones del tracto urinario y dolor abdominal. [7] [12] Los efectos secundarios graves pueden incluir niveles altos de calcio en sangre y anafilaxia . [7] Se recomiendan análisis de sangre regulares después de comenzar la medicación y cuando se cambia la dosis. [12]
El calcitriol fue identificado como la forma activa de la vitamina D en 1971 y el fármaco fue aprobado para uso médico en los Estados Unidos en 1978. [7] Está disponible como medicamento genérico . [12] En 2021, fue el medicamento número 258 más recetado en los Estados Unidos, con más de 1 millón de recetas. [13] [14] Está en la Lista de Medicamentos Esenciales de la Organización Mundial de la Salud . [15]
El calcitriol se prescribe para: [16]
El calcitriol se ha utilizado en un ungüento para el tratamiento de la psoriasis , [17] aunque el análogo de la vitamina D calcipotriol (calcipotrieno) se utiliza con más frecuencia. [18] El calcitriol también se ha administrado por vía oral para el tratamiento de la psoriasis [19] y la artritis psoriásica . [20] Se ha revisado la investigación sobre las acciones no calcémicas del calcitriol y otros análogos del ligando VDR y sus posibles aplicaciones terapéuticas. [21]
La principal reacción adversa al medicamento asociada con la terapia con calcitriol es la hipercalcemia ; los síntomas iniciales incluyen: náuseas , vómitos , estreñimiento , anorexia , apatía , dolor de cabeza , sed , prurito , sudoración y/o poliuria . En comparación con otros compuestos de vitamina D en uso clínico ( colecalciferol , ergocalciferol ), el calcitriol tiene un mayor riesgo de inducir hipercalcemia. Sin embargo, estos episodios pueden ser más cortos y más fáciles de tratar debido a su vida media relativamente corta . [16]
También se pueden observar niveles elevados de calcitriol en estados patológicos humanos en pacientes que no reciben suplementos. En una persona con hipercalcemia y niveles elevados de calcitriol, suelen estar presentes niveles bajos de hormona paratiroidea intacta.
Las principales afecciones con hipercalcemia debido a niveles elevados de calcitriol son el linfoma , la tuberculosis y la sarcoidosis , donde se produce un exceso de producción debido a la 25(OH)D-1-hidroxilasa ectópica (CYP27B1) expresada en los macrófagos . [22] Otras afecciones que producen hallazgos similares incluyen:
Algunas plantas contienen glucósidos de 1,25-dihidroxicolecalciferol . El consumo de estos glucósidos por los animales de pastoreo conduce a una toxicidad de la vitamina D, lo que resulta en calcinosis , la deposición de calcio excesivo en los tejidos blandos. Se sabe que tres plantas de pastizales, Cestrum diurnum , Solanum malacoxylon y Trisetum flavescens , contienen estos glucósidos. De ellas, solo C. diurnum se encuentra en los EE. UU., principalmente en Florida. [23]
El calcitriol aumenta los niveles de calcio en sangre ([ Ca2+
]) por:
El calcitriol actúa en conjunto con la hormona paratiroidea (PTH) en las tres funciones mencionadas. Por ejemplo, la PTH también estimula indirectamente los osteoclastos. Sin embargo, el efecto principal de la PTH es aumentar la velocidad a la que los riñones excretan fosfato inorgánico (P i ), el contraión del Ca2+
La disminución resultante del fosfato sérico hace que la hidroxiapatita (Ca 5 (PO 4 ) 3 OH) se disuelva del hueso, aumentando así el calcio sérico. La PTH también estimula la producción de calcitriol (véase más adelante). [25]
Muchos de los efectos del calcitriol están mediados por su interacción con el receptor de calcitriol , también llamado receptor de vitamina D o VDR. [26] Por ejemplo, la forma inactiva no unida del receptor de calcitriol en las células epiteliales intestinales reside en el citoplasma . Cuando el calcitriol se une al receptor, el complejo ligando -receptor se transloca al núcleo celular , donde actúa como un factor de transcripción que promueve la expresión de un gen que codifica una proteína de unión al calcio . Los niveles de la proteína de unión al calcio aumentan, lo que permite que las células transporten activamente más calcio ( Ca2+
) desde el intestino a través de la mucosa intestinal hasta la sangre. [25] Vías alternativas, no genómicas, pueden ser mediadas por PDIA3 o VDR. [27]
El mantenimiento de la electroneutralidad requiere que el transporte de Ca2+
Los iones catalizados por las células epiteliales intestinales pueden ir acompañados de contraiones, principalmente fosfato inorgánico. Por tanto, el calcitriol también estimula la absorción intestinal de fosfato. [25]
La observación de que el calcitriol estimula la liberación de calcio del hueso parece contradictoria, dado que los niveles suficientes de calcitriol sérico generalmente previenen la pérdida total de calcio del hueso. Se cree que los niveles elevados de calcio sérico resultantes de la absorción intestinal estimulada por el calcitriol hacen que el hueso absorba más calcio del que pierde por estimulación hormonal de los osteoclastos. [25] Solo cuando existen condiciones, como deficiencia de calcio en la dieta o defectos en el transporte intestinal, que resultan en una reducción del calcio sérico, se produce una pérdida total de calcio del hueso.
El calcitriol también inhibe la liberación de calcitonina , [28] una hormona que reduce el calcio en sangre principalmente al inhibir la liberación de calcio de los huesos. [25]
El calcitriol se produce en las células del túbulo proximal de la nefrona en los riñones por la acción de la 25-hidroxivitamina D 3 1-alfa-hidroxilasa , una oxigenasa mitocondrial y una enzima que cataliza la hidroxilación del 25-hidroxicolecalciferol (calcifediol) en la posición 1-alfa.
La actividad de esta enzima es estimulada por la PTH, un importante punto de control en la homeostasis del Ca 2+ . [25] Otros efectos sobre la producción de calcitriol incluyen un aumento de la prolactina , una hormona que estimula la lactogénesis (la formación de leche en las glándulas mamarias ), un proceso que requiere grandes cantidades de calcio. [29] La actividad también disminuye por los altos niveles de fosfato sérico y por un aumento en la producción de la hormona FGF23 por las células osteocíticas en el hueso. [30]
El calcitriol también se produce fuera del riñón en pequeñas cantidades por muchos otros tejidos, incluida la placenta y los macrófagos activados . [31]
Cuando se utiliza el fármaco alfacalcidol , la 25-hidroxilación en el hígado produce calcitriol como metabolito activo. Esto producirá mayores efectos que otros precursores de la vitamina D en pacientes con enfermedad renal que tienen pérdida de la 1-alfa-hidroxilasa renal. [32]
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La vida media del calcitriol en el organismo se mide en horas, a diferencia de su precursor calcifediol, cuya vida media se mide en semanas. [33] El calcitriol se inactiva mediante una hidroxilación adicional para formar 1,24,25-trihidroxivitamina D, ácido calcitroico . Esto ocurre a través de la acción de la CYP24A1 24-hidroxilasa . [34] El ácido calcitroico es más soluble en agua y se excreta en la bilis y la orina.
Fue identificado por primera vez en 1971 por Michael F. Holick trabajando en el laboratorio de Hector DeLuca , [35] [36] y también por Tony Norman y colegas. [37]
El término calcitriol se refiere específicamente al 1,25-dihidroxicolecalciferol. Debido a que el colecalciferol ya tiene un grupo hidroxilo, en esta nomenclatura solo se especifican dos (1,25), pero en realidad hay tres (1,3,25-triol), como lo indica el nombre calcitriol . El grupo 1-hidroxi está en la posición alfa, y esto puede especificarse en el nombre, por ejemplo en la abreviatura 1α,25-(OH) 2 D 3 . [6]
El calcitriol es, estrictamente, el producto de 1-hidroxilación del calcifediol (25-OH vitamina D 3 ), derivado del colecalciferol (vitamina D 3 ), en lugar del producto de hidroxilaciones del ergocalciferol (vitamina D 2 ). [6] 1α,25-Dihidroxiergocalciferol (ercalcitriol) debe usarse para el producto de vitamina D 2 . [6] Sin embargo, la terminología de 1,25-dihidroxivitamina D, o 1,25(OH) 2 D, se usa a menudo para referirse a ambos tipos de formas activas de vitamina D. De hecho, ambos se unen al receptor de vitamina D y producen efectos biológicos. [38] En el uso clínico, es poco probable que las diferencias tengan mayor importancia. [32]
El calcitriol se comercializa como un producto farmacéutico para uso médico bajo varios nombres comerciales, incluidos Rocaltrol ( Roche ), Calcijex ( Abbott ), Decostriol (Mibe, Jesalis), Vectical ( Galderma ) y Rolsical ( Sun Pharma ).