くる病の病態

食物とともに体内に取り込まれたビタミンDは、_β-グロブリンと結合して肝臓に入り、25-ヒドロキシラーゼという酵素の作用によって、生理活性代謝物である25-ヒドロキシコレカルシフェロール（25-OH-D3）（カルシジオール）に変換されます。この代謝物は肝臓から腎臓に入り、1α-ヒドロキシラーゼという酵素の作用によって、以下の2つの代謝物が合成されます。

• 1,25-ジヒドロキシコレカルシフェロール[l,25-(OH) ₂ -D3（カルシトリオール）]は、ビタミンDの5～10倍の活性を持ちます。腸でのカルシウム吸収と臓器や組織への送達を調節する上で重要な役割を果たす、即効性の活性化合物です。
• 24,25-ジヒドロキシコレカルシフェロール（24,25-(OH) ₂ -D3）は、骨組織におけるカルシウムとリン酸の固定を促進し、副甲状腺ホルモンの分泌を抑制します。これは、骨の形成部位に十分なカルシウムを送達することで、骨の石灰化を制御する長時間作用型化合物です。

血清中のカルシウム濃度は一定で、2.25～2.7 mmol/lです。通常、カルシウムとリンの濃度は2:1の比率に保たれており、これは骨格の正しい形成に不可欠です。血液中のカルシウムは、イオン化カルシウムとタンパク質結合カルシウムの2つの形態で存在します。

カルシウムイオンの吸収は、小腸上皮細胞によってカルシウム結合タンパク質を介して行われ、その合成はビタミンDの活性代謝物であるL,25-(OH) ₂ - _D3によって刺激されます。これは、甲状腺および副甲状腺のホルモンとともに、骨格の正常な骨形成と成長に不可欠です。ビタミンD欠乏症は、血清中の活性代謝物濃度の低下を招き、腸管におけるカルシウムイオンの吸収、尿細管によるカルシウムイオンの再吸収を阻害するだけでなく、骨からのカルシウムとリンの再吸収活性も低下させ、低カルシウム血症を引き起こす可能性があります。

血漿中のイオン化カルシウム濃度の低下は、副甲状腺受容体を刺激し、副甲状腺ホルモンの産生を促します。副甲状腺ホルモンの主な作用は、骨組織を溶解する破骨細胞の活性化と、骨芽細胞におけるコラーゲン合成の阻害です。その結果、カルシウムが骨組織から血中へ動員され（低カルシウム血症の代償）、非石灰化骨が形成され、骨粗鬆症、ひいては骨軟化症が発症します。同時に、副甲状腺ホルモンは尿細管におけるリン酸の再吸収を減少させ、その結果、リンが尿中に排泄されます。高リン尿症と低リン血症（低カルシウム血症の前駆症状）が発症します。血漿中のリン含有量の減少は、体内の酸化プロセスの減速につながり、酸化不足の代謝産物の蓄積とアシドーシスの発症を伴います。アシドーシスは、リン・カリウム塩を溶解状態に保つことで、骨の石灰化も防ぎます。くる病の主な病理学的変化は、骨の骨端線部に現れます。骨端線部は軟化し、湾曲し、薄くなります。これに伴い、欠陥のある（石灰化していない）類骨組織の過剰増殖が起こります。

カルシトニンは強力な副甲状腺ホルモン拮抗薬です。破骨細胞の数と活性を減少させ、骨吸収を抑制し、骨組織へのカルシウムの還流を促進し、副甲状腺ホルモンの分泌を抑制します。カルシトニンの分泌は、血中カルシウム濃度の上昇とともに増加し、血中カルシウム濃度の減少とともに減少します。

くる病の発症においては、ミネラル代謝の障害に加え、脂肪代謝と炭水化物代謝の障害も重要です。特に、ピルビン酸からクエン酸への変換の低下が重要です。クエン酸濃度の低下は、血中へのカルシウムの輸送を阻害するためです。さらに、くる病では、腎臓におけるアミノ酸の再吸収が低下し、アミノ酸尿症が発現し、タンパク質代謝の障害によりカルシウムとリン酸の吸収が悪化します。

くる病の発症における最も重要な関連性は、以下の通りであると考えられています。

• 皮膚におけるコレカルシフェロールの形成の阻害;
• 肝臓および腎臓におけるリン-カルシウム代謝の障害;
• ビタミンDの摂取不足。

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