Regulação Hormonal da Homeostase do Cálcio e Fósforo

Paratohormônio – Paratormônio (PTH)

Vitamina D (Vit D)

Calcitonina (CT)

Maria Tereza Nunes: mtnunes@icb.usp.br

Papéis do Cálcio

-excitabilidade das membranas; acoplamentoexcitação/contração-transmissão sináptica-coagulação sanguínea- proteção dos órgãos internos- sustentação/resistênciaà forças de tração- contração muscular- secreção hormonal- divisão celular - sinalização celular

Papéis do Fósforo

- proteção dos órgãos internos- sustentação/resistência à forças de tração- metabolismo energético- estrutura/função das

membranas- sinalização intracelular- regulação metabólica (fosforilação/desfosforilação-ativação/inibição de enzimas) - armazenamento e decodificação do código genético

Ca++ e Pi (HPO4– e H2PO4

--)

Papel central na Fisiologia Celular e Regulação Metabólica

Climáterio

Necessidades Diárias de Cálcio

1200 - 1500 mg/dia

400 - 800 mg/dia

1200 - 1500 mg/dia

800 - 1000 mg/dia

GestaçãoCrescimentoAdulto

Ca++ intracelular(livre)

(10-7 M)

Ca++ extracelular (10-3 M)

iônicoLigado àalbumina

Fosfato e citrato de cálcio

Regulável

Ca++ intracelular: concentrações≤ 1 % do Ca++ total

Canais Iônicos

Trocador Na+/Ca++

ATPases dp de Ca++ (RE)

50%40%

Complexado àânions

10%

Ca++ do LEC e LIC: papel vital

Manutenção da Homeostase do Calcio Intracelular(Essencial)

Manutenção da Homeostase do Calcio Extracelular

DIETA HORMÔNIOS

PTHVITAMINA D

CT?

OSSOSRINS

INTESTINODELGADO

ALVOS?

Depósitode Ca2+

OSSO

Funções

- Suporte rígido: sustentação do corpoproteção de órgãos internos

resistência à forças de tração

- Reservatório de íons: Ca++, Pi, Mg++, Na+

prontamente mobilizável

OSSO

- apresenta elevada atividade metabólica

- sofre alterações estruturais em resposta à estímulos

mecânicos, hormonais e imobilização

- sofre remodelação/remodelamento ao longo da vida

(formação/reabsorção)

HOMEOSTASE DO Ca++

OSSO

- Matriz Extracelulara) Componentes Orgânicos – 35%

(proteínas, fatores de crescimento,citocinas)

b) Componentes Inorgânicos – 65%(íons)

- Células

a) Regulação e distribuição do conteúdo de Ca++

b) Remodelação Óssea

MATRIZ EXTRACELULAR

a) Componentes Orgânicos: (principal fonte: osteoblastos)

Osteoblastos 1. Colágeno – 90% (tipo I)

Locais de início daMineralização óssea

2. Osteocalcina

(1 a 2%)-Liga-se ao Ca++ (mineralização)-Alta afinidade pela hidroxiapatita

3. Osteonectina

4. Fosfatase Alcalina Cliva Pirofosfato

b) Componentes Inorgânicos

- Ca++ e Fosfato: No início Sais Amorfos

Mais tarde Cristais de Hidroxiapatita

- Na+, K+, Mg++, CO3-, Fluor Também são encontrados

CÉLULASOSTEOBLASTOS (OB)OSTEÓCITOS (OT)OSTEOCLASTOS (OC)

1. OB - origem: células mesenquimais osteoprogenitoras- localização: superfície de formação óssea- função: elaboram componentes orgânicos da matriz

10 dias

OSTEÓIDE (início da mineralização) OSTEOGÊNESE

2. OT OB

Canalículos /extensões celulares

transf. rápidade Ca++

3. OC - Células gigantes multinucleadas, originadas deMONÓCITOS – medula óssea

- Alta mobilidade

- Responsáveis pela reabsorção óssea

OSTEÓLISE

COLAGENASEenzimas lisossomais

Bomba de prótons(pH=4.0)

REMODELAÇÃO ÓSSEA

- Processo altamente coordenado entre:reabsorção (OC)

e formação óssea (OB)

Sinais Mecânicose Hormonais

OB MCSF; TNF; TNFß; IL6;

RANK-L; OPG

Recrutamento e

diferenciação de

precursores dos OC

e

Ativação dos OC

maduros

IGFI, IGFII,

TGFß, FGF

Recrutamento de células

osteoprogenitoras

OT

REMODELAÇÃO ÓSSEA

Controle Hormonal do Ca++ do LEC

Ca++ do LEC Detecção Hormônios Reguladores

Sensores deCa++

Paratireóides Células Cda Tireóide

Paratohormônio

Calcitonina

Vit D

Efetores RIM, OSSO, INTESTINO DELGADO

PTH

CT

1,25 OH2VIT D

PARATIREÓIDES

PARATOHORMÔNIO - PTH

- Peptídeo de 84 aa

-Sintetizado pelas células principais das Paratireóides (n=4)

- É secretado em resposta à [Ca++] do LEC

[Ca++] do LEC PTH

[Ca++] do LEC PTH

-Órgãos-alvo: RINS, OSSOS, INTESTINO DELGADO

Vit D

RINS

Na+ Pi Ca++

PTH PTH

Líquido Tubular

Ca++

LEC Ca++ PTHPTH Pi

Urina: Pi Ca++

Túbulo proximal Túbulo distal

PTH OB

Recrutamento e diferenciação de precursores dos OCAtivação de Osteoclastos maduros

Fosfatase Ácida / colagenase/ Bomba de Prótons

osteólise

IL6, IL1, TNF, CSMF (c)

Calcemia

OSSOS

PTH OB

Fosfatase Ácida / colagenaseFatores de Crescimento

osteólise+ OB

osteogênese

IL6, IL1, TNF, CSMF (c)

Remodelação óssea

Recrutamento e diferenciação de precursores dos OCAtivação de Osteoclastos maduros

VITAMINA D

• Fontesa) Pele Radiação UV (Vit D3)

b) Ingestão (D3 e D2)

Síntese

7- dehidrocolesterol

Pré-Vit D3

Vit D3

P

E

L

E

UV

Calor

25-OH-D

1,25(OH)2-D24,25(OH)2-D

1OHlase24OHlase

Túbulo proximal

PTH

+

Vit D

Hipocalcemia

Hipofosfatemia

AÇÕES da VIT D

Absorção de Ca++ no TGI

Reabsorção de Ca++ no osso

Reabsorção renal de Ca++

CALCEMIA

No TGI: + Bomba de Ca++ (memb. Basal do enterócito)

+ Calbindina (citosol)

+ Transportador de Ca++ e Pi (memb. luminal)

Mecanismo de ação: + transcrição gênica

Osso (OB) : + síntese de MCSF, TNF, TNFß, IL6

+ síntese de osteocalcina (mineralização)

+ OC

CALCITONINA - CT

a) Rins: reabsorção de fosfato

b) Ossos: atividade dos OC

Predomínio dos OB

Formação óssea (indiretamente)

Calcemia

A célula alvo da calcitonina

osteoclasto

AMPc

CT

Mudanca na mobilidadee forma do osteoclasto inativando-o.

OUTROS HORMÔNIOS

Glicocorticóides: colagenase estimulam areabsorção óssea

Hormônios sexuaisTestosterona

estrógenos

Inibem reabsorção óssea

Receptor de Vit D3

GH Estimula a osteogênese