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PARATORMONE, CALCITONINA, CALCITRIOLO, MELATONINA
OMEOSTASI DEL CALCIO E SUA REGOLAZIONE TRE ORMONI: PARATORMONE /PTH CALCITRIOLO CALCITONINA Klinke cap 11.7
Le paratiroidi
L’ormone paratiroideo o PTH
• PTH e’ un peptide di 84 aa
• derivato da pre-pro-PTH
• la funzione dipende dalla parte N terminale
• Una isoforma del PTH e’ il PTH-RP
• 140 aa
• prodotto da mammella (latte), rene, cervello
• fattore di crescita per la cartilagine
Meccanismo d’azione
• 3 tipi di recettori – recettore 1 :per PTH e PTH-RP, nell’osso, nel rene ecc
– recettore 2: solo per PTH, nel cervello, pancreas, placenta
– recettore C: per la parte C terminale di PTH
Il PTH agisce sul metabolismo del calcio
Flussi di calcio fra compartimenti in un giorno Nota che 25 mmol = 1 g e 1 mole = 40 g
Nel latte:
1.2 g/litro
Importanza del controllo della calcemia
• Il calcio plasmatico regola l’eccitabilita’ dei nervi (soglia del canale del sodio): – ipocalcemia = tetania
• Il prodotto calcemia x fosfatemia regola la
precipitazione di calcio-fosfato insolubile
• Il calcio plasmatico è essenziale per la coagulazione
IL CALCIO DELLE OSSA RENDE L’OSSO RESISTENTE AI CARICHI !
Effetti del PTH
• Mobilizza rapidamente calcio labile nell’osso • Stimola osteoblasti e osteoclasti
(mobilizzazione lenta calcio stabile nell’osso) • Stimola riassorbimento renale calcio e
eliminazione renale del fosfato • Stimola formazione 1-25OH-CC
• complessivamente : ipercalcemia (senza
iperfosfatemia)
Effetti del PTH: ipercalcemia e fosfaturia
Rimodellamento osseo
• Osteoblasti – derivati da cellule staminali dell’osso
– secrezione di collagene I e fosfatasi alcalina precipitazione di calcio fosfato
– trasformazione in osteociti
• Osteoclasti – derivati da cellule staminali midollari
somiglianza con macrofagi
– formazione di compartimenti di riassorbimento (basso pH e proteasi)
Rimodellamento osseo
• In un adulto in buone condizioni:
• Circa il 5% dell’osso è interessato nel rimodellamento
• Il rimodellamento dura circa 100 giorni
• Il 18% del calcio dell’osso viene ricambiato ogni anno.
Regolazione della secrezione
• Stimolata da ipocalcemia
• inibita da ipercalcemia
• recettore di membrana per il calcio extracellulare (azione via PLC)
Recettore per il calcio extracellulare: extracellular calcium sensing receptor o CaSR
Espresso anche in rene, intestino, esofago……
La calcitonina e le cellule parafollicolari tiroidee
La calcitonina
• peptide di 32 aa, prodotto dalle cellule parafollicolari
• dal precursore deriva anche il CG-RP (che viene secreto)
azioni della calcitonina
• abbassa la calcemia
• inibisce il riassorbimento dell’osso – inibizione degli osteoclasti
• aumenta l’eliminazione urinaria di calcio
Regolazione della secrezione
• stimolata da – aumenti della calcemia,
– estrogeni,
– catecolamine,
– gastrina
gli estrogeni stimolano gli osteoblasti e inibiscono gli osteoclasti (direttamente o agendo via calcitonina o bloccando la stimolazione via IL-6)
gli estrogeni mediano anche l’azione degli androgeni (aromatasi)
Menopausa (e Andropausa) osteoporosi
La calcitonina come rimedio per l’osteoporosi
La vitamina D3 attivata/Calcitriolo
• La 1-alfa idrossilasi e’ stimolata da PTH e inibita dall’ipercalcemia
• Nel plasma e’ legata da DBP (globulina)
La vitamina D3 attivata/1-25-OH colecalciferolo/calcitriolo
• agisce via recettori della famiglia dei recettori per gli steroidi
• attiva la trascrizione delle calbindine D
• facilita l’assorbimento intestinale (e renale) del calcio
• stimola osteoclasti e osteoblasti
• protegge l’osso evitandone il riassorbimento (effetto anti-rachitico) mantenendo alta la disponibilità di calcio
Regolazione ormonale dell’omeostasi del calcio
Riassumendo: fisiologia dell’osso
• Stimolano gli osteoblasti – PTH, calcitriolo, IL-1, GH-IGF1,
PGE2,Estrogeni (androgeni)
• Inibiscono gli osteoblasti – glucocorticoidi
• Stimolano gli osteoclasti
– PTH, calcitriolo, IL6, IL11
• Inibiscono gli osteoclasti – Calcitonina, Estrogeni (androgeni), PGE2,
TGFbeta
Epifisi e Melatonina
L’epifisi produce e secerne melatonina
• La melatonina e’ serotonina metilata e acetilata
Le concentrazioni plasmatiche di melatonina oscillano fortemente con ritmo circadiano
• La differenza fra giovani e anziani e’ in relazione alla progressiva calcificazione dell’epifisi
La sintesi e la secrezione di melatonina seguono un ritmo circadiano
Il ritmo circadiano e’ determinato dalle afferenze visive via NSC e ortosimpatico (beta recettori e
cAMP)
• I recettori per la melatonina – ML1-inibizione adenilciclasi,
– ML2 attivazione PLC
• Funzione sconosciuta: – regolatore degli orologi biologici ?
– regolatore (inibitore) della puberta’ ?
