HORMONY I INNE CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA GOSPODARKĘ WAPNIOWO-FOSFORANOWĄ
Podstawowymi hormonami wpływającymi na gospodarkę wapniowo-fosforanową są parathormon i dwuhydroksycholekalcyferol [l,25(OH)2D]. Mniejsze znaczenie mają kalcytonina i peptyd związany z parathormonem.
Ponadto prawidłowe funkcjonowanie homeostazy wapniowej jest zależne od hormonu wzrostu, hormonów tarczycy, glikokortykosteroidów, insuliny, prostagladyn oraz estrogenów i androgenów.
Parathormon
Parathormon (PTH) jest polipeptydem wytwarzanym w gruczołach przytarczycznych. Jego wydzielanie jest pobudza przez spadek stężenia wapnia zjonizowanego i spadek stężenia l,25(OH)2D (aktywnej postaci witaminy D3) we krwi (ujemne sprzężenia zwrotne). Głównymi narządami docelowymi dla PTH są:
nerki — PTH nasila wchłanianie zwrotne wapnia, hamuje wchłanianie zwrotne fosforanów i stymuluje syntezę l,25(OH)2D,
kości — PTH działa w sposób złożony zależny między innymi od PTH we krwi, wysokie stężenia PTH w obecności l,25(OH)2D działają osteolitycznie tzn. uwalniają wapń z kości natomiast w stanach niedoboru l,25(OH)2D parathormon jest najsilniejszą substancją pobudzającą tworzenie kości,
przewód pokarmowy (pośrednio przez l,25(OH)2D).
Efektami działania PTH są wzrost stężenia wapnia (hiperkalcemia) i spadek stężenia fosforu we krwi (hipofosfatemia).
Nadmiar PTH wywołuje wzrost wydalania wapnia z moczem, czyli hipeijalcurię (bo hiperkalcemia zwiększa filtrację i nerkową i wchłanianie zwrotne wapnia w kanalikach nerkowych nie może zrekompensować napływu dużych ilości wapnia do nerek). Hiperkalcuria jest przyczyną kamicy nerkowej, często występującej u pacjentów z pierwotną nadczynnością przytarczyc.
Preparat dostępny w lecznictwie nie nadaje się do długotrwałego stosowania. Jest stosowany w próbach diagnostycznych do różnicowania prawdziwej i rzekomej niedoczynności gruczołów przytarczycznych (podanie jednorazowe). Zaobserwowano, że przerywane podawanie PTH w małych dawkach może paradoksalnie nasilać procesy kościotworzenia; prowadzone są badania kliniczne nad możliwością zastosowania fragmentu 1-34 parathormonu w leczeniu osteoporozy.
Po podaniu parahormonu mogą wystąpić objawy uczulenia, stany hiperkalcemii, niekiedy wstrząs.
KALCYTONINA
Kalcytonina jest hormonem peptydowym, składającym się z 32 aminokwasów, syntetyzowanym głównie w komórkach C tarczycy, a w niewielkich ilościach również w innych tkankach (w grasicy, płucach śliniance podszczękowej, jelicie).
Wydzielanie kalcytoniny jest regulowane głównie przez stężenie wapnia we krwi. Zwiększenie stężenia jonów wapniowych wzmaga uwalnianie, natomiast zmniejszenie — hamuje uwalnianie kalcytoniny. W komórkach C wykryto podobne receptory dla wapnia jak w komórkach gruczołów przytarczycznych.
Wydzielanie kalcytoniny zwiększa się po spożyciu posiłków zawierających dużo wapnia, a także jest zwiększane przez gastrynę, cholecystokinino-pankreozyminę, glukagon, sekretynę oraz przez pentagastrynę, etanol, sulpiryd, izoprenalinę, testosteron, ustne środki antykoncepcyjne, witaminę D3 i opioidy. Wydzielanie kalcytoniny jest hamowane przez cimetydynę, nikotynę i somatostatynę.
Większość wykazywanych działań tego hormonu ujawnia się po stosowaniu dawek farmakologicznych. Przyjmuje się, że kalcytonina utrzymuje zasoby mineralne kości w stanach zwiększonego zapotrzebowania na wapń (np. w okresie wzrostu, ciąży, laktacji).
Kalcytonina zapobiega nadmiernemu wzrostowi stężenia wapnia we krwi i zatrzymuje wapń w układzie kostnym. Zmniejsza stężenie wapnia we krwi, głównie przez hamowanie resorpcji wapnia w kościach na skutek hamowania aktywności osteoklastów i hamowania przemiany preosteoklastów w osteoklasty. Ponadto kalcytonina może wpływać na zwiększenie gromadzenia wapnia w organellach komórkowych.
Kalcytonina zwiększa mineralizację chrząstek i przyspiesza mineralizację kości. Dotychczas nie stwierdzono bezpośredniego wpływu kalcytoniny na czynność osteoblastów.
W nerkach kalcytonina zmniejsza wchłanianie zwrotne wapnia i fosforanów oraz nasila diurezę. Pobudza 1 a-hydroksylazę witaminy 25-(OH)D3. W przewodzie pokarmowym kalcytonina nasila wydzielanie kwasu solnego i pepsyny. Zwiększa wchłanianie wapnia przez nasilanie powstawania l,25-(OH)2D3.
Kalcytonina hamuje syntezę prostaglandyny E2, tromboksanu A2 i wykazuje działanie przeciwzapalne i przeciwbólowe. Działa rozszerzająco na naczynia krwionośne i zmniejsza ich przepuszczalność.
W ośrodkowym układzie nerwowym kalcytonina prawdopodobnie spełnia funkcję neuromodulatora, pobudza wydzielanie (ß-endorfm, wykazuje działanie przeciwbólowe, przeciwdepresyjne i pobudza aktywność ruchową. Działanie przeciwbólowe kalcytoniny ma znaczenie praktyczne.
W lecznictwie stosowane są preparaty syntetyczne o ugrupowaniu aminokwasów takim, jak w kalcytoninie ludzkiej lub kalcytoninie łososiowej. Ze względu na wolniejszy metabolizm, kalcytonina łososiowa ma ok. 25-krotnie większą aktywność biologiczną od kalcytoniny ludzkiej.
Po długotrwałym stosowaniu kalcytoniny łososiowej mogą pojawić się przeciwciała, które osłabiają jej działanie, ponadto po długotrwałym stosowaniu może wystąpić zmniejszenie wrażliwości tkanek na działanie tego hormonu. Można temu zapobiegać przez stosowanie kalcytoniny okresowo.
Kalcytoninę stosuje się w stanach hiperkalcemii (np. związanej z chorobą nowotworową), w chorobie Pageta, w osteogenesis imperfecta, plamistym zaniku kości i w różnych postaciach osteoporozy.
Działania niepożądane. Stosowanie kalcytoniny może wywołać: nudności, wymioty, zaczerwienienie skóry, wysypkę, podwyższoną temperaturę ciała, drętwienie rąk, świąd skóry, reakcje uczuleniowe.
Przeciwwskazaniami dostosowania kalcytoniny są: ciąża i okres karmienia piersią.
I. Leki wpływające na gospodarkę wapniową
1. Czynniki wpływające na metabolizm i remodeling kości
a. parathormon
b. witamina D
c. estrogeny
d. kalcytonina
- wpływ w/w czynników na gospodarkę wapniową
2. leki stosowane w zaburzeniach gospodarki wapniowej
a. bifosfoniany
b. estrogeny
c. kalcytonina
d. witamina D
e. sole wapnia
Parathormon, hormon polipeptydowy wytwarzany w gruczołach przytarczycznych, o działaniu pobudzającym resorpcję wapnia i fosforanów z kości co prowadzi do procesu odwrotnego do mineralizacji kości).
Parathormmon hamuje wchłanianie zwrotne fosforanów w cewkach nerkowych (nefron) i tym samym zwiększa ich wydalanie z moczem, a przy tym zwiększa wchłanianie wapnia z przewodu pokarmowego.
Od parathormonu zależy m.in. utrzymywanie się prawidłowego stężenia wapnia w osoczu krwi. Antagonistycznie do parathormonu działa kalcytonina.
Estrogeny - grupa hormonów płciowych, do których zalicza się estradiol, estron i estriol. Estrogeny są nazywane hormonami żeńskimi i najważniejszą rolę odgrywają w organizmie kobiet, ale są też niezbędne dla mężczyzn - ich niedobór w jądrach może powodować bezpłodność. Działaja na ospodarkę wapniową - zwiększają odkładanie wapnia w kościach, zapobiegając osteoporozie; stymulują wzrost kości i chrząstek
zwiększanie przyswajania białek;
Kalcytonina jest hormonem wytwarzanym przez gruczoł tarczowy. Hormon ten odgrywa ważną rolę w regulacji gospodarki wapniowo-fosforanowej, wpływając w ten sposób głównie na metabolizm kości. Jest on niejako antagonistą parathormonu wytwarzanego przez przytarczyce. Kalcytonina odpowiada za obniżenie stężenia wapnia w surowicy i wzrost ilości fosforanów, natomiast parathormon działa odwrotnie, to znaczy podnosi poziom wapnia, a obniża ilość fosforanów we krwi. Za wytwarzanie kalcytoniny odpowiedzialne są komórki C tarczycy, czyli komórki okołopęcherzykowe.
Witamina D3 – jest niezbędna dla wchłaniania wapnia z przewodu pokarmowego
Bisfosfoniany – grupa leków hamująca resorpcję kości. Są stosowane w terapii osteoporozy, choroby Pageta, przerzutów nowotworowych do kości, szpiczaka mnogiego i in. Bisfosfoniany są analogami pirofosforanu, mającymi w swojej strukturze dwie grupy fosfonianowe związane z centralnym atomem węgla. Wykazują duże powinowactwo do wapnia dlatego odkładają się w kościach.