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Calcitriol

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]

Uso médico

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]

Efectos adversos

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]

Mecanismo de acción

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]

Biosíntesis y su regulación

Síntesis de calcitriol

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]

Mapa interactivo de rutas

Haga clic en los genes, proteínas y metabolitos que aparecen a continuación para acceder a los artículos correspondientes. [§ 1]

  1. ^ El mapa de ruta interactivo se puede editar en WikiPathways: "VitaminDSynthesis_WP1531".

Metabolismo

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.

Historia

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]

Nombres

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 ).

Referencias

  1. ^ Elsevier , Diccionario médico ilustrado de Dorland, Elsevier.
  2. ^ Wolters Kluwer , Diccionario médico de Stedman, Wolters Kluwer.
  3. ^ Merriam-Webster , Diccionario médico Merriam-Webster, Merriam-Webster.
  4. ^ Houghton Mifflin Harcourt, The American Heritage Dictionary of the English Language, Houghton Mifflin Harcourt, archivado desde el original el 25 de septiembre de 2015 , consultado el 25 de septiembre de 2015 .
  5. ^ Merriam-Webster , Merriam-Webster's Unabridged Dictionary, Merriam-Webster, archivado desde el original el 25 de mayo de 2020 , consultado el 25 de septiembre de 2015 .
  6. ^ abcd "IUPAC-IUB Joint Commission on Biochemical Nomenclature (JCBN): Nomenclatura de la vitamina D. Recomendaciones 1981". Revista Europea de Bioquímica . 124 (2): 223–227. Mayo de 1982. doi : 10.1111/j.1432-1033.1982.tb06581.x . PMID  7094913.
  7. ^ abcdefg "Monografía de calcitriol para profesionales". Drugs.com . Sociedad Estadounidense de Farmacéuticos del Sistema de Salud . Consultado el 9 de abril de 2019 .
  8. ^ Plum LA, DeLuca HF (diciembre de 2010). "Vitamina D, enfermedad y oportunidades terapéuticas". Nature Reviews. Drug Discovery . 9 (12): 941–955. doi :10.1038/nrd3318. PMID  21119732. S2CID  8894111.
  9. ^ Enciclopedia de enfermedades endocrinas. Academic Press. 2018. pág. 344. ISBN 9780128122006.
  10. ^ "Oficina de Suplementos Dietéticos - Vitamina D". ods.od.nih.gov . 9 de octubre de 2020 . Consultado el 31 de octubre de 2020 .
  11. ^ Norman AW (agosto de 2008). "De la vitamina D a la hormona D: fundamentos del sistema endocrino de la vitamina D esencial para una buena salud". The American Journal of Clinical Nutrition . 88 (2): 491S–499S. doi : 10.1093/ajcn/88.2.491S . PMID  18689389.
  12. ^ abcd Formulario nacional británico: BNF 76 (76.ª edición). Pharmaceutical Press. 2018. págs. 1050–1051. ISBN 9780857113382.
  13. ^ "Los 300 mejores de 2021". ClinCalc . Archivado desde el original el 15 de enero de 2024 . Consultado el 14 de enero de 2024 .
  14. ^ "Calcitriol - Estadísticas de uso de medicamentos". ClinCalc . Consultado el 14 de enero de 2024 .
  15. ^ Lista modelo de medicamentos esenciales de la Organización Mundial de la Salud: 22.ª lista (2021). Ginebra: Organización Mundial de la Salud. 2021. hdl : 10665/345533 . WHO/MHP/HPS/EML/2021.02. Archivado (PDF) del original el 23 de enero de 2024.
  16. ^ ab Rossi S (2006). Rossi S (ed.). Manual de medicamentos australianos . Adelaida: Manual de medicamentos australianos Pty Ltd. ISBN 978-0-9757919-2-9.
  17. ^ Kircik L (agosto de 2009). "Eficacia y seguridad de la pomada tópica de calcitriol 3 microg/g, una nueva terapia tópica para la psoriasis en placas crónica". Journal of Drugs in Dermatology . 8 (8 Suppl): s9-16. PMID  19702031.
  18. ^ Kin KC, Hill D, Feldman SR (junio de 2016). "Calcipotrieno y dipropionato de betametasona para el tratamiento tópico de la psoriasis en placas". Revisión experta de farmacología clínica . 9 (6): 789–797. doi :10.1080/17512433.2016.1179574. PMID  27089906. S2CID  38261070.
  19. ^ Smith EL, Pincus SH, Donovan L, Holick MF (septiembre de 1988). "Un nuevo enfoque para la evaluación y el tratamiento de la psoriasis. El uso oral o tópico de 1,25-dihidroxivitamina D3 puede ser una terapia segura y eficaz para la psoriasis". Journal of the American Academy of Dermatology . 19 (3): 516–528. doi :10.1016/S0190-9622(88)70207-8. PMID  2459166.
  20. ^ Huckins D, Felson DT, Holick M (noviembre de 1990). "Tratamiento de la artritis psoriásica con 1,25-dihidroxivitamina D3 oral: un estudio piloto". Arthritis and Rheumatism . 33 (11): 1723–1727. doi :10.1002/art.1780331117. PMID  2242069.
  21. ^ Nagpal S, Na S, Rathnachalam R (agosto de 2005). "Acciones no calcémicas de los ligandos del receptor de vitamina D". Endocrine Reviews . 26 (5): 662–687. doi : 10.1210/er.2004-0002 . PMID  15798098..
  22. ^ Tebben PJ, Singh RJ, Kumar R (octubre de 2016). "Hipercalcemia mediada por vitamina D: mecanismos, diagnóstico y tratamiento". Endocrine Reviews . 37 (5): 521–547. doi :10.1210/er.2016-1070. PMC 5045493 . PMID  27588937. 
  23. ^ "Glicósidos calcinogénicos". Plantas venenosas para el ganado . Departamento de Ciencia Animal de Cornell . Consultado el 16 de junio de 2021 .
  24. ^ Bringhurst F, Demay MB, Krane SM, Kronenberg HM (2008). "Metabolismo óseo y mineral en la salud y la enfermedad". En Fauci AS, Braunwald E, Kasper D, Hauser S, Longo D, Jameson J, Loscalzo J (eds.). Principios de medicina interna de Harrison (17.ª ed.). McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-159991-7.
  25. ^ abcdef Voet D, Voet J (2004). "Biomoléculas, mecanismos de acción enzimática y metabolismo". Bioquímica . Vol. 1 (3.ª ed.). Wiley. págs. 663–4. ISBN 978-0-471-25090-6.
  26. ^ Christakos S, Dhawan P, Verstuyf A, Verlinden L, Carmeliet G (enero de 2016). "Vitamina D: metabolismo, mecanismo molecular de acción y efectos pleiotrópicos". Physiological Reviews . 96 (1): 365–408. doi :10.1152/physrev.00014.2015. PMC 4839493 . PMID  26681795. 
  27. ^ Hii CS, Ferrante A (marzo de 2016). "Las acciones no genómicas de la vitamina D". Nutrients . 8 (3): 135. doi : 10.3390/nu8030135 . PMC 4808864 . PMID  26950144. 
  28. ^ Peleg S, Abruzzese RV, Cooper CW, Gagel RF (agosto de 1993). "La regulación negativa de la transcripción del gen de la calcitonina por la vitamina D requiere dos secuencias potenciadoras muy separadas". Endocrinología molecular . 7 (8): 999–1008. doi : 10.1210/mend.7.8.8232320 . PMID  8232320.
  29. ^ Ajibade DV, Dhawan P, Fechner AJ, Meyer MB, Pike JW, Christakos S (julio de 2010). "Evidencia de un papel de la prolactina en la homeostasis del calcio: regulación del potencial transitorio intestinal del receptor vanilloide tipo 6, absorción intestinal de calcio y el gen de la 25-hidroxivitamina D(3) 1alfa hidroxilasa por la prolactina". Endocrinología . 151 (7): 2974–2984. doi :10.1210/en.2010-0033. PMC 2903940 . PMID  20463051. 
  30. ^ Rodríguez-Ortiz ME, Rodríguez M (2015). "FGF23 como hormona calciotrópica". F1000Investigación . 4 : 1472. doi : 10.12688/f1000research.7189.1 . PMC 4815615 . PMID  27081473. 
  31. ^ Adams JS, Hewison M (julio de 2012). "Expresión extrarrenal de la 25-hidroxivitamina D-1-hidroxilasa". Archivos de bioquímica y biofísica . 523 (1): 95–102. doi :10.1016/j.abb.2012.02.016. PMC 3361592. PMID  22446158 . 
  32. ^ ab Mazzaferro S, Goldsmith D, Larsson TE, Massy ZA, Cozzolino M (marzo de 2014). "Metabolitos y/o análogos de la vitamina D: ¿qué vitamina D para qué paciente?". Farmacología vascular actual . 12 (2): 339–349. doi :10.2174/15701611113119990024. PMID  23713876.
  33. ^ Brandi ML (septiembre de 2010). "Indicaciones sobre el uso de vitamina D y metabolitos de vitamina D en fenotipos clínicos". Casos clínicos en metabolismo mineral y óseo . 7 (3): 243–250. PMC 3213838. PMID  22460535 . 
  34. ^ Jones G, Prosser DE, Kaufmann M (enero de 2014). "Metabolismo de la vitamina D mediado por el citocromo P450". Journal of Lipid Research . 55 (1): 13–31. doi : 10.1194/jlr.R031534 . PMC 3927478 . PMID  23564710. 
  35. ^ Holick MF, Schnoes HK, DeLuca HF, Suda T, Cousins ​​RJ (julio de 1971). "Aislamiento e identificación de 1,25-dihidroxicolecalciferol. Un metabolito de la vitamina D activo en el intestino". Bioquímica . 10 (14): 2799–2804. doi :10.1021/bi00790a023. PMID  4326883.
  36. ^ Holick MF, Schnoes HK, DeLuca HF (abril de 1971). "Identificación de 1,25-dihidroxicolecalciferol, una forma de vitamina D3 metabólicamente activa en el intestino". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 68 (4): 803–804. Bibcode :1971PNAS...68..803H. doi : 10.1073/pnas.68.4.803 . PMC 389047 . PMID  4323790. 
  37. ^ Norman AW, Myrtle JF, Midgett RJ, Nowicki HG, Williams V, Popják G (julio de 1971). "1,25-dihidroxicolecalciferol: identificación de la forma activa propuesta de vitamina D3 en el intestino". Science . 173 (3991): 51–54. Bibcode :1971Sci...173...51N. doi :10.1126/science.173.3991.51. PMID  4325863. S2CID  35236666.
  38. ^ Cantorna MT, Snyder L, Lin YD, Yang L (abril de 2015). "Regulación de las células T por vitamina D y 1,25(OH)2D". Nutrients . 7 (4): 3011–3021. doi : 10.3390/nu7043011 . PMC 4425186 . PMID  25912039.