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Vitamine D


La vitamine D circulante a 2 origines : alimentaire et endogène par synthèse cutanée à partir d’un précurseur. Pendant l’exposition solaire de la peau, le 7-déhydrocholestérol (ou provitamine D3) est transformé par les rayons ultraviolets B (UV B) (290-315 nm) en prévitamine D3 qui est secondairement isomérisée en vitamine D3 (cholécalciférol).
La vitamine D3 passe dans le sang circulant, transportée jusqu’au foie grâce à une protéine porteuse la vitamin D-binding protein (VDBP).
La mélanine est un excellent écran solaire et entre en compétition avec le 7-déhydrocholestérol pour les rayons UVB.
Ainsi, les sujets à peau foncée nécessitent plus de temps pour synthétiser de la vitamine D3 que les sujets à peau claire.
La quantité de 7-déhydrocholestérol stockée dans la peau diminue avec l’âge, ce qui induit une nette diminution de la synthèse cutanée de vitamine D3 au cours du vieillissement.
La vitamine D d’origine cutanée représente la majeure partie de la vitamine D circulante.
Ceci explique le fait que les taux circulants de vitamine D varient selon les saisons et la latitude, donc le degré d’ensoleillement.
La vitamine D3 (cholécalciférol) d’origine alimentaire est présente dans les poissons gras (thon, saumon, maquereau) ou leurs produits dérivés et la vitamine D2 (ergocalciférol) est contenue dans les levures et les plantes.
Elles n’ont aucune différence d’activité biologique. En France, l’alimentation n’apporte en moyenne que 120 à 200 UI/j (3-5 mg/j) alors que les besoins sont de 400 à 800 UI/j.
L’apport alimentaire devient crucial lorsque l’exposition solaire est insuffisante (confinement lié à l’âge ou à des habitudes culturelles, climat, pollution, pigmentation cutanée, crèmes antisolaires, crainte du mélanome...).
Comme les vitamines A, E et K, la vitamine D est liposoluble et nécessite un apport en graisse par l’alimentation pour être absorbée par l’intestin, d’où la possibilité de développer une ostéomalacie à l’occasion de malabsorption digestive et de stéatorrhée.
Dès qu’elle arrive dans le foie, la vitamine D3 est hydroxylée en position 25 par la 25-hydroxylase-cytochrome P 450 et ainsi transformée en 25-OH-vitamine D ou calcidiol.
L’activité de cette enzyme hépatique n’est pas régulée de façon précise, ce qui fait de la 25-OH-vitamine D est la forme de stockage et celle que l’on dose pour apprécier un état de carence ou d’intoxication.
Elle est transportée par la circulation générale jusqu’au rein où elle est hydroxylée en position 1 et transformée par la 25-hydroxyvitamine D-1-alpha hydroxylase en 1,25 (OH)2 vitamine D ou calcitriol. L 25-OH-vitamine D, liée à sa protéine porteuse (VDBP) est filtrée par le glomérule et réabsorbée par les tubules grâce à un récepteur = mégaline qui permet l’endocytose du complexe vitamine D/VDBP.
Les souris dont le gène de la mégaline a été invalidé (knock-out) sont alors incapables de transformer la vitamine D3 en métabolite actif et présentent donc une ostéomalacie.
Le rein est à l’origine de l’essentiel du calcitriol circulant, néanmoins certaines cellules de l’organisme, telles que les monocytes, les kératinocytes ou les cellules placentaires, produisent du calcitriol dont la place dans l’homéostasie calcique est inconnue.
Lors d’une baisse de la calcémie, la 1-alpha-hydroxylase rénale est stimulée par la parathormone (PTH) dont la sécrétion est induite par l’hypocalcémie.
Le calcitriol ainsi formé est un puissant inhibiteur de la synthèse de l’ARNm de la prépro-PTH (rétrocontrôle négatif).
L’hyperphosphatémie diminue l’activité de la 1-alpha-hydroxylase rénale.
La 25-OHvitamine D peut être également hydroxylée en 24 dans le rein par une 24-hydroxylase.
La 24,25 (OH)2 vitamine D ne semble pas jouer de rôle physiologique dans l’homéostasie calcique. Le calcitriol est par la suite métabolisé dans ses tissus-cibles.
Son mode d’action est double.
La vitamine D est avant tout une hormone stéroïdienne.
Comme les oestrogènes ou le cortisol, elle traverse la membrane plasmique et se fixe sur un récepteur spécifique (VDR) qui a une affinité plus de 1 000 fois supérieure pour le calcitriol que pour la 25-OH-vitamine D alors que le taux de 25-OH-vitamine D circulante est 1 000 fois supérieur à celui du calcitriol.
Une fois formé dans la cellule, le couple VDR-vitamine D s’hétérodimérise avec le récepteur X aux rétinoïdes, passe la membrane nucléaire, et va se fixer sur les séquences promotrices de l’ADN de gènes-cibles tels que celui de la calcium binding protein (Ca BP) intestinale et réguler ainsi la transcription de leur ARNm.
Grâce à cette action dite « génomique » la vitamine D stimule l’absorption intestinale du calcium, notamment au niveau du duodénum.
Elle accroît également l’absorption du phosphate au niveau du jéjunum et de l’iléon.
Les cellules osseuses possèdent des récepteurs de la vitamine D.
Le calcitriol participe à la différenciation ostéoclastique.
Chez les ostéoblastes, la vitamine D stimule la synthèse de molécules de matrice extracellulaire comme l’ostéocalcine et l’ostéopontine, ainsi que de certaines cytokines.
En revanche, bien que la vitamine D soit indispensable à la minéralisation de la matrice osseuse synthétisée par les ostéoblastes puisqu’elle permet l’absorption intestinale des minéraux, son rôle actif dans le processus de minéralisation n’est pas démontré.
On décrit également une action « non génomique » de la vitamine D dont la place dans l’homéostasie calcique est encore mal précisée.
En effet, la vitamine D est capable d’induire dans ses cellules-cibles l’activation des voies de transduction du signal ne passant pas par son récepteur nucléaire.


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