Hormon paratiroid darah

Kepekatan rujukan (norma) hormon paratiroid pada orang dewasa ialah 8-24 ng / l (RIA, N-terminal PTH); molekul PTH utuh - 10-65 ng / l.

Hormon parathyroid - polipeptida yang terdiri daripada 84 residu asid amino, dibentuk dan dirembeskan oleh kelenjar parathyroid dalam bentuk prohormone molekul tinggi. Progormone selepas keluar sel-sel menjalani proteolisis dengan pembentukan hormon parathyroid. Pengeluaran, rembesan dan pembelahan hidrolisis hormon paratiroid mengawal kepekatan kalsium dalam darah. Mengurangkan ia membawa kepada rangsangan sintesis dan pelepasan hormon, dan mengurangkan menyebabkan kesan yang bertentangan. Hormon paratiroid meningkatkan kepekatan kalsium dan fosfat dalam darah. Hormon paratiroid bertindak pada osteoblas, menyebabkan peningkatan demineralisasi tisu tulang. Aktif bukan sahaja hormon itu sendiri, tetapi juga peptida terminal amino (1-34 asid amino). Ia terbentuk oleh hidrolisis hormon paratiroid dalam hepatosit dan buah pinggang dalam jumlah yang lebih banyak, semakin rendah kepekatan kalsium dalam darah. Di osteoklas, enzim yang memusnahkan bahan tulang perantaraan diaktifkan, dan dalam sel tubulus proksimal buah pinggang, reabsorpsi terbalik fosfat dihalang. Penyerapan usus kalsium meningkat.

Kalsium adalah salah satu unsur penting dalam kehidupan mamalia. Ia mengambil bahagian dalam prestasi beberapa fungsi ekstraselular dan intrasel penting.

Kepekatan kalsium extracellular dan intrasel dikawal ketat pengangkutan arah merentas membran sel dan organel membran selular. Ini pengangkutan terpilih membawa kepada perbezaan yang besar dalam kepekatan kalsium extracellular dan intrasel (lebih daripada 1000 kali). Apa-apa perbezaan yang ketara menjadikan kalsium utusan intrasel mudah. Oleh itu, otot rangka peningkatan sementara dalam kepekatan kalsium cytosolic membawa kepada interaksi dengan kalsium mengikat protein - troponin C dan calmodulin, mencetuskan pengecutan otot. Pengujaan dan penguncupan dalam myocardiocytes otot licin dan juga kalsium bergantung. Tambahan pula, kepekatan kalsium intraselular mengawal beberapa proses sel yang lain dengan mengaktifkan kinase protein dan pemfosforilan enzim. Kalsium yang terlibat dalam tindakan dan Rasul-sel yang lain - kitaran trifosfat monophosphate (CAMP) dan inositol 1,4,5-trifosfat dan dengan itu menjadi pengantara tindak balas selular untuk pelbagai hormon termasuk epinefrii, glucagon, vazonressin, cholecystokinin.

Dalam jumlah, badan manusia adalah kira-kira 27,000 mmol (kira-kira 1 kg) kalsium dalam bentuk hydroxyapatite dalam tulang dan hanya 70 mmol intrasel dan cecair extracellular. Kalsium extracellular dibentangkan tiga bentuk: kesatuan sekerja (atau dikaitkan dengan protein, terutamanya albumin) - kira-kira 45-50%, terion (kation divalent) - kira-kira 45%, dan terdiri daripada kompleks kalsium anion - kira-kira 5%. Oleh itu, jumlah kepekatan kalsium yang ketara memberi kesan kepada albumin darah (untuk menentukan jumlah kepekatan kalsium selalu disarankan untuk menyesuaikan kadar bergantung kepada albumin serum). Kesan fisiologi kalsium disebabkan oleh kalsium terionisasi (Ca ++).

Kepekatan kalsium terion dalam darah dikekalkan dalam julat yang sangat sempit - 1,0-1,3 mmol / l dengan mengawal aliran Ca ++ ke dalam dan keluar dari tulang, dan melalui epitelium tubul buah pinggang dan usus. Selain itu, seperti yang ditunjukkan dalam rajah, kepekatan stabil Ca ++ dalam cecair extracellular dapat dikekalkan walaupun jumlah yang besar daripada makanan, menggerakkan tulang kalsium dan ditapis oleh buah pinggang (mis dari 10 gram Ca ++ dalam turasan buah pinggang utama diserap semula ke dalam darah 9.8 g).

Kalsium homeostasis adalah satu mekanisme yang seimbang dan pelbagai komponen yang sangat kompleks, fungsi asas yang kalsium reseptor pada membran sel mengiktiraf minimum tahap turun naik kalsium dan mencetuskan mekanisme kawalan selular (mis pengurangan kalsium membawa kepada peningkatan rembesan hormon paratiroid dan menurun rembesan calcitonin), dan organ-organ effector dan tisu (tulang, buah pinggang, usus), bertindak balas terhadap hormon kaltsiytropnye oleh perubahan yang sepadan dalam pengangkutan Ca ++.

Metabolisme kalsium berkait rapat dengan metabolisme fosforus (terutamanya fosfat - -RO4), dan kepekatan darah mereka songsang yang berkaitan. Hubungan ini sangat relevan untuk sebatian kalsium fosfat anorganik, yang menimbulkan bahaya serta-merta kepada tubuh kerana ketidaksuburannya dalam darah. Oleh itu, hasil daripada kepekatan kalsium jumlah dan jumlah fosfat darah disokong dalam lingkungan yang sangat ketat tidak melebihi kadar 4 (diukur dalam mmol / l), kerana nilai indeks ini di atas 5 bermula hujan aktif garam kalsium fosfat, menyebabkan kerosakan pembuluh darah (dan perkembangan pesat aterosklerosis), pengklorinan tisu lembut dan sekatan arteri kecil.

Pengantara hormon utama kalsium homeostasis adalah hormon paratiroid, vitamin D dan kalcitonin.

Hormon paratiroid, yang dihasilkan oleh sel-sel sekretori kelenjar paratiroid, memainkan peranan utama dalam homeostasis kalsium. Tindakan yang diselaraskan pada tulang, ginjal dan usus menyebabkan peningkatan kadar kalsium ke cairan ekstraselular dan peningkatan kepekatan kalsium dalam darah.

Hormon parathyroid adalah protein asid 84-amino dengan jisim 9500 Da, yang dikodkan oleh gen yang terletak di lengan pendek kromosom ke-11. Ia terbentuk sebagai hormon pre-pro-parathyroid asid 115-amino, yang jatuh ke dalam retikulum endoplasma, kehilangan tapak asid 25-amino. Pro-grammatone pertengahan diangkut ke peralatan Golgi, di mana satu pecahan heksapeptida N-terminal dibelah daripadanya dan molekul terakhir hormon terbentuk. Hormon parathyroid mempunyai separuh hayat yang sangat singkat dalam darah yang beredar (2-3 minit), dan akibatnya ia berpecah kepada serpihan terminal C dan N-terminal. Hanya serpihan N-terminal (1-34 residu asid amino) mengekalkan aktiviti fisiologi. Pengatur langsung sintesis dan rembesan hormon paratiroid adalah konsentrasi Ca ++ dalam darah. Hormon parathyroid mengikat kepada penerima reseptor spesifik sel sasaran: sel-sel buah pinggang dan tulang, fibroblas. Chondrocytes, kapal myocyte, sel lemak dan trophoblast plasenta.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11]

Kesan hormon paratiroid di buah pinggang

The nefron distal disusun seperti reseptor PTH dan reseptor kalsium, membolehkan extracellular Ca ++ untuk menyediakan bukan sahaja langsung (melalui reseptor kalsium), tetapi juga tidak langsung (melalui modulasi tahap PTH dalam darah) kesan ke atas buah pinggang kalsium komponen homeostasis. Pengantara intrasel tindakan tindakan hormon paratiroid c-AMP, yang perkumuhan adalah penanda biokimia aktiviti kelenjar paratiroid. Kesan buah pinggang tindakan hormon paratiroid termasuk:

1. meningkatkan penyerapan semula Ca ++ dalam tubul distal (pada masa yang sama pada peruntukan PTH berlebihan Ca ++ perkumuhan dalam kenaikan air kencing disebabkan oleh peningkatan dalam kalsium kerana penapisan hypercalcemia);
2. peningkatan ekskresi fosfat (bertindak pada tubulus proksimal dan distal, hormon paratiroid menghalang pengangkutan fosfat yang bergantung kepada);
3. meningkat perkumuhan bikarbonat kerana perencatan iaitu penyerapan semula di tubul proksimal, yang membawa kepada pengalkalian kencing (dan jika rembesan yang berlebihan PTH - satu bentuk tiub asidosis tertentu kerana pengeluaran sengit daripada anion alkali tiub);
4. peningkatan dalam pembebasan air bebas dan, dengan itu, jumlah air kencing;
5. peningkatan dalam aktiviti vitamin D-la-hydroxylase, mensintesis bentuk aktif vitamin D3, yang memangkinkan mekanisme penyerapan kalsium dalam usus, sekali gus menjejaskan metabolisme kalsium komponen digestivnuyu.

Oleh itu, dengan perkara di atas yang digariskan dalam hyperparathyroidism utama akibat tindakan berlebihan PTH kesan buah pinggang itu adalah nyata sebagai hypercalciuria, hypophosphatemia, asidosis hyperchloraemic, polyuria, polydipsia, dan peningkatan perkumuhan buah pinggang kem pecahan.

[12], [13], [14], [15], [16], [17], [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24], [25], [26]

Kesan hormon paratiroid pada tulang

Hormon paratiroid okazyaet kedua-dua anabolik dan kesan katabolik pada tisu tulang, yang boleh dipisahkan sebagai fasa awal tindakan (Ca ++ mobilisasi daripada tulang untuk cepat memulihkan keseimbangan dengan cecair extracellular) dan fasa lewat di mana enzim dirangsang sintesis tulang (seperti enzim lisosom), mempromosikan penyerapan tulang dan pembentukan semula. Titik utama permohonan hormon paratiroid di tulang adalah osteoblast, kerana osteoklas tidak mempunyai reseptor hormon paratiroid. Di bawah tindakan osteoblas hormon paratiroid menghasilkan pelbagai mediator, antaranya tempat khas diduduki oleh cytokine pro-radang interleukin-6 dan osteoclast pembezaan faktor, mempunyai kesan merangsang kuat pada pembezaan dan percambahan osteoclasts. Osteoblast juga boleh menghalang fungsi osteoklas dengan menghasilkan osteoprotegerin. Oleh itu, penyerapan tulang oleh osteoklas dikawal secara tidak langsung melalui osteoblas. Ini meningkatkan pelepasan fosfatase alkali dan perkumuhan hidroksiprofil kencing, penanda pemusnah matriks tulang.

Tindakan dual unik hormon paratiroid pada tulang ditemui dalam tempoh 30-ies abad XX, apabila ia adalah mungkin untuk mewujudkan bukan sahaja resorptive tetapi juga kesan anabolik pada tisu tulang. Walau bagaimanapun, hanya 50 tahun kemudian, atas dasar kajian eksperimen dengan hormon paratiroid rekombinan ia menjadi diketahui bahawa pengaruh berterusan berpanjangan hormon paratiroid berlebihan mempunyai tindakan osteorezorbtivnoe dan nadi aliran sekejap ia ke dalam darah merangsang tulang pembentukan semula [87]. Setakat ini, PTH sintetik (daripada Teriparatide) dadah hanya mempunyai kesan terapeutik terhadap osteoporosis (dan bukan semata-mata menggantung pergerakannya) daripada yang dibenarkan untuk digunakan oleh FDA Amerika Syarikat.

[27], [28], [29], [30], [31], [32], [33], [34], [35], [36], [37]

Kesan hormon paratiroid pada usus

Prat hormon tidak memberi kesan langsung kepada penyerapan kalsium gastrousus. Kesan ini dimediasi melalui peraturan sintesis aktif (l, 25 (OH) 2D3) vitamin D dalam buah pinggang.

Kesan lain dari hormon paratiroid

Dalam eksperimen in vitro, kesan lain dari hormon parathyroid ditemui, peranan fisiologi yang belum difahami sepenuhnya. Oleh itu, kemungkinan perubahan aliran darah di dalam saluran usus, meningkatkan lipolisis dalam adiposit, meningkatkan glukoneogenesis dalam hati dan buah pinggang telah dijelaskan.

Vitamin D3, yang telah disebutkan di atas, adalah agen humoral yang kuat kedua dalam sistem peraturan kalsium homeostasis. Tindakan satu arah yang kuat, menyebabkan peningkatan penyerapan kalsium dalam usus dan meningkatkan kepekatan Ca ++ dalam darah, mewajarkan nama faktor lain ini - hormon biosintesis D. Vitamin D adalah satu proses multistep kompleks. Dalam darah manusia pada masa yang sama boleh menjadi kira-kira 30 metabolit, derivatif atau prekursor paling aktif 1,25 (OH) Borang 2-dihydroxylated hormon. Langkah pertama adalah sintesis hydroxylation pada atom karbon 25-kedudukan cincin stirena vitamin D, yang sama ada diberi makan dengan makanan (ergocalciferol) atau dihasilkan dalam kulit di bawah pengaruh sinar ultraviolet (cholecalciferol). Langkah kedua diulang hydroxylation pada kedudukan 1a molekul enzim khusus tubul proksimal buah pinggang - vitamin D-la-hydroxylase. Antara banyak derivatif vitamin D dan isoforms, hanya tiga telah dilafazkan aktiviti metabolik - 24,25 (OH) 2D3, l, 24,25 (OH) 3D3 dan l, 25 (OH) 2D3, tetapi hanya perbuatan kedua unidirectionally dan 100 kali lebih kuat daripada Varian lain vitamin ini. Bertindak atas reseptor khusus nukleus enterocyte, vitamin Dg merangsang sintesis protein pengangkutan membawa kalsium dan pengangkutan fosfat seluruh membran sel ke dalam darah. Kepekatan maklum balas negatif daripada 1,25 (OH) 2 vitamin Dg dan Ia-hydroxylase aktiviti menyediakan autoregulation tidak mengakui kelebihan vitamin D4 aktif.

Terdapat juga kesan osteorheptive sederhana vitamin D, yang menunjukkan dirinya secara eksklusif dengan kehadiran hormon parathyroid. Vitamin Dg juga menimbulkan kesan pembalikan dos bergantung kepada sintesis hormon parathyroid oleh kelenjar parathyroid.

Calcitonin merupakan komponen utama ketiga regulasi hormon metabolisme kalsium, tetapi kesannya jauh lebih lemah daripada dua agen terdahulu. Calcitonin adalah 32 protein asid amino yang dirembes oleh sel-sel parafollicular C-tiroid sebagai tindak balas kepada peningkatan dalam kepekatan Ca ++ extracellular. Kesan hipokalisemiknya dicapai melalui perencatan aktiviti osteoklas dan peningkatan perkumuhan kalsium dalam air kencing. Setakat ini, peranan fisiologi kalkitonin pada manusia belum sepenuhnya ditubuhkan, kerana kesannya terhadap metabolisme kalsium tidak penting dan bertindih dengan mekanisme lain. Ketidakhadiran kalkitonin lengkap selepas thyroidectomy total tidak disertai dengan keabnormalan fisiologi dan tidak memerlukan terapi penggantian. Lebih pentingnya hormon ini, misalnya, pada pesakit dengan kanser thyroid medullary, tidak menyebabkan pelanggaran penting kalsium homeostasis.

Peraturan rembesan hormon paratiroid normal

Pengawal utama kadar rembesan hormon paratiroid adalah kalsium ekstraselular. Walaupun sedikit penurunan dalam konsentrasi Ca ++ dalam darah menyebabkan peningkatan segera dalam rembesan hormon paratiroid. Proses ini bergantung kepada keparahan dan tempoh hipokalsemia. Pengurangan jangka pendek utama dalam kepekatan Ca ++ mengakibatkan pembebasan hormon paratiroid yang terkumpul di butiran-butiran rahsia dalam beberapa saat pertama. Selepas 15-30 minit tempoh hipokalsemia, sintesis sebenar hormon paratiroid juga meningkat. Sekiranya rangsangan terus bertindak, maka dalam tempoh 3-12 jam pertama (tikus) peningkatan sederhana dalam kepekatan RNA matriks hormon parathyroid diperhatikan. Hipokalemia yang berpanjangan merangsang hipertropi dan penyebaran sel paratiroid, yang dapat dikesan dalam beberapa hari atau minggu.

Kalsium bertindak pada kelenjar paratiroid (dan organ effector lain) melalui reseptor kalsium tertentu. Buat pertama kali beliau mencadangkan kewujudan struktur serupa Brown pada tahun 1991, dan kemudian reseptor itu terisolasi, diklon, fungsi dan pengedarannya dipelajari. Ini adalah yang pertama dari reseptor yang terdapat pada orang yang mengiktiraf secara langsung ion, dan bukan molekul organik.

Reseptor Ca ++ manusia dikodkan oleh gen pada kromosom 3ql3-21 dan terdiri daripada 1078 asid amino. Molekul protein reseptor terdiri daripada segmen ekstrasel N-terminal yang besar, teras pusat (membran), dan ekor intracatoplasmik C-terminal pendek.

Penemuan reseptor yang dibenarkan untuk menjelaskan asal hiperkalemia hypocalciuric familial (lebih daripada 30 mutasi mutasi gen penerima dalam pembawa penyakit ini telah dijumpai). Mengaktifkan Ca ++ - mutasi reseptor yang membawa kepada hypoparathyroidism keluarga juga telah ditubuhkan baru-baru ini.

Ca ++ - reseptor secara meluas dinyatakan dalam badan, dan bukan sahaja pada organ-organ yang terlibat dalam metabolisme kalsium (kelenjar paratiroid, buah pinggang, tiroid C-sel, tulang) tetapi juga di organ-organ lain (pituitari, plasenta, keratinosit, susu kelenjar, sel-sel penyembuhan gastrin).

Baru-baru ini, satu lagi receptor kalsium membran yang terdapat pada sel-sel parathyroid, plasenta, tubulus buah pinggang proksimal telah ditemui, yang peranannya masih memerlukan kajian selanjutnya mengenai reseptor kalsium.

Di antara modulator lain dari rembesan hormon paratiroid, disebutkan harus dibuat dari magnesium. Magnesium terionisasi mempunyai kesan ke atas rembesan hormon parathyroid, sama dengan tindakan kalsium, tetapi kurang jelas. Tahap tinggi Mg ++ dalam darah (boleh berlaku dengan kegagalan buah pinggang) membawa kepada penindasan rembesan hormon paratiroid. Pada masa yang sama ia menyebabkan hypomagnesemia tidak meningkatkan rembesan hormon paratiroid sebagai salah satu inginkan pengurangan paradoks bahawa, ternyata disebabkan oleh perencatan intraselular sintesis PTH dengan kekurangan ion magnesium.

Vitamin D, seperti yang telah disebutkan, juga memberi kesan langsung kepada sintesis hormon parathyroid melalui mekanisme transkripsi genetik. Di samping itu, 1,25- (OH) D menindas rembesan hormon paratiroid dengan kalsium serum yang rendah dan meningkatkan degradasi intraselular molekulnya.

Hormon manusia lain mempunyai kesan modulasi tertentu pada sintesis dan rembesan hormon paratiroid. Jadi, katekolamin, bertindak terutamanya melalui reseptor 6-adrenergik, meningkatkan rembesan hormon paratiroid. Ini terutama disebut dalam hipokalsemia. Menentang-6-adrenoreceptor biasanya mengurangkan kepekatan PTH dalam darah, tetapi dengan hyperparathyroidism, kesan ini adalah minimum kerana sensitiviti perubahan paratireotsitov.

Glukokortikoid, estrogen dan progesteron merangsang rembesan hormon paratiroid. Di samping itu, estrogen boleh memodulasi sensitiviti sel paratiroid kepada Ca ++, menjejaskan merangsang transkripsi gen hormon parathyroid dan sintesisnya.

Rembesan hormon paratiroid juga dikawal oleh irama pembebasannya ke dalam darah. Oleh itu, sebagai tambahan kepada rembesan tonik yang stabil, pelepasan nadi telah ditubuhkan, menduduki 25% daripada jumlah keseluruhan. Dengan hipokalsemia akut atau hiperkalsemia, mulanya bertindak balas kepada komponen denyutan rembesan, dan kemudian, selepas 30 minit pertama, rembesan tonik juga bertindak balas.