Regulação Hormonal da Homeostase do Cálcio e Fósforo
Paratohormônio – Paratormônio (PTH)
Vitamina D (Vit D)
Calcitonina (CT)
Maria Tereza Nunes: [email protected]
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