Vitamina D y fisiología del tejido músculo esquelético

VITAMINA D Y FISIOLOGÍA DEL TEJIDO
MÚSCULO ESQUELÉTICO

Barcelona. Febrero 2012.
Máster Fisiología Integrativa
Pau Oller Ramos

ÍNDICE
1. Introducción…………………………………………………………………... 3
2. Fisiología de la vitamina D…………………………………………………… 4
3. Fuentes de vitamina D……………………………………………………….... 7
4. Estado nutricional de la vitamina D……………………………………….…. 11
5. Mecanismos moleculares de la vitaminaD en el tejido muscular……….…… 14
5.1. Receptores VDR en el tejido muscular…………...……….…… 14
5.2. Metabolismo del calcio y vitamina D…………………….……. 16
5.3. Vía MAPK/ERK y vitamina D……………...…………………. 17
5.4. IGF-1 y vitamina D……………………………………….……. 18
5.5. Testosterona y vitamina D………………………………….….. 20
6. Conclusiones……………………………………………………………..…… 22
7. Bibliografía…………………………………………………………………….23

2INTRODUCCIÓN
La vitamina D es esencial para la vida de los animales superiores. Para los
investigadores es considerada una vitamina esteroidea con numerosas funciones
biológicas y una gran importancia clínica. En los últimos años, el interés por el sistema
endocrino de la vitamina D y sus efectos en los diferentes tejidos ha crecido mucho.
Durante el año 1975 se publicaron alrededor de 100artículos que contenían el término
“vitamina D” en su título o abstracto, mientras que en el año 2007 fueron más de 1400
artículos. Actualmente, se están discutiendo diferentes estrategias para prevenir y tratar
el déficit de vitamina D, ya que más de 1 billón de personas en el mundo tienen niveles
inferiores de los considerados suficientes.
La actividad de una gran variedad de tejidos ycélulas del cuerpo están reguladas por la
vitamina D, incluido el tejido músculo esquelético. Se han publicado diversos estudios
clínicos dónde se ha observado que la vitamina D puede afectar a la función muscular, y
déficits de esta vitamina liposoluble se han relacionado con miopatías o disminución del
rendimiento físico, aunque se desconoce el mecanismo de acción exacto.
Se han descrito efectosdirectos de la vitamina D en el tejido muscular como la
regulación de los niveles de calcio intracelular, o la activación de vías de señalización
intracelular MAPK relacionadas con la miogénesis o el crecimiento muscular. También
se han descrito efectos indirectos mediante la regulación de hormonas anabólicas como
la testosterona, o factores de crecimiento como el IGF-1.

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FISIOLOGÍADE LA VITAMINA D
La vitamina D es una prohormona liposoluble con una estructura molecular es muy
similar a la de otras hormonas esteroideas (estradiol, cortisol o aldosterona), con las que
comparte la misma base estructural de ciclopentanoperhidrofenantreno. Sus dos
principales formas son la vitamina D2 (ergocalciferol) y la vitamina D3 (colecalciferol).
La vitamina D2 se sintetiza en algunosvegetales (no se puede sintetizar en humanos) a
partir de una molécula de ergocalciferol, mediante su exposición a los rayos ultravioleta
B (UVB), y constituye una fuente alimentaria de vitamina D.
La vitamina D3 también se puede obtener a través de la alimentación, pero la principal
fuente es la síntesis endógena, mediante la exposición de la piel a los rayos UVB del
Sol. Esto provoca unareacción fotolítica que convierte la molécula derivada del
colesterol, 7-dehidrocolesterol, en pre-vitamina D3. En la piel, la pre-vitamina D3 es
rápidamente convertida en vitamina D3 mediante isomerización térmica y pasa a la
circulación sanguínea.
La vitamina D (D2 o D3) puede ser almacenada y más adelante liberada por los
adipocitos. En la circulación sanguínea es transportada mediante unaproteína
transportadora de la familia de las albúminas. En su paso por el hígado, la vitamina D
sufre un proceso de hidroxilación por la enzima 25-hidroxilasa-vitamina D (CYP2R1),
que la convierte en 25-hidroxivitamina D (25(OH)D) que es su metabolito mas
abundante en la sangre. La molécula de 25(OH)D es metabolizada en los riñones por la
enzima 25-hidroxivitamina D-1α-hidroxilasa (CYP27B1)...