D vitamīna receptori organismā saistās ar hormoniem un DNS olbaltumvielām, lai ietekmētu gēnu ekspresiju un D vitamīna sintēzi. Receptori, ko sauc arī par kalcitriola receptoriem, veicina D vitamīna uzsūkšanos un ražošanu organismā. Tie palīdz regulēt D vitamīnu organismā un atrodas dažādās vietās, tostarp aknās un ādā. Daži pētījumi liecina, ka izmaiņas D vitamīna receptoros var palielināt risku saslimt ar krūts un citiem vēža veidiem, jo pareiza D vitamīna uzsūkšanās ir nepieciešama, lai novērstu noteiktas vēža formas un citas slimības.
Kad D vitamīns tiek sintezēts no holesterīna prekursora, kas atrodams mūsu ādā, tas saistās ar intracelulāriem receptoriem, ko sauc par kalcitriola receptoriem. Šie receptori regulē D vitamīna darbību mūsu organismā un satur hormonu un DNS saistīšanās vietas. Lielākā daļa pētījumu liecina, ka D vitamīna receptoru vai VDR loma ir aktivizēt transkripciju vai gēna veidošanos. Lielāko daļu laika VDR veido tīklu ar retinoīda-X receptoriem, kas palīdz DNS saistīšanai, un tiek uzskatīts, ka tie ir homologi vai tādas pašas formas kā citi apkārtējie kodolreceptori.
D vitamīns ir svarīgs vitamīns, kas veicina kalcija uzsūkšanos, un ir pierādīts, ka tas samazina noteiktus depresijas simptomus. Ja D vitamīna receptori ir neaktīvi vai nedarbojas pareizi, kas dažkārt notiek dažiem cilvēkiem, daudzi no D vitamīna uzņemšanas ieguvumiem kļūst novecojuši. Problēmas ar D vitamīna receptoriem parasti rodas DNS ģenētiskajā secībā, kas kodē receptoru, un var palielināt rahītu bērniem vai osteoporozi gados vecākiem pieaugušajiem nepietiekamas kalcija uzsūkšanās dēļ. Turklāt, tā kā D vitamīns palīdz novērst noteiktas infekcijas un vēzi, palielinot imūnsistēmu, problēmas ar D vitamīna receptoriem var izraisīt krūts un citu vēža gadījumu pieaugumu.
Viens pētījums liecina, ka specifiskas D vitamīna receptoru gēna sekvences var palielināt krūts vai prostatas vēža risku dažādiem indivīdiem. Piemēram, afroamerikāņu vīriešiem bija lielāks prostatas vēža attīstības risks DNS un regulējošo proteīnu secības dēļ, kas saistītas ar D vitamīna receptoriem. Citi pētījumi liecina, ka pareizi funkcionējošie receptori palīdz cīnīties un iznīcināt infekcijas un baktērijas, piemēram, salmonellu. Kad baktērijas nonāk organismā, D vitamīna receptori spēj saistīties ar baktērijām un samazināt to darbību, regulējot noteiktus baktēriju attīstības ceļus.