Hormonas paratiroideas y calcitonina
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HORMONAS PARATIROIDEAS Y CALCITONINA. Lorena Lagarde y Salvador Morgado.
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Fisiología de Hormonas Paratiroideas y calcitonina, incluyendo la resorción de los huesos y fisiopatología.
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HORMONAS PARATIROIDEAS Y CALCITONINA.Lorena Lagarde y Salvador Morgado.
Mecanismo de resorición
1. Los osteoclastos se unen al hueso.2. Las vellosidades secretan enzimas
proteolíticas de lisosomas y ácidos liberados por las mitocondrias.
3. Las enzimas disuelven la matriz orgánica del hueso y los ácidos disuelven las sales óseas.
4. Los osteoclastos ingieres partículas de matriz ósea.
5. Se disuelven y se liberan a la sangre.
Mecanismo de resorición
Mecanismo de resorición
Vitamina D.
Ejerce un potente efecto facilitado de la absorción de calcio en el tubo digestivo
*deposito y resorción de hueso.
La vitamina D debe convertirse… Mediante reacciones sucesivas en el hígado y
en el riñón, en el producto final activo:
1,25-dihidroxicolecalciferol
1,25 (OH)2D3.
COLECALCIFEROL :
Vitamina D3 se forma en la piel.
como resultado de la radiación de
7-dehidrocolecalciferol.
sustancia que se encuentra presente en piel en condiciones normales, por los
rayos ultravioleta de la luz solar.
En consecuencia, la exposición adecuada a la luz solar evita el
déficit de vitamina D.
El colecalciferol se convierte en 25-hidroxicolecaciferol
Tiene lugar en el hígado.
Limitado por que el 25-hidroxicolecalcifeol ejerce un efecto inhibidor por retroalimentación.
El mecanismo de retroalimentación regula la concentración de 25-hidroxicolecalciferol en el plasma.
Provocando que aunque exista un gran cantidad de Vitamina D3 , la concentración de 25-hidroxicolecalciferol permanece normal.
El colecalciferol se convierte en 25-hidroxicolecaciferol
El colecalciferol se convierte en 25-hidroxicolecaciferol
La vitamina D no transformada se queda almacenada en el hígado para su utilización futura.
En forma de 25-hidroxicolecalciferol dura tan solo unas cuantas semanas en el organismo.
Mientras que en su forma de vitamina D se almacena por meses.
El colecalciferol se convierte en 25-hidroxicolecaciferol
Formación de 1,25-dihidroxicolecalciferol en los riñones
Formado en los túbulos proximales.
Es la forma más activa de Vitamina D.
Requiere la presencia de Hormona Paratiroidea.
Formación de 1,25-dihidroxicolecalciferol en los riñones
Efecto de la concentración de calcio iónico sobre el control de la formación
de
1,25-dihidroxicolecalciferol.
la concentración plasmática de
1,25dihidroxicolecalciferol esta en relación inversa con la concentración
plasmática de calcio.
el propio ion calcio ejerce un efecto negativo sobre la conversión de 25-hidroxicolecalciferol en
1,25-dihidroxicolecalciferol.
En 1° lugar
el ritmo de a secreción de PTH se
suprime en gran medida cuando la concentración plasmática de calcio aumenta por encima
de 9-10mg/100 ml.
En 2° lugar:
Por tanto:
con concentraciones de calcio a estos valores, la PTH promueve la conversión de
25-hidroxicolecalciferol en 1,25-
dihidroxicolecalciferol en los riñones.
Con concentraciones de calcio más se suprime la secreción de PTH y el 25-hidroxicolecalciferol, que prácticamente carece de vitamina D.
Cuando la concentración plasmática de calcio es excesiva:
la formación de 1,25-dihidroxicolecalciferol disminuye mucho. A su vez, esta
menor formación reduce la absorción de calcio desde el intestino, los huesos y los túbulos renales, lo que hace que las concentraciones de calcio iónico desciendan hacia su nivel normal.
Acciones de la vitamina D:
1,25-dihidroxicolecalciferol varios efectos:
Intestino Riñones Huesos
incrementan la absorción de calcio y fosfato hacia el LEC y contribuyen a
la regulación de estas sustancias mediante mecanismos de
retroalimentación.
Núcleos de las células diana.
Es análogo a los receptores de esteroides y hormona tiroidea, el receptor de vitamina D tiene dominios de unión a hormonas y ADN.
Receptores de vitamina D:
Receptor vitamina D + receptor IC
este complejo se une a ADN y activa la transcripción en la mayoría de situaciones, aunque en algunos casos la
vitamina D suprime la transcripción.
Receptor retinoide X.
Receptor
retinoide X
Efecto hormonal promotor de la vitamina D
1,25-dihidroxicolecalcifero
l funciona como hormona para promover la
absorción intestinal de calcio.
Aumenta la calbindina
(proteína fijadora del calcio).
El calcio se desplaza al interior
del citoplasma celular por difusión
facilitada.
Absorción de calcio
Formación de una ATPasa estimulada
por el Ca2+ en el borde de cepillo de las
células epiteliales.
Formación de fosfatasa alcalina
en la células epiteliales
Efecto hormonal promotor de la vitamina D
La vitamina D reduce la excreción renal de Ca2+ y Fosfato
La vitamina D incrementa la reabsorción de calcio y fosfato
No tiene gran importancia en la regulación de las concentraciones de las sustancias.
Efecto de la vitamina D sobre el hueso
La administración de cantidades extremas de vitamina D causa resorción de hueso.
En ausencia de D, disminuye la resorción provocado por PTH.
La vitamina D en cantidades pequeñas promueve a la calcificación ósea.
PTH
potente mecanismo para el control de la concentraciones extracelulares de calcio y fosfato porque regula la absorción intestinal, la excreción renal y el intercambio de
estos líquidos entre el LEC y el hueso.
HIPERCALCEMIA EN LEC.
El exceso de actividad de la glándula
paratiroides causa una resorción rápida de sales de calcio en los huesos.
HIPOCALCEMIA.
la hipofunción de las glándulas paratiroides da lugar a hipocalcemia, a
menudo con tetania.
Anatomía fisiológica de las glándulas paratiroideas.
4 glándulas paratiroides situadas por detrás de la glándula tiroides, una detrás de cada uno de los polos superiores e inferiores del órgano.
Cada glándula paratiroides mide 6 mm de longitud, 3 cm de ancho y 2 mm de
espesor y tiene el aspecto de grasa parda oscura.
La extirpación de la mitad del tejido paratiroideo suele causar pocas
alteraciones fisiológicas, sin embargo, si se extirpan 3 de las 4 g. paratiroides
Hipotiroidismo transitorio.
Células de la glándula paratiroides.
células principales
células oxífilas.
Las células principales secretan la mayoría si no es que toda la PTH.
aun no está clara la función de las células oxífilas; se cree que son células principales modificadas o vacías, que ya no secretan hormona.
Células oxífilas
Células principales:
Química de la hormona paratiroidea
Sintetizada en
los ribosomas en forma
de preprohormona
Se divide, convirtiéndose en una prohormona en Ap.
De Golgi
Después se
convierte en
la hormona en
RE
Se empaqueta en
gránulos en
el citoplasma.
Química de la hormona paratiroidea
Efecto de la PTH en las [Ca2+] y [PO43-] en el
LEC
El ascenso de Ca2+
La PTH provoca la resorción de Ca2+ y
del fosfato
La PTH reduce la excreción de Ca2+
por los riñones
Efecto de la PTH en las [Ca2+] y [PO43-] en el
LEC
La PTH aumenta
la excreción renal del fosfato
Provoca el descenso de [PO4
3-]
Efecto de la PTH en las [Ca2+] y [PO43-] en el
LEC
La hormona paratiroidea aumenta la resorción de calcio y fosfato en el hueso.
PTH: 2 efectos sobre hueso:
Ambos efectos destinados a favorecer la resorción del calcio y de fosfato.
Fase rápida.
Se inicia en min. Y aumenta progresivamente durante varias horas.
Esta fase es el resultado de la activación de células óseas ya existentes( sobre todo los osteocitos)
Para provocar resorción osteoclastica del propio hueso y no solo de las sales de fosfato cálcico que contiene.
Fase lenta:
Requiere para su desarrollo plano varios días e incluso semanas.
Es el resultado de la proliferación de los osteoclastos.
Seguida de un gran incremento de la resorción osteoclastica del propio hueso y no solo de las sales fosfato cálcico que contiene.
La PTH reduce la excreción renal de calcio y aumenta la del fosfato.
Favorece la resorción tubular renal de calcio y disminuye la resorción de fosfato.
La mayor resorción de calcio tiene lugar en los túbulos distales y los colecores
Incrementa el ritmo de resorción de Mg2+ y H+ y reduce la resorción de Na+, K+ y aminoácidos.
El efecto de la PTH está mediado por el AMPc que funciona como segundo mensajero.
AMPc aumenta en los osteocitos, osteoclastos y otras células efectoras.
AMPc responsable en provocar la resorción ósea y la formación de 1,25-dihidroxicolecalciferol en los riñones.
El AMPc interviene en el efecto de la PTH.
Calcitonina
La calcitonina tiende a reducir las concentraciones plasmáticas de Calcio.
La síntesis y la secreción de calcitonina tienen lugar en las células parafoliculares o células C, situadas en el líquido intersticial entre los folículos de la glándula tiroides.
La estimulación de la secreción calcitonina y el Ca2+
El estímulo principal para la secreción de calcitonina es el incremento de la concentración plasmática de calcio iónico.
La calcitonina reduce la [Ca2+]. El efecto inmediato reduce la actividad
absortiva de los osteoclastos.
El segundo efecto de la calcitonina es la reducción de la formación de nuevos osteoclastos.
FISIOPATOLOGÍA
Cuando las glándulas paratiroideas no secretan suficiente PTH, la resorción de calcio disminuye y los osteoclastos se inactivan casi por completo.
Hipoparatiroidismo
Cuando se extirpan, desciende la concentración de clacio 6 o 7 mg/dl en 2 a 3 días y la concentración sanguínea de fosfato puede duplicarse.Y aparecen signos de tetania.
Hipoparatiroidismo
Tratamiento
Administración de de cantidades enormes de vitamina D y con la ingesta de 1 a 2 g de calcio.
Bastará para mantener la concentración de calcio iónico en los límites normales.
Hiperparatiroidismo primario. Secreción excesiva e inadecuada de PTH. La causa mas fx. Es un tumor en las
glándulas paratiroides.( mas fx. En mujeres)
Induce una actividad osteoclástica extrema en los huesos, con la consiguiente
elevación de [calcio iónico] en el LEC. [fosfato] por aumento de la excreción
de fosfato.
Enfermedad ósea en el hiperparatiroidismo.
Fase leve: se puede depositar hueso nuevo con la suf. rapidez como para compensar el aumento de la resorción osteoclástica del hueso.
Fase grave: la actividad osteoclastica supera pronto el deposito osteoblástico y el hueso puede ser devorado casi por completo.
Descalcificación extensa.
Grandes aéreas quísticas (llenas de osteoclastos)
tumores osteoclasticos de células gigantes.
Osteítis fibrosa quística.
Efectos de la hipercalcemia en el hiperparatiroidismo
El hiperparatiroidismo aumenta el calcio hasta 12 a 15 mg/dl.
Los efectos son depresión del sistema nervioso central y periférico, debilidad musculas, estreñimiento, dolor abdominal, úlcera péptica, entre otras.
Intoxicación paratiroidea y calcificación metastásica
Cuando se secretan grandes cantidades de PTH, la concentración de calcio y fosfato aumenta por que los riñones no pueden excretar todo el fosfato.
Se depositan en forma de cristales de fosfato de calcio en los alvéolos pulmonares, los túbulos renales, la glándula tiroides, la zona productora de ácido de la mucosa gástrica y las paredes arteriales de todo el cuerpo.
Intoxicación paratiroidea y calcificación metastásica
Formación de cálculos renales Los pacientes con hiperparatiroidismo
leve muestran la tendencia a formar cálculos renales.
El exceso de calcio y de fosfato debe se excretado por los riñones, lo que causa elevación proporcional de estas sustancias en la orina.
En consecuencia, se forman cristales de fosfato cálcico que tienden a precipitar en los riñones y a generar cálculos.
Formación de cálculos renales
Cuando los osteoblastos se activan secretan fosfatasa alcalina, por tanto uno de los hallazgos dx. mas importantes del hiperparatiroidismo es
una [ fosfatasa alcalina] en plasma.
Hiperparatiroidismo secundario.
Aparecen concentraciones elevadas de PTH como
compensación a la hipocalcemia.
Se debe a un déficit de vitamina D o nefropatía crónica en la que los riñones no sintetizan cant. Suficientes de la forma activa de vitamina D.
Calcificaciones metastásicas difusas por hiperparatiroidismo secundario.
Raquitismo
Afecta a niños.
Deficiencia de calcio o de fosfato en el LEC.
Secundaria a una carencia de vitamina D.
Cuando la exposición a la luz solar es suficiente, los rayos UV activan al:
7-deshidrocolesterol y se forma la vitamina D
que evita el raquitismo estimulando la
absorción de calcio y fosfato en el intestino.
Las concentraciones plasmáticas de calcio y fosfato disminuyen. La concentración de plasmática de
calcio en el raquitismo solo esta ligeramente disminuida.
Nivel de fosfato muy bajo.
Las glándulas paratiroides evitan la concentración de calcio promoviendo la resorción ósea cada vez que aquella comienza a descender.
Raquitismo debilita los
huesos.
Cuando se agota el calcio óseo, el nivel de calcio desciende con gran rapidez.
Cuando el nivel de calcio desciende por debajo de 7 mg/dl. Se desarrollan los signos habituales de tetania y el niño esta en riesgo de morir, salvo que reciba calcio por vía IV, que alivia de inmediato la tetania.
Tetania en el raquitismo
Se aportan cantidades adecuadas de calcio y fosfato con la dieta y grandes cantidades de vitamina D.
Tratamiento
Osteomalacia
Se producen serias carencias de vitamina D y de calcio como consecuencia de la esteatorrea (incapacidad de absorber la grasa).
En al esteatorrea se pierden por las heces tanto vitamina D como calcio.
Formándose osteomalacia y puede haber grave deterioro óseo.
Osteomalacia
Es el reblandecimiento de los huesos
Osteoporosis.
Enfermedad ósea mas fx. en los adultos.
Es consecuencia de la falta de matriz ósea orgánica y no de una insuficiente calcificación del hueso.
La actividad osteoblastica del hueso suele ser inferior a la normal y por tanto, el ritmo de deposito de osteoide es menor.
La causa de la pérdida de hueso es el exceso de actividad osteoclastica.
Causas de la osteoporosis:
1) Falta de tensión física sobre los huesos como consecuencia de la inactividad.
2) Malnutrición profunda.
3) Falta de vitamina C.
4) Falta de secreción de estrógenos en la posmenopausia.
5) Edad avanzada.
Sx. De Cushing
Debido a que las cantidades masivas de glucocorticoides secretados en esta
enfermedad reducen el deposito de proteínas por todo el cuerpo y aumenta el catabolismo
proteico y tienen el efecto especifico de deprimir la actividad osteoblástica.
Por tanto, muchas enfermedades con alteraciones del metabolismo proteico
pueden causar osteoporosis.
