La notion de métabolisme de la vitamine D décrit une séquence d'étapes biochimiques qui transforment un précurseur de la vitamine D en molécules de signalisation actives. Ce processus commence par une molécule pouvant être produite dans le corps ou rencontrée autrement, et il repose sur des protéines de transport pour acheminer les formes à travers la circulation. Tout au long du processus, la réserve de métabolites est modifiée par des enzymes et des signaux de régulation, créant des formes distinctes avec des rôles spécifiques dans la chimie corporelle. Dans le foie, la première étape majeure est la 25-hydroxylation, effectuée par des enzymes hépatiques telles que CYP2R1, qui convertissent le précurseur en 25-hydroxyvitamine D (calcidiol). Cette forme circulante sert de réservoir et de substrat pour une activation ultérieure. La conversion est suivie par un transport dans la circulation sanguine, assisté par la protéine de liaison à la vitamine D, qui délivre le métabolite aux sites où une transformation supplémentaire peut se produire. Le rein réalise la transformation suivante cruciale : la 1α-hydroxylation par l'enzyme CYP27B1, produisant la 1,25-dihydroxyvitamine D (calcitriol), la forme activée hormonalement. Cette étape est étroitement régulée par des voies de signalisation surveillant l'état minéral, notamment par l'hormone parathyroïdienne, les niveaux de phosphate, et le facteur de croissance des fibroblastes 23. Dans certains tissus, le métabolisme local peut également générer des formes actives ou inactives, contribuant au réseau plus large du métabolisme de la vitamine D. Le calcitriol exerce ses effets en se liant au récepteur de la vitamine D (VDR), un récepteur nucléaire qui s'associe avec d'autres facteurs de transcription pour réguler l'expression des gènes. Lorsque la voie du métabolisme de la vitamine D engage le VDR, elle influence la production de protéines impliquées dans le transport du calcium et l'équilibre minéral, y compris les transporteurs intestinaux et les partenaires de liaison. Le système comprend également une voie catabolique via CYP24A1, qui aide à mettre fin à la signalisation en inactivant les métabolites de la vitamine D, maintenant un équilibre global dans le processus.
