|
|
| (9 intermediate revisions by the same user not shown) |
| Line 130: |
Line 130: |
| 植物の中には[[1,25-dihydroxycholecalciferol/ja|1,25-ジヒドロキシコレカルシフェロール]]の配糖体を含むものがある。放牧動物がこれらの配糖体を摂取するとビタミンD中毒を引き起こし、軟組織にカルシウムが過剰に沈着する[[calcinosis/ja|石灰沈着症]]を引き起こす。これらの配糖体を含む放牧地植物としては、''[[Cestrum diurnum/ja|Cestrum diurnum]]''、''[[Solanum malacoxylon/ja|Solanum malacoxylon]]''、''[[Trisetum flavescens/ja|Trisetum flavescens]]''の3種が知られている。これらのうち、'''C. diurnum'''だけがアメリカ、主にフロリダで発見されている。 | | 植物の中には[[1,25-dihydroxycholecalciferol/ja|1,25-ジヒドロキシコレカルシフェロール]]の配糖体を含むものがある。放牧動物がこれらの配糖体を摂取するとビタミンD中毒を引き起こし、軟組織にカルシウムが過剰に沈着する[[calcinosis/ja|石灰沈着症]]を引き起こす。これらの配糖体を含む放牧地植物としては、''[[Cestrum diurnum/ja|Cestrum diurnum]]''、''[[Solanum malacoxylon/ja|Solanum malacoxylon]]''、''[[Trisetum flavescens/ja|Trisetum flavescens]]''の3種が知られている。これらのうち、'''C. diurnum'''だけがアメリカ、主にフロリダで発見されている。 |
|
| |
|
| <div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
| | == 作用機序{{Anchor|Mechanism of action}} == |
| == Mechanism of action == | | カルシトリオールは、以下のようにして血中カルシウム濃度（[{{chem|Ca|2+}}]）を上昇させる： |
| Calcitriol increases blood calcium levels ([{{chem|Ca|2+}}]) by:
| | * [[gastrointestinal tract/ja|消化管]]からの食事性カルシウムの吸収を促進する。 |
| * Promoting absorption of dietary calcium from the [[gastrointestinal tract]]. | | * カルシウムの[[Renal tubule/ja|腎尿細管]]再吸収を増加させ、尿中のカルシウム損失を減少させる。 |
| * Increasing [[Renal tubule|renal tubular]] reabsorption of calcium, thus reducing the loss of calcium in the urine. | | * 骨からのカルシウムの放出を刺激する。そのためには、[[osteoblasts/ja|骨芽細胞]]と呼ばれる特定のタイプの骨細胞に作用して、[[RANKL/ja|RANKL]]を放出させ、その結果[[osteoclasts/ja|破骨細胞]]を活性化させる。 |
| * Stimulating release of calcium from bone. For this it acts on the specific type of bone cells referred to as [[osteoblasts]], causing them to release [[RANKL]], which in turn activates [[osteoclasts]]. | |
| </div>
| |
|
| |
|
| <div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
| | カルシトリオールは、これら3つの役割すべてにおいて[[parathyroid hormone/ja|副甲状腺ホルモン]]（PTH）と協調して働く。例えば、PTHは間接的に破骨細胞も刺激する。しかし、PTHの主な作用は、{{chem|Ca|2+}}の[[counterion/ja|対イオン]]である[[inorganic phosphate/ja|無機リン酸塩]]（P<sub>i</sub>）を腎臓から排泄する速度を増加させることである。その結果、血清リン酸が減少すると、ヒドロキシアパタイト（Ca<sub>5</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>OH）が骨から溶け出し、血清カルシウムが増加する。PTHはまた、カルシトリオール（下記参照）の産生を刺激する。 |
| Calcitriol acts in concert with [[parathyroid hormone]] (PTH) in all three of these roles. For instance, PTH also indirectly stimulates osteoclasts. However, the main effect of PTH is to increase the rate at which the kidneys excrete [[inorganic phosphate]] (P<sub>i</sub>), the [[counterion]] of {{chem|Ca|2+}}. The resulting decrease in serum phosphate causes hydroxyapatite (Ca<sub>5</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>OH) to dissolve out of bone, thus increasing serum calcium. PTH also stimulates the production of calcitriol (see below).
| |
| </div>
| |
|
| |
|
| <div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
| | カルシトリオールの作用の多くは、ビタミンD受容体またはVDRとも呼ばれる[[calcitriol receptor/ja|カルシトリオール受容体]]との相互作用によって媒介される。例えば、腸上皮細胞におけるカルシトリオール受容体の非結合不活性型は[[cytoplasm/ja|細胞質]]に存在する。カルシトリオールが受容体に結合すると、[[Ligand (biochemistry)/ja|リガンド]]-受容体複合体が[[cell nucleus/ja|細胞核]]に移動し、そこで[[Vitamin D-dependent calcium-binding protein/ja|カルシウム結合タンパク質]]をコードする遺伝子の発現を促進する[[transcription factor/ja|転写因子]]として働く。カルシウム結合タンパク質のレベルが上昇すると、細胞はより多くのカルシウム（{{chem|Ca|2+}}）を腸から[[intestinal mucosa/ja|腸粘膜]]を横切って血液中に積極的に輸送できるようになる。別の''非ゲノム的''経路は、[[PDIA3/ja|PDIA3]]またはVDRを介して媒介される。 |
| Many of the effects of calcitriol are mediated by its interaction with the [[calcitriol receptor]], also called the vitamin D receptor or VDR. For instance, the unbound inactive form of the calcitriol receptor in intestinal epithelial cells resides in the [[cytoplasm]]. When calcitriol binds to the receptor, the [[Ligand (biochemistry)|ligand]]-receptor complex translocates to the [[cell nucleus]], where it acts as a [[transcription factor]] promoting the expression of a gene encoding a [[Vitamin D-dependent calcium-binding protein|calcium binding protein]]. The levels of the calcium binding protein increase enabling the cells to actively transport more calcium ({{chem|Ca|2+}}) from the intestine across the [[intestinal mucosa]] into the blood. Alternative, ''non-genomic'' pathways may be mediated through either [[PDIA3]] or VDR.
| |
| </div>
| |
|
| |
|
| <div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
| | 電気的中性の維持には、腸上皮細胞によって触媒される{{chem|Ca|2+}}イオンの輸送が、主に無機リン酸塩などの対イオンを伴うことが必要である。したがって、カルシトリオールはリン酸塩の腸管吸収も促進する。 |
| The maintenance of electroneutrality requires that the transport of {{chem|Ca|2+}} ions catalyzed by the intestinal epithelial cells be accompanied by counterions, primarily inorganic phosphate. Thus calcitriol also stimulates the intestinal absorption of phosphate.
| |
| </div>
| |
|
| |
|
| <div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
| | カルシトリオールが骨からのカルシウムの放出を刺激するという観察は、十分な血清カルシトリオールレベルが一般に骨からのカルシウムの全体的喪失を防ぐことを考えると、矛盾しているように思われる。カルシトリオール刺激による腸管へのカルシウム取り込みによって血清カルシウム濃度が上昇すると、破骨細胞のホルモン刺激によって失われる以上のカルシウムが骨に取り込まれると考えられている。食事性カルシウムの欠乏や腸管輸送の障害など、血清カルシウムの減少をもたらす条件がある場合にのみ、骨からのカルシウムの全体的な喪失が起こる。 |
| The observation that calcitriol stimulates the release of calcium from bone seems contradictory, given that sufficient levels of serum calcitriol generally prevent overall loss of calcium from bone. It is believed that the increased levels of serum calcium resulting from calcitriol-stimulated intestinal uptake causes bone to take up more calcium than it loses by hormonal stimulation of osteoclasts. Only when there are conditions, such as dietary calcium deficiency or defects in intestinal transport, which result in a reduction of serum calcium does an overall loss of calcium from bone occur.
| |
| </div>
| |
|
| |
|
| <div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
| | カルシトリオールはまた、主に骨からのカルシウム放出を阻害することによって血中カルシウムを減少させるホルモンである[[calcitonin/ja|カルシトニン]]の放出を阻害する。 |
| Calcitriol also inhibits the release of [[calcitonin]], a hormone which reduces blood calcium primarily by inhibiting calcium release from bone.
| |
| </div>
| |
|
| |
|
| <div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
| | == 生合成とその制御{{Anchor|Biosynthesis and its regulation}} == |
| == Biosynthesis and its regulation == | | [[Image:Calcitriol-Synthesis.png|thumb|カルシトリオール合成]] |
| [[Image:Calcitriol-Synthesis.png|thumb|Calcitriol synthesis]] | | カルシトリオールは、腎臓の[[nephron/ja|ネフロン]]の[[proximal tubule/ja|近位尿細管]]の細胞内で、[[25-Hydroxyvitamin D3 1-alpha-hydroxylase/ja|25-ヒドロキシビタミンD<sub>3</sub> 1-α-ヒドロキシラーゼ]]の作用によって産生される、 [[mitochondria/ja|ミトコンドリア]]内の[[oxygenase/ja|オキシゲナーゼ]]であり、[[Calcifediol/ja|25-ヒドロキシコレカルシフェロール（カルシフェジオール）]]の1-α位の[[hydroxylation/ja|水酸化]]を触媒する[[enzyme/ja|酵素]]である。 |
| Calcitriol is produced in the cells of the [[proximal tubule]] of the [[nephron]] in the kidneys by the action of [[25-Hydroxyvitamin D3 1-alpha-hydroxylase|25-hydroxyvitamin D<sub>3</sub> 1-alpha-hydroxylase]], a [[mitochondria]]l [[oxygenase]] and an [[enzyme]] which catalyzes the [[hydroxylation]] of [[Calcifediol|25-hydroxycholecalciferol (calcifediol)]] in the 1-alpha position.
| |
| </div>
| |
|
| |
|
| <div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
| | この酵素の活性はPTHによって刺激される。これは[[Calcium metabolism/ja|Ca<sup>2+</sup>恒常性]]における重要な制御点である。カルシトリオールの産生に対するさらなる影響としては、[[prolactin/ja|プロラクチン]]による増加がある。このホルモンは、大量のカルシウムを必要とする[[lactogenesis/ja|乳汁生成]]（[[mammary glands/ja|乳腺]]における乳汁の形成）を刺激する。活性はまた、高濃度の血清リン酸および骨の骨細胞細胞によるホルモン[[FGF23/ja|FGF23]]の産生の増加によっても低下する。 |
| The activity of this enzyme is stimulated by PTH. This is an important control point in [[Calcium metabolism|Ca<sup>2+</sup> homeostasis]]. Additional effects on the production of calcitriol include an increase by [[prolactin]], a hormone which stimulates [[lactogenesis]] (the formation of milk in [[mammary glands]]), a process which requires large amounts of calcium. Activity is also decreased by high levels of serum phosphate and by an increase in the production of the hormone [[FGF23]] by osteocyte cells in bone.
| |
| </div>
| |
|
| |
|
| <div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
| | カルシトリオールは腎臓以外でも、[[placenta/ja|胎盤]]や活性化[[macrophages/ja|マクロファージ]]など多くの組織で少量生産されている。 |
| Calcitriol is also produced outside the kidney in small amounts by many other tissues including [[placenta]] and activated [[macrophages]].
| |
| </div>
| |
|
| |
|
| <div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
| | [[alfacalcidol/ja|アルファカルシドール]]という薬物を用いると、肝臓で25-水酸化が起こり、活性代謝物としてカルシトリオールが生成される。これは、腎1-α-水酸化酵素を失った腎疾患患者において、他のビタミンD前駆体よりも大きな効果をもたらす。 |
| When the drug [[alfacalcidol]] is used, 25-hydroxylation in the liver produces calcitriol as the active metabolite. This will produce greater effects than other vitamin D precursors in patients with kidney disease who have loss of the renal 1-alpha-hydroxylase.
| |
| </div>
| |
|
| |
|
| <div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
| | ==インタラクティブ経路マップ== |
| ===Interactive pathway map===
| | {{VitaminDSynthesis_WP1531|highlight=Calcifediol}} |
| {{VitaminDSynthesis WP1531|highlight=Calcitriol}} | |
| </div>
| |
|
| |
|
| <div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
| | ===代謝=== |
| ===Metabolism===
| | 体内でのカルシトリオールの半減期は、その前駆体であるカルシフェジオールの半減期が数週間であるのとは異なり、数時間で測定される。カルシトリオールは、1,24,25-トリヒドロキシビタミンD、[[calcitroic acid/ja|カルシトロイン酸]]を形成するためにさらなる水酸化によって不活性化される。これはCYP24A1[[CYP24A1/ja|24-水酸化酵素]]の作用によって起こる。カルシトロイン酸は水に溶けやすく、胆汁および尿中に排泄される。 |
| The halflife of calcitriol in the body is measured in hours, unlike its precursor calcifediol, whose halflife is measured in weeks. Calcitriol is inactivated by further hydroxylation to form 1,24,25-trihydroxyvitamin D, [[calcitroic acid]]. This occurs through the action of the CYP24A1 [[CYP24A1|24-hydroxylase]]. Calcitroic acid is more soluble in water and is excreted in bile and urine.
| |
| </div>
| |
|
| |
|
| ==歴史{{Anchor|History}}== | | ==歴史{{Anchor|History}}== |