PARATOHORMONA

Dr. GILBERTO FIGARELLA

CALCIO, FÓSFORO y Mg EN EL ORGANISMO:

• Distribución.
• Función.
• Regulación.

-PTH.

-Vitamina D y metabolitos.

-Calcitonina.

• Organos: hueso y las paratiroides.

Intestino, riñón, piel y alimentación

EL HUESO (almecén):

• Estructura del hueso.
• Células óseas y su metabolismo.
• Control de la actividad ósea.

GLÁNDULAS PARATIROIDES (regulador):

• Conceptos anatomía e histología.
• Fisiología.

-PTH

VITAMINA D Y Metabolitos (regulador)

calcitonina.(regulador)

​

​

​

​

Metabolismo del Calcio y Fosfato

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• Aspectos nutricionales

6

• Aspectos nutricionales

La absorcion ce Ca es en el yeyuno y se relaciona directamente con la actividad de la vit. d

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Minerales

EXCRECION OBLIGATORIA

Fósforo

HUESO 99%

​

Mineral 99%

Libre 1%

1% EC eIC

HUESO 85%

​

15% EC e IC

HUESO 50%

​

50% músculo

y tejs. blandos.

50%-prot

50%-libre.

12%-prot

88%-libre. y

con Mg y otros

35%-prot

55%-libre

10%-fosfatos y o.

Función Calcio:

• Sustrato mineralización hueso.
• Cofactor de enzimas, principalmente en la cascada de la coagulación.
• Automaticidad del músculo y nervio.
• 2º mensajero.
• Contracciones musculares. (cardíaco, estriado y liso)
• Neurotransmisión secrección endo. y exo.

Función fósforo:

• Componente de moléculas y elemento fundamental en el ciclo generativo de la energía celular.

-Ac. Nucleicos.

-Fosfolípidos.

-Complejos de H de C.

-Fosfoproteínas estructurales.

-Cofactores.

-ATP, ADP, AMPc

-Otras.

​

Función Magnesio:

• Cofactor en funciones celulares.
• Estabilizador de moléculas (DNA, RNA) y papel en la transcripción.
• Metabolismo mitocondrial.
• Excitabilidad neuromuscular.
• Condución nerviosa.
• Mantenimiento del tono C-V.

​

TRANSPORTE SANGUINEO

• CALCIO:

50% libre, 40% unido a proteínas (albúmina) y 10% citratos y fosfatos.

corrección:0,8 mg de Ca x 1 g/dl de albúmina.

​

Ca: 7,4 mg/dl (8,5-10,5) albúmina: 2,5 g/dl (4,0-5,3)

​

+1,2 mg/dl de calcio 1,5g/dl de déficit de albúmina.

​

Ca corregido= 7,4+1,2 (1,5 g/dl de déficit)= 8,6 mg/dl

HOMEOSTASIS� CALCIO-FOSFORO-MAGNESIO

CALCIO

FOSFORO

MAGNESIO

PTH

​

1-25(OH)D

​

HUESO, INTESTINO Y RIÑON.

CALCIO, FÓSFORO y Mg EN EL ORGANISMO:

• Distribución.
• Función.
• Regulación.

-PTH.

-Vitamina D y metabolitos.

-Calcitonina.

• Organos: hueso y las paratiroides.

Intestino, riñón, piel y alimentación

Regulación metabolismo calcio �y fósforo

• 1,25(OH)2 vitamina D
• Paratohormona (PTH)
• Calcitonina
• GH, insulina, tiroides

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• Absorción intestinal
• Excreción renal de P
• Reabsorción-remodelación ósea

HORMONAS

FUNCIONES FISIOLOGICAS

• Regulación del metabolismo mineral

VITAMINA D

Vit D3 (colecalciferol)

Vit D2 (ergocalciferol)

​

1-(OH) Vit D (calcidiol)

1-25 (OH) Vit D (calcitriol)

​

PTH

-84 aa.

-Sintetizada en paratiroides.

-Rápida respuesta al Ca.

​

-Hueso, Riñón e Intestino

Calcitonina:

-Sintetizada en las clas C del tiroides.

-Papel en el humano?

Vitamina D

Vitamina D

HUESO:

-Calcio y fósforo: 65% del peso del hueso. Tejido conectivo calcificado.

-El hueso contiene casi todo el calcio y el fósforo y el 50% del magnesio. (papel homeostasis Ca)

-soporte, protector, hematopoyesis.

​

-fase orgánica y una fase inorgánica.

-células: osteoblastos(osteocitos)/osteoclastos.

-vasos y nervios

​

EL HUESO (almecén):

• Estructura del hueso.
• Células óseas y su metabolismo.
• Control de la actividad ósea.

VITAMINA D Y Metabolitos (regulador)

GLÁNDULAS PARATIROIDES(regulador):

• Conceptos anatomía e histología.
• Fisiología.

-PTH

calcitonina (regulador)

​

​

​

​

GLÁNDULAS PARATIROIDES

Tejido paratiroideo fetal ha sido identificado por 6-semanas de gestación, y la mineralización ósea se desprende de la octava semana

-

6 mm.

GLANDULAS PARATIRIDES�HISTOLOGIA

​

• CLAS. PRINCIPALES
• CLAS. OXIFILICAS
• ESTROMA FIBROSO
• TEJIDO GRASO

Hormona proteica, de secrecion continua no pulsátil, No tiene pretinas trasportadoras.

• se sintetiza como PreProPTH (120aa)
• ProPTH (90aa)

PTH INTACTA: 84 aa.

​

Amino-terminal : actividad biológica.

vida media corta. Aprox. 5 min

Carboxi-terminal: inactiva.

vida media larga.

• Su estimulo para secretarse es la HIPOCALCEMIA
• Aunque su tasa de secreción nunca cero

Vida media de 2´. Metabolismo en hígado (75%) y riñón (25%)

GLÁNDULAS PARATIROIDES.

PTH ( regula concentraciones de calcio y fosfato)

GLÁNDULAS PARATIROIDES. PTH

Su principal acción es elevar niveles de calcio en la sangre.

​

Sistema feed-back. -

​

Sensible a la hipocalcemia que a la hiper.

​

Respuesta a los niveles de fósforo (sólo importante a niveles extremos)

Aumento del fósforo: aumento PTH.

• el calcio iónico actúa como un primer mensajero extracelular.
• El CaR es una proteína de membrana activada por el calcio iónico extracelular.
• Además del calcio, también existen otra serie
• de agonistas y moduladores8 como el Mg, espermina,
• péptidos amilodes β, ciertos aminoácidos (especialmente
• los aromáticos

GLÁNDULAS PARATIROIDES. PTH

R. de la célula paratiroidea sensible al calcio

(gran dominio extracelular).

Mutación inactivadora: hipercalcemia. (HHF)

Mutación activadora: hipocalcemia (HF)

​

Control minuto a minuto del calcio ionizado en la sangre

​

• El CaR es un receptor transmembrana acoplado a
• proteínas G que se expresa en multitud de tejidos y
• sistemas como células paratiroides, riñón, tracto gastrointestinal,
• osteoblastos, cerebro y monocitos/macrófagos.
• Este receptor posee una gran región extracelular
• amino terminal que es capaz de responder a
• elevaciones de calcio extracelular activando una
• serie de cascadas intracelulares cuyo resultado final
• a nivel de la glándula paratiroides es la inhibición
• de la secreción de PTH8

• La secuencia de aminoácidos del CaR humano
• consta de una cadena polipeptídica de 1.078 residuos
• en la que se diferencian claramente tres regiones estructurales7,
• 10, 11: (a) un extremo amino terminal largo,
• formado por 612 residuos, que constituye el dominio

• extracelular de la proteína y que contiene una serie
• de residuos ácidos implicados en la unión del Ca; (b)
• un dominio de anclaje a la membrana formado por
• siete hélices transmembrana, característico de la superfamilia
• de receptores acoplados a proteínas G, y
• (c) un extremo carboxilo terminal citoplasmático largo
• formado por 200 aminoácidos.

SEÑALES INTRACELULARES REGULADAS�POR EL CaR

• El aumento del Ca extracelular
• provoca la activación de la fosfolipasa C (PLC) a través
• de la subunidad Gq del receptor. La PLC metaboliza
• al fosfatidil inositol 4,5 difosfato (PIP2) liberando
• inositol 1,4,5 trifosfato (IP3). Esto produce un
• aumento del Ca citosólico a través de la movilización
• de los depósitos celulares así como de la activación de
• canales de Ca voltaje-dependientes y de otros canales
• no específicos. Por otro lado, la subunidad Gi del
• CaR inhibe la adenilato ciclasa (AC), y con ello disminuyen
• los niveles de AMP cíclico (AMPc)1

• Los mecanismos intracelulares a través de los cuales
• el CaR inhibe la secreción de PTH continúan siendo
• un tema importante sin resolver

GLÁNDULAS PARATIROIDES. PTH

1-Rápida secreción de hormona almacenada en respuesta a los cambios de calcio.

​

2-Síntetizan, procesan y almacenan grandes cantidades de PTH de manera regulada.

​

3-Se replican cuando reciben estímulos crónicos.

1-25(OH)D₃

PTH. Acciones en el riñón.

1-estimulación de la reabsorción de calcio:

-65% en el TC proximal de forma pasiva,

Independiente de al PTH

​

-20% en la rama ascendente del asa de Henle. Principalmente pasivo, poca acción PTH.

​

-10% en el túbulo distal y PTH dependiente.

PTH. Acciones en el riñón.

2- Inhibe la reabsorción de fosfato.

-80% en el túbulo proximal.

-10% en el distal.

-10% excrección urinaria.

​

La acción de la PTH es especialmente a nivel proximal.

​

3- síntesis de la 1-25 (OH)₂D₃

1(OH) D₃

​

1-25 (OH)₂D₃

(a-1 hidroxilasa)

PTH. Acciones en el hueso.

-RESORCION: Aumento de los niveles de calcio

​

-FORMACION: Aumenta la formación de masa ósea.

Homeostasis del calcio: predomina la resorción

El osteoblasto tiene RS. PTH y el osteoclasto NO

PTH. Acciones en el hueso.

Cla. Madre

Mesenquimatosa.

Pre-adipocito

Progenitor condrocito

Osteoprogenitor

Osteoblasto

Cla

revestimiento

osteocito

Osteoclasto

Célula precusora H.

FORMACION

RESORCION

PTH. Acciones en el hueso.

Depende de la parte del hueso donde actúe y de la forma de administración.

​

-administración intermitente a dosis bajas:

ELEVACION MASA OSEA TRABECULAR.

​

-administración continua y elevada:

DISMINUCION MASA OSEA CORTICAL.

​

​

PTH-rp: Proteína relacionada con PTH

La hipercalcemia tumoral con niveles normales de PTH: PTH-rp.

​

Se identificó en multitud de tumores y posteriormente en muchos tejidos no tumorales.

​

Muy similar en estructura y acción sobre el mismo R. que la PTH, aunque más acciones autocrinas y paracrinas.

PTH-rp: Proteína relacionada con PTH

-Parece tener una importante actividad calcitotrópica durante la vida fetal y la lactancia.

-Interviene en el movimiento de calcio desde el hueso a la leche materna.

-Presencia en la leche materna.

-No solo tumoral, ¿papel en la homeostasis del calcio?

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EL HUESO (almecén):

• Estructura del hueso.
• Células óseas y su metabolismo.
• Control de la actividad ósea.

GLÁNDULAS PARATIROIDES (regulador):

• Conceptos anatomía e histología.
• Fisiología.

-PTH

VITAMINA D Y Metabolitos (regulador)

calcitonina (regulador)

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CALCITONINA:

-perfusión de calcio en tiroides-paratiroides del perro: disminución de sus calcemias, 2ª hormona que regula el “tono del calcio”

-Importante papel en la regulación del calcio en el pez y roedores, pero ¿hombre?

​

-Sintetizada en las células C del tiroides. 32 aa.

​

​

CALCITONINA:

-Unión a R. similar a la PTH

-1-25 (OH)₂D₃ disminuye los niveles de RNA-m del calcitonina (?)

-Papel en la hipercalcemia post-prandial.

-Inhibe la resorción del osteoclasto.

-Administrado de forma aguda, disminuye la absorción de calcio a nivel renal.

CALCITONINA:

Carcinoma medular: exceso de calcitonina.

Tiroidectomizados: defecto de calcitonina.

Utilidad terapeutica:

-Inhibidor de la resorción ósea: Osteoporosis, Paget.

-Efectos analgésicos: fracturas aplastamiento, metástasis osteolíticas, extremidad fantasma.

-hipercalcemia.

EL HUESO (almecén):

• Estructura del hueso.
• Células óseas y su metabolismo.
• Control de la actividad ósea.

VITAMINA D Y Metabolitos (regulador)

GLÁNDULAS PARATIROIDES (regulador):

• Conceptos anatomía e histología.
• Fisiología.

-PTH

calcitonina (regulador)

​

​

​

​

VITAMINA D:

No es una vitamina verdadera: además de la dieta se obtiene del sol.

Existe un precursor cutáneo, derivado del colesterol (7-dehidrocolesterol)

Calciferoles: vitamina D obtenida de la dieta

-Colecalciferol (D₃) origen animal.

-Ergocalciferol (D₂) origen vegetal.

-Liposoluble: toxicidad, hipercalcemia.

VITAMINA D

Vit D₃: Colecalciferol

(origen animal)

Vit D₂: Ergocalciferol

(origen vegetal)

88% -PTVD

0,03% libre

25(OH)D₃

2-3 semanas

calcidiol

1-25(OH)₂D₃

6-8 horas

calcitriol

Pre-vit D₃:

Precursor

(piel)

PTH

VIT D. REGULACION DEL METABOLISMO

-PTH:

Hidroxilación del 25 (0H)D₃ y 1-25(0H)D₃

-Calcio:

Hipocalcemia, feed-back vía PTH.

-Fósforo:

Hipofosfatemia estimula la hidroxilación del 25 (OH)D y la hiper la inhibe.

ACCIONES Vit D: 1-25 (OH)₂D₃

-Receptor nuclear- Presencia en muchos tejidos.

-Absorción del calcio a nivel intestinal.

Absorción del 30-35% del Ca. Ingerido

Influencias: esteatorrea, fibras, disociación en estómago. (sales solubles de calcio).

-Acción sobre las paratiroides:

Disminuye de la transcripción del gen.

Poca relevancia.

​

ACCIONES Vit D: 1-25 (OH)₂D₃

-Sobre el hueso:

-Osteoblastos y osteoclastos, favoreciendo el microambiente apropiado para la mineralización. (raquitismo)

-Otros tejidos: metabolismo muscular, inmunidad, procesos tumorales (promoviendo diferenciación celular e inhibiendo la proliferación), psoriasis

Desarrollo de análogos que no produzcan hipercalcemia.

​

Producción, metabolismo y funciones biológicas de la vitamina D3

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PIEL

(radiación ultravioleta)

ALIMENTOS

(leche, aceite de pescado)

HIGADO

25(OH)vit.D

RIÑON

Homeostasis del calcio

Mineralización

Fisiología muscular

Inmunomodulación

(prevención de enf. autoinmunes)

Regulación del crecimiento celular

(prevención del cáncer)

Próstata, mama,

colon, glándulas

1,25(OH)₂vit.D

Ingesta recomendada de vit. D en lactantes, niños y adolescentes

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Institute of Medicine, National Academy Press (1997)

Colecalciferol (D₃)

​

Ingesta adecuada (IA) 200 UI/día

Pretérmino: 400-800 UI/día

Lactantes (sin la adecuada exposición solar):

Lactancia materna exclusiva (< 6 meses): suplemento 200 UI/día

Edad 6-12 meses: suplemento de 200 UI/día

​

Límite superior (UL) 1.000 UI/día (< 1 año)

2.000 UI/día (1-18 años)

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CONSECUENCIAS clínicas DEFICIENCIA VIT D o METABOLITOS

1-25(OH)D₃

Calcio

Ca

Ca