Paratiroidni hormoni (paratiroidni hormoni). Paratiroidni hormon: funkcije hormona, norma, abnormalnosti Metabolizam kalcija, hiperkalcemija i hipokalcemija

Za razmjenu kalcijuma i fosfata u tijelu odgovorna su tri hormona: kalcitriol, kalcitonin i paratiroidni hormon.

Calcitriol

Struktura

Derivat je vitamina D i klasifikovan je kao steroid.

Sinteza

Nastao u koži pod uticajem ultraljubičastog zračenja i snabdeven hranom, holekalciferol (vitamin D 3) i ergokalciferol (vitamin D 2) se hidroksiliraju u hepatociti na C 25 iu epitelu proksimalnih tubula bubrezi na C 1. Kao rezultat, nastaje 1,25-dioksiholekalciferol ( kalcitriol).

Aktivnost 1α-hidroksilaze nalazi se u mnogim ćelijama, a značaj toga je aktivacija 25-hidroksiholekalciferola za sopstvene potrebe ćelije (autokrino i parakrino delovanje).

Regulacija sinteze i sekrecije

Aktiviraj: Hipokalcemija povećava hidroksilaciju vitamina D na C1 u bubrezima kroz povećanje lučenja paratiroidnog hormona, koji stimuliše ovaj proces.

Smanjite: Višak kalcitriola inhibira C1 hidroksilaciju u bubrezima.

Mehanizam djelovanja

Cytosolic.

Ciljevi i efekti

Paratiroidni hormon

Struktura

To je peptid od 84 aminokiseline sa molekulskom težinom od 9,5 kDa.

Sinteza

Odlazi do paratireoidnih žlezda. Reakcije sinteze hormona su vrlo aktivne.

Regulacija sinteze i sekrecije

Aktivira stvaranje hormonske hipokalcemije.

Smanjite visoke koncentracije kalcija kroz aktivaciju proteaza osjetljiva na kalcij, hidrolizujući jedan od prekursora hormona.

Mehanizam djelovanja

Adenilat ciklaza.

Ciljevi i efekti

Efekat paratiroidnog hormona je povećanje koncentracije kalcija I smanjenje koncentracije fosfata u krvi.

To se postiže na tri načina:

Kost

• kada je nivo hormona visok, osteoklasti se aktiviraju i koštano tkivo se uništava,
• pri niskim koncentracijama aktiviraju se remodeliranje kostiju i osteogeneza.

Bubrezi

• povećava se reapsorpcija kalcijuma i magnezijuma,
• smanjuje se reapsorpcija fosfata, aminokiselina, karbonata, natrijuma, klorida i sulfata.
• hormon takođe stimuliše stvaranje kalcitriola (hidroksilacija na C1).

crijeva

• uz sudjelovanje kalcitriola, apsorpcija kalcija i fosfata je poboljšana.

Hipofunkcija

Javlja se kada se žlijezda slučajno ukloni tijekom operacije na štitnoj žlijezdi ili tokom autoimunog razaranja tkiva žlijezde. Nastala hipokalcemija i hiperfosfatemija manifestuje se u obliku visoke neuromuskularne ekscitabilnosti, konvulzija i tetanije. S naglim smanjenjem kalcija dolazi do respiratorne paralize i laringospazma.

Hiperfunkcija

Primarni hiperparatireoidizam se javlja sa adenomom žlezde. Povećana hiperkalcemija uzrokuje oštećenje bubrega i urolitijazu.

Sekundarni hiperparatireoidizam je rezultat zatajenja bubrega, u kojem dolazi do poremećaja u stvaranju kalcitriola, smanjenja koncentracije kalcija u krvi i kompenzacijskog povećanja sinteze paratiroidnog hormona.

kalcitonin

Struktura

To je peptid koji se sastoji od 32 aminokiseline molekulske težine 3,6 kDa.

Sinteza

Izvodi se u parafolikularnim stanicama štitne žlijezde.

Regulacija sinteze i sekrecije

Aktiviraj: joni kalcijuma, glukagon.

Mehanizam djelovanja

Adenilat ciklaza

Ciljevi i efekti

Efekat kalcitonina je smanjenje koncentracije kalcija I fosfati u krvi:

• u koštanom tkivu inhibira aktivnost osteoklasta, što poboljšava ulazak kalcijuma i fosfata u kost,
• u bubrezima potiskuje reapsorpciju Ca 2+ jona, fosfata, Na+, K+, Mg 2+.

Hormon sintetiziraju paratireoidne žlijezde. To je polipeptid (84 aminokiseline). Kratkotrajnu regulaciju lučenja paratiroidnog hormona vrši Ca++, a dugotrajno 1,25(OH)2D3 zajedno sa kalcijumom.

Paratiroidni hormon stupa u interakciju sa 7-TMS-(R), što dovodi do aktivacije adenilat ciklaze i povećanja nivoa cAMP. Osim toga, mehanizam djelovanja paratiroidnog hormona uključuje Ca++, kao i ITP i diacilglicerol (DAG). Glavna funkcija paratiroidnog hormona je održavanje konstantnog nivoa Ca++. Ovu funkciju obavlja tako što utječe na kosti, bubrege i (putem vitamina D) crijeva. Utjecaj paratiroidnog hormona na tkivne osteoklaste se odvija uglavnom preko ITP-a i DAG-a, što u konačnici stimulira razgradnju kostiju. U proksimalnim tubulima bubrega paratiroidni hormon inhibira reapsorpciju fosfata, što dovodi do fosfaturije i hipofosfatemije, povećava i reapsorpciju kalcija, odnosno smanjuje njegovo izlučivanje. Osim toga, paratiroidni hormon povećava aktivnost 1-hidroksilaze u bubrezima. Ovaj enzim je uključen u sintezu aktivnih oblika vitamina D.

Ulazak kalcija u ćeliju reguliran je neurohormonskim signalima, od kojih neki povećavaju brzinu ulaska Ca+ u ćeliju iz međućelijskog prostora, drugi - njegovo oslobađanje iz unutarćelijskih zaliha. Iz ekstracelularnog prostora Ca2+ ulazi u ćeliju kroz kalcijumski kanal (protein koji se sastoji od 5 podjedinica). Kalcijumski kanal aktiviraju hormoni čiji se mehanizam delovanja ostvaruje preko cAMP. Oslobađanje Ca2+ iz intracelularnih zaliha događa se pod utjecajem hormona koji aktiviraju fosfolipazu C, enzim sposoban da hidrolizira fosfolipidni FIFF plazma membrane (fosfatidilinozitol-4,5-bifosfat) u DAG (diacilglicerol,inosito4TP) i I-1 ,5-trifosfat):

ITP se veže za specifični kalcizomski receptor (gde se akumulira Ca2+). U tom slučaju se mijenja konformacija receptora, što podrazumijeva otvaranje kapije koja je blokirala kanal za prolaz Ca2+ iz kalcizoma. Kalcijum oslobođen iz depoa vezuje se za protein kinazu C, čija aktivnost povećava DAG. Protein kinaza C, zauzvrat, fosforilira različite proteine ​​i enzime, mijenjajući tako njihovu aktivnost.

Kalcijumovi joni deluju na dva načina: 1) vezuju negativno naelektrisane grupe na površini membrane, menjajući tako njihov polaritet; 2) vežu se za protein kalmodulin, aktivirajući tako mnoge ključne enzime metabolizma ugljikohidrata i lipida.

Nedostatak kalcijuma dovodi do razvoja osteoporoze (krhkih kostiju). Nedostatak kalcija u organizmu uzrokovan je nedostatkom hrane i hipovitaminozom D.

Dnevna potreba je 0,8-1,0 g/dan.

U metabolizmu kalcija, uz paratirin i tirokalcitonin, vitamin D igra izuzetno važnu ulogu.

Referentna koncentracija (normalna) paratiroidnog hormona u krvnom serumu kod odraslih je 8-24 ng/l (RIA, N-terminalni PTH); intaktni PTH molekul - 10-65 ng/l.

Paratiroidni hormon je polipeptid koji se sastoji od 84 aminokiselinske ostatke, koje formiraju i luče paratireoidne žlijezde u obliku prohormona visoke molekularne težine. Nakon izlaska iz ćelija, prohormon se podvrgava proteolizi da bi se formirao paratiroidni hormon. Proizvodnja, lučenje i hidrolitičko cijepanje paratiroidnog hormona reguliraju koncentraciju kalcija u krvi. Njegovo smanjenje dovodi do stimulacije sinteze i oslobađanja hormona, a smanjenje izaziva suprotan efekat. Paratiroidni hormon povećava koncentraciju kalcija i fosfata u krvi. Paratiroidni hormon djeluje na osteoblaste, uzrokujući povećanu demineralizaciju koštanog tkiva. Nije aktivan samo sam hormon, već i njegov amino-terminalni peptid (1-34 aminokiseline). Nastaje tokom hidrolize paratiroidnog hormona u hepatocitima i bubrezima u većim količinama, što je niža koncentracija kalcijuma u krvi. Enzimi koji uništavaju srednje koštanu supstancu aktiviraju se u osteoklastima, a reverzna reapsorpcija fosfata je inhibirana u ćelijama proksimalnih tubula bubrega. Apsorpcija kalcijuma se povećava u crijevima.

Kalcijum je jedan od bitnih elemenata u životu sisara. Uključen je u niz važnih ekstracelularnih i intracelularnih funkcija.

Koncentracija ekstracelularnog i intracelularnog kalcija je strogo regulirana usmjerenim transportom kroz ćelijsku membranu i membranu intracelularnih organela. Ovaj selektivni transport dovodi do ogromne razlike u koncentracijama ekstracelularnog i intracelularnog kalcijuma (više od 1000 puta). Ovako značajna razlika čini kalcij pogodnim intracelularnim glasnikom. Dakle, u skeletnim mišićima, privremeno povećanje citosolne koncentracije kalcija dovodi do njegove interakcije s proteinima koji vežu kalcij - troponinom C i kalmodulinom, čime se pokreće kontrakcija mišića. Proces ekscitacije i kontrakcije u miokardiocitima i glatkim mišićima također ovisi o kalcijumu. Osim toga, intracelularna koncentracija kalcija reguliše niz drugih ćelijskih procesa aktivacijom protein kinaza i fosforilirajućih enzima. Kalcij je također uključen u djelovanje drugih ćelijskih glasnika - cikličkog adenozin monofosfata (cAMP) i inozitol 1,4,5-trifosfata i tako posreduje u ćelijskom odgovoru na mnoge hormone, uključujući epinefriju, glukagon, vazonresin, holecistokinin.

Ukupno, ljudsko tijelo sadrži oko 27.000 mmol (približno 1 kg) kalcija u obliku hidroksiapatita u kostima i samo 70 mmol u unutarćelijskoj i ekstracelularnoj tekućini. Ekstracelularni kalcij je predstavljen u tri oblika: nejonizirani (ili vezan za proteine, uglavnom albumin) - oko 45-50%, ionizirani (dvovalentni katjoni) - oko 45%, i kao dio kalcijum-anion kompleksa - oko 5%. Stoga na ukupnu koncentraciju kalcija značajno utječe sadržaj albumina u krvi (pri određivanju ukupne koncentracije kalcija uvijek se preporučuje prilagođavanje ovog pokazatelja ovisno o sadržaju albumina u serumu). Fiziološki efekti kalcija uzrokovani su joniziranim kalcijem (Ca++).

Koncentracija jonizovanog kalcijuma u krvi održava se u veoma uskom opsegu - 1,0-1,3 mmol/l regulacijom protoka Ca++ u i iz skeleta, kao i kroz epitel bubrežnih tubula i creva. Štaviše, kao što se može vidjeti na dijagramu, takva stabilna koncentracija Ca++ u ekstracelularnoj tekućini može se održati, uprkos značajnim količinama kalcija koji se isporučuje hranom, mobiliziranog iz kostiju i filtriranog preko bubrega (na primjer, iz 10 g Ca++). u primarnom bubrežnom filtratu se reapsorbuje nazad u krv 9,8 g).

Homeostaza kalcijuma je vrlo složen, uravnotežen i višekomponentni mehanizam, čija su glavna karika receptori kalcijuma na ćelijskim membranama koji prepoznaju minimalne fluktuacije nivoa kalcijuma i pokreću ćelijske kontrolne mehanizme (npr. smanjenje kalcijuma dovodi do povećanja sekrecije paratiroidnog hormona i smanjenjem lučenja kalcitonina), te efektorskih organa i tkiva (kosti, bubrega, crijeva) koji odgovaraju na kalcijum-tropne hormone odgovarajućom promjenom transporta Ca++.

Metabolizam kalcija je usko povezan s metabolizmom fosfora (uglavnom fosfata -PO4), a njihove koncentracije u krvi su obrnuto povezane. Ovaj odnos je posebno relevantan za anorganska jedinjenja kalcijum fosfata, koja predstavljaju neposrednu opasnost za organizam zbog svoje netopivosti u krvi. Dakle, proizvod koncentracija ukupnog kalcija i ukupnog fosfata u krvi održava se u vrlo strogom rasponu, koji obično ne prelazi 4 (kada se mjeri u mmol/l), jer kada je ovaj pokazatelj iznad 5, počinje aktivna precipitacija soli kalcijum fosfata. , uzrokujući oštećenje krvnih sudova (i brzi razvoj ateroskleroze), kalcifikacija mekih tkiva i blokada malih arterija.

Glavni hormonski posrednici homeostaze kalcija su paratiroidni hormon, vitamin D i kalcitonin.

Paratiroidni hormon, koji proizvode sekretorne ćelije paratireoidnih žlijezda, igra središnju ulogu u homeostazi kalcija. Njegovo usklađeno djelovanje na kosti, bubrege i crijeva dovodi do povećanja transporta kalcija u ekstracelularnu tekućinu i povećanja koncentracije kalcija u krvi.

Paratiroidni hormon je protein od 84 aminokiseline težine 9500 Da, kodiran genom koji se nalazi na kratkom kraku hromozoma 11. Formira se kao pre-proparatiroidni hormon od 115 aminokiselina, koji ulaskom u endoplazmatski retikulum gubi regiju od 25 aminokiselina. Intermedijarni proparatiroidni hormon se transportuje do Golgijevog aparata, gdje se od njega odcjepljuje heksapeptidni N-terminalni fragment i formira se konačni molekul hormona. Paratiroidni hormon ima izuzetno kratko vrijeme poluraspada u cirkulirajućoj krvi (2-3 min), zbog čega se cijepa na C-terminalne i N-terminalne fragmente. Samo N-terminalni fragment (1-34 aminokiselinskih ostataka) zadržava fiziološku aktivnost. Direktni regulator sinteze i lučenja paratiroidnog hormona je koncentracija Ca++ u krvi. Paratiroidni hormon se vezuje za specifične receptore ciljnih ćelija: ćelije bubrega i kostiju, fibroblaste. hondrociti, vaskularni miociti, masne ćelije i placentni trofoblasti.

Utjecaj paratiroidnog hormona na bubrege

I receptori paratiroidnog hormona i kalcijumovi receptori nalaze se u distalnom nefronu, što omogućava ekstracelularnom Ca++ da ima ne samo direktan (preko kalcijumskih receptora), već i indirektan (kroz modulaciju nivoa paratiroidnog hormona u krvi) uticaj na bubrežna komponenta homeostaze kalcijuma. Intracelularni medijator djelovanja paratiroidnog hormona je c-AMP, čije je izlučivanje urinom biohemijski marker aktivnosti paratireoidnih žlijezda. Efekti paratiroidnog hormona na bubrege uključuju:

1. povećanje reapsorpcije Ca++ u distalnim tubulima (istovremeno, s prekomjernim oslobađanjem paratiroidnog hormona, povećava se izlučivanje Ca++ u urinu zbog povećane filtracije kalcija zbog hiperkalcemije);
2. povećano izlučivanje fosfata (djelujući na proksimalne i distalne tubule, paratiroidni hormon inhibira Na-zavisan transport fosfata);
3. povećanje izlučivanja bikarbonata zbog inhibicije njegove reapsorpcije u proksimalnim tubulima, što dovodi do alkalizacije urina (a kod prekomjernog lučenja paratiroidnog hormona - do određenog oblika tubularne acidoze zbog intenzivnog izlučivanja alkalnog anjona iz tubula) ;
4. povećanje klirensa slobodne vode, a time i volumena urina;
5. povećanje aktivnosti vitamina D-la-hidroksilaze, koji sintetizira aktivni oblik vitamina D3, koji katalizuje mehanizam apsorpcije kalcija u crijevima, utječući tako na digestivnu komponentu metabolizma kalcija.

U skladu s navedenim, kod primarnog hiperparatireoze, zbog prekomjernog djelovanja paratireoidnog hormona, njegovi bubrežni efekti će se očitovati u vidu hiperkalciurije, hipofosfatemije, hiperhloremične acidoze, poliurije, polidipsije i pojačanog izlučivanja nefrogene cAMP frakcije.

Djelovanje paratiroidnog hormona na kosti

Paratiroidni hormon ima i anaboličko i kataboličko djelovanje na koštano tkivo, što se može razlikovati kao rana faza djelovanja (mobilizacija Ca++ iz kostiju za brzo uspostavljanje ravnoteže sa ekstracelularnom tekućinom) i kasna faza tokom koje dolazi do sinteze koštanih enzima (npr. lizozomalni enzimi) koji potiču resorpciju i remodeliranje kostiju. Primarno mjesto primjene paratiroidnog hormona u kostima su osteoblasti, budući da se čini da osteoklasti nemaju receptore za paratiroidni hormon. Pod utjecajem paratireoidnog hormona, osteoblasti proizvode različite medijatore, među kojima posebno mjesto zauzimaju proinflamatorni citokin interleukin-6 i faktor diferencijacije osteoklasta, koji imaju snažan stimulativni učinak na diferencijaciju i proliferaciju osteoklasta. Osteoblasti također mogu inhibirati funkciju osteoklasta proizvodnjom osteoprotegerina. Stoga se resorpcija kostiju osteoklastima stimulira indirektno preko osteoblasta. Ovo povećava oslobađanje alkalne fosfataze i izlučivanje mokraćom hidroksiprolina, markera destrukcije koštanog matriksa.

Jedinstveno dvostruko dejstvo paratiroidnog hormona na koštano tkivo otkriveno je još 30-ih godina 20. veka, kada je bilo moguće utvrditi ne samo njegovo resorptivno, već i anaboličko dejstvo na koštano tkivo. Međutim, samo 50 godina kasnije, na osnovu eksperimentalnih studija sa rekombinantnim paratiroidnim hormonom, postalo je poznato da dugotrajni stalni uticaj viška paratiroidnog hormona ima osteoresorptivni efekat, a njegov pulsni povremeni ulazak u krv stimuliše remodeliranje koštanog tkiva. Do danas, samo sintetički lijek za paratiroidni hormon (teriparatid) ima terapeutski učinak protiv osteoporoze (i ne zaustavlja jednostavno njeno napredovanje) među onima koje je odobrila američka FDA.

Utjecaj paratiroidnog hormona na crijeva

Prathormone nema direktan uticaj na gastrointestinalnu apsorpciju kalcijuma. Ovi efekti su posredovani regulacijom sinteze aktivnog (l,25(OH)2D3) vitamina D u bubrezima.

Drugi efekti paratiroidnog hormona

Eksperimenti in vitro otkrili su i druge efekte paratiroidnog hormona, čija fiziološka uloga još nije u potpunosti shvaćena. Tako je razjašnjena mogućnost promjene protoka krvi u crijevnim žilama, povećanja lipolize u adipocitima i povećanja glukoneogeneze u jetri i bubrezima.

Vitamin D3, koji je već pomenut, je drugi jak humoralni agens u sistemu za regulisanje homeostaze kalcijuma. Njegov moćan jednosmjeran učinak, koji uzrokuje povećanje apsorpcije kalcija u crijevima i povećanje koncentracije Ca++ u krvi, opravdava drugi naziv za ovaj faktor - hormon D. Biosinteza vitamina D je složen proces u više faza. Oko 30 metabolita, derivata ili prekursora najaktivnijeg 1,25(OH)2-dihidroksiliranog oblika hormona može istovremeno biti prisutno u ljudskoj krvi. Prvi korak u sintezi je hidroksilacija na poziciji 25 atoma ugljika stirenskog prstena vitamina D, koji se ili opskrbljuje hranom (ergokalciferol) ili se formira u koži pod utjecajem ultraljubičastih zraka (kolekalciferol). U drugoj fazi, molekul se re-hidroksilira na poziciji 1a specifičnim enzimom proksimalnih bubrežnih tubula - vitaminom D-la-hidroksilazom. Među brojnim derivatima i izoformama vitamina D, samo tri imaju izraženu metaboličku aktivnost - 24,25(OH)2D3, l,24,25(OH)3D3 i l,25(OH)2D3, ali samo ovaj drugi djeluje jednosmjerno i je 100 puta jači od drugih vitaminskih opcija. Djelujući na specifične receptore u jezgri enterocita, vitamin Dg stimulira sintezu transportnog proteina koji prenosi kalcij i fosfat kroz ćelijske membrane u krv. Inverzna negativna veza između koncentracije 1,25(OH)2 vitamina Dg i aktivnosti la-hidroksilaze osigurava autoregulaciju, čime se sprječava višak aktivnog vitamina D4.

Postoji i umjereno osteoresorptivno djelovanje vitamina D, koje se javlja isključivo u prisustvu paratiroidnog hormona. Vitamin Dg također ima dozno ovisan, reverzibilan inhibitorni učinak na sintezu paratiroidnog hormona u paratiroidnim žlijezdama.

Kalcitonin je treća od glavnih komponenti hormonske regulacije metabolizma kalcijuma, ali je njegovo dejstvo znatno slabije od prethodna dva agensa. Kalcitonin je protein od 32 aminokiseline koji luče parafolikularne C ćelije štitne žlijezde kao odgovor na povećane ekstracelularne koncentracije Ca++. Njegov hipokalcemijski učinak nastaje kroz inhibiciju aktivnosti osteoklasta i povećano izlučivanje kalcija u urinu. Do sada, fiziološka uloga kalcitonina kod ljudi nije u potpunosti utvrđena, budući da je njegov učinak na metabolizam kalcija neznatan i preklapa se s drugim mehanizmima. Potpuni izostanak kalcitonina nakon totalne tiroidektomije nije praćen fiziološkim abnormalnostima i ne zahtijeva zamjensku terapiju. Značajan višak ovog hormona, na primjer, kod pacijenata sa medularnim karcinomom štitnjače, ne dovodi do značajnih poremećaja homeostaze kalcija.

Regulacija lučenja paratiroidnog hormona je normalna

Glavni regulator brzine lučenja paratiroidnog hormona je ekstracelularni kalcij. Čak i neznatno smanjenje koncentracije Ca++ u krvi uzrokuje trenutno povećanje lučenja paratiroidnog hormona. Ovaj proces ovisi o težini i trajanju hipokalcemije. Početno kratkotrajno smanjenje koncentracije Ca++ dovodi do oslobađanja paratiroidnog hormona akumuliranog u sekretornim granulama unutar prvih nekoliko sekundi. Nakon 15-30 minuta hipokalcemije, povećava se i prava sinteza paratiroidnog hormona. Ako stimulans nastavi djelovati, tada se tijekom prvih 3-12 sati (kod štakora) opaža umjereno povećanje koncentracije glasničke RNK gena paratiroidnog hormona. Produžena hipokalcemija stimulira hipertrofiju i proliferaciju paratireoidnih stanica, što se otkriva nakon nekoliko dana do sedmica.

Kalcijum deluje na paratireoidne žlezde (i druge efektorske organe) preko specifičnih receptora za kalcijum. Brown je prvi put sugerirao postojanje ovakvih struktura 1991. godine, a kasnije je receptor izolovan, kloniran i proučavane su njegove funkcije i distribucija. Ovo je prvi receptor pronađen kod ljudi koji direktno prepoznaje jon, a ne organski molekul.

Ljudski Ca++ receptor je kodiran genom na hromozomu 3ql3-21 i sastoji se od 1078 aminokiselina. Molekul receptorskog proteina sastoji se od velikog N-terminalnog ekstracelularnog segmenta, centralnog (membranskog) jezgra i kratkog C-terminalnog intracitoplazmatskog repa.

Otkriće receptora omogućilo je da se objasni nastanak porodične hipokalciurijske hiperkalcemije (već je otkriveno više od 30 različitih mutacija receptorskog gena kod nosilaca ove bolesti). Nedavno su identifikovane i mutacije koje aktiviraju Ca++ receptore koje dovode do porodičnog hipoparatireoidizma.

Ca++ receptor je široko eksprimiran u organizmu, ne samo na organima koji učestvuju u metabolizmu kalcija (paratireoidne žlijezde, bubrezi, C-ćelije štitne žlijezde, koštane ćelije), već i na drugim organima (hipofiza, posteljica, keratinociti, mliječna žlijezda žlijezde, ćelije koje luče gastrin).

Nedavno je otkriven još jedan membranski kalcijumski receptor, koji se nalazi na paratiroidnim ćelijama, posteljici i proksimalnim bubrežnim tubulima, čija uloga još uvek zahteva dalje proučavanje kalcijumovog receptora.

Među ostalim modulatorima lučenja paratiroidnog hormona treba istaći magnezijum. Jonizovani magnezijum deluje na lučenje paratiroidnog hormona slično dejstvu kalcijuma, ali znatno manje izražen. Visok nivo Mg++ u krvi (može se javiti kod zatajenja bubrega) dovodi do inhibicije lučenja paratiroidnog hormona. Istovremeno, hipomagneziemija ne uzrokuje povećanje lučenja paratireoidnog hormona, kao što bi se očekivalo, već paradoksalno smanjenje, što je očito povezano s intracelularnom inhibicijom sinteze paratireoidnog hormona s nedostatkom jona magnezija.

Vitamin D, kao što je već pomenuto, takođe direktno utiče na sintezu paratiroidnog hormona putem genetskih transkripcionih mehanizama. Osim toga, 1,25-(OH)D potiskuje lučenje paratiroidnog hormona kada je serumski kalcij nizak i povećava unutarćelijsku degradaciju njegovog molekula.

Ostali ljudski hormoni imaju određeni modulirajući učinak na sintezu i lučenje paratiroidnog hormona. Dakle, kateholamini, djelujući uglavnom preko 6-adrenergičkih receptora, povećavaju lučenje paratiroidnog hormona. Ovo je posebno izraženo kod hipokalcemije. Antagonisti 6-adrenergičkih receptora normalno smanjuju koncentraciju paratiroidnog hormona u krvi, ali kod hiperparatireoze ovaj efekat je minimalan zbog promjena u osjetljivosti paratireoidnih stanica.

Glukokortikoidi, estrogeni i progesteron stimulišu lučenje paratiroidnog hormona. Osim toga, estrogeni mogu modulirati osjetljivost paratiroidnih stanica na Ca++ i stimulirati transkripciju gena za paratiroidni hormon i njegovu sintezu.

Lučenje paratiroidnog hormona regulirano je i ritmom njegovog oslobađanja u krv. Tako je, pored stabilnog toničnog lučenja, uspostavljeno i njegovo pulsno oslobađanje, koje zauzima ukupno 25% ukupnog volumena. Kod akutne hipokalcemije ili hiperkalcemije prvo reagira pulsna komponenta sekreta, a zatim nakon prvih 30 minuta reagira i tonična sekrecija.

Paratiroidni hormon utiče na koštano tkivo, bubrege i gastrointestinalni trakt. Djelujući na ova tkiva, hormon povećava koncentraciju Ca2+ i smanjuje koncentraciju anorganskih fosfata u krvi.

U krvnoj plazmi kalcijum je prisutan u tri oblika: u kompleksu sa organskim i neorganskim kiselinama, u obliku vezanom za proteine ​​i u jonizovanom obliku. Biološki aktivni oblik je jonizovani kalcijum (Ca2+). Reguliše niz važnih biohemijskih i fizioloških procesa koji su ranije pomenuti. Osim toga, za mineralizaciju kostiju potrebno je održavati određene koncentracije Ca2+ i fosfata (PO43-) u ekstracelularnoj tekućini i periostu. Uz dovoljno prisustva Ca2+ u hrani, paratiroidni hormon održava potreban nivo u ekstracelularnoj tečnosti, regulišući apsorpciju Ca2+ u crevima stimulišući stvaranje aktivnog oblika vitamina D u bubrezima - 1,25-dihidroksikalciferola ili kalcitriola. U slučaju nedovoljnog unosa Ca2+ u organizam, njegov normalan nivo u serumu se obnavlja pomoću složenog regulacionog sistema: direktnim djelovanjem paratiroidnog hormona na bubrege i kosti i indirektno (kroz stimulaciju sinteze kalcitriola) na crijevni sluzokože.

Dejstvo paratiroidnog hormona na bubrege se manifestuje u njegovom direktnom uticaju na transport jona, kao i kroz regulaciju sinteze kalcitriola.

Hormon povećava tubularnu reapsorpciju Ca2+ i Mgf+ i naglo inhibira reapsorpciju fosfata, povećavajući njihovo izlučivanje urinom (fosfaturija), osim toga povećava izlučivanje iona K+, Na+ i bikarbonata.

Još jedan važan efekat paratiroidnog hormona na bubrege je da stimuliše sintezu kalcitriola u ovom organu, koji takođe reguliše metabolizam Ca2+: pojačava apsorpciju Ca2+ i fosfata u crevima, mobiliše Ca2+ iz koštanog tkiva i povećava njegovu reapsorpciju u bubrežne tubule. Svi ovi procesi doprinose povećanju nivoa Ca2+ i smanjenju nivoa fosfata u krvnom serumu.

Istraživanje molekularnih mehanizama djelovanja paratiroidnog hormona na bubrege pokazalo je da on aktivira paratiroidni hormon stimulirajući adenilat ciklazu, koja se nalazi na kontraluminalnoj (bazolateralnoj, tj. površini tubula koja se vraća u krv) membrani bubrežnih tubularnih stanica. . Budući da se protein kinaze nalaze na luminalnoj membrani, generirani cAMP prolazi kroz ćeliju i aktivira protein kinaze luminalne membrane okrenute prema lumenu tubula, što uzrokuje fosforilaciju jednog ili više proteina uključenih u transport jona.

Paratiroidni hormon brže djeluje na bubrege, ali najjače na koštano tkivo. Utjecaj hormona na koštano tkivo očituje se u povećanju oslobađanja koštanog matriksa Ca2+, fosfata, proteoglikana i hidroksiprolina – najvažnije komponente kolagena koštanog matriksa, što je pokazatelj njegovog razgradnje. Ukupni učinak paratiroidnog hormona manifestira se u destrukciji kostiju, ali u niskim koncentracijama paratiroidni hormon ispoljava anabolički učinak. Povećava nivoe cAMP i (u početnim fazama njegovog delovanja) unos Ca2+. Receptori paratiroidnog hormona nalaze se na osteoblastima, koji pod utjecajem hormona počinju proizvoditi aktivator osteoklasta koji mijenja morfologiju i biohemiju potonjeg na način da oni stiču sposobnost uništavanja kosti. Proteolitički enzimi i organske kiseline (laktat, citrat) se oslobađaju iz kosti. Dakle, prije resorpcije kosti, Ca2+ ulazi u ćeliju koja resorbira kost.

Efekat paratiroidnog hormona na koštano tkivo takođe zavisi od kalcitriola.

U crijevima paratiroidni hormon pojačava transport kroz sluznicu i ulazak u krv Ca2+ i fosfata. Ovaj efekat je povezan sa stvaranjem aktivnog oblika vitamina D.