Влияние паратгормона на кишечник. Регуляция секреции паратгормона

Обновлено: 03.05.2024

Это гормон, секретируемый паращитовидными (околощитовидными) железами; полипептид по химической природе, производное аминокислот.

Основной функцией является участие в регуляции фосфорно-кальциевого обмена в организме. Секреция паратиреоидного гормона взаимозависит от содержания в крови кальция: так, при снижении уровня содержания кальция происходит усиленное продуцирование паратгормона.

Паратгормон активирует остеокласты (клетки, разрушающие костную ткань), что приводит к возрастанию уровня кальция в крови за счет его выхода из кости. Также ПТГ снижает выделение кальция с мочой и усиливает выведение фосфора.

Паратгормон косвенно стимулирует всасывание кальция из кишечника и обратное поступление его из клубочкового фильтрата в кровь.

Паратгормон оказывает косвенное влияние на все кальцийзависимые ферменты и катализируемые ими реакции, в т.ч. на реакции, формирующие свертывающую систему крови.

Избыточное содержание паратиреоидного гормона в организме приводит к нарушению костной ткани, возникновению эндокринного заболевания гиперпаратиреоза, костного заболевания остеопороза. Недостаток обуславливает снижение содержания кальция в крови, в результате чего усиливается нервно-мышечная возбудимость, могут развиться гипопаратиреоз, алкалоз (повышенное содержание в организме щелочей), почечная недостаточность. Паратгормон уменьшает отложение кальция в хрусталике. При нехватке этого гормона возникает катаракта.

Изменение уровня характеризуется циркадным ритмом. Максимальные значения достигаются в 14 - 16 ч, снижение до базального уровня происходит в 8 ч утра.

Показания к назначению:

Гиперкальциемия;
Гипокальциемия;
Остеопороз, кистозные изменения костей, псевдопереломы длинных костей, остеосклероз тел позвонков;
Мочекаменная болезнь;
Подозрение на МЭН 1,2 (множественная эндокринная неоплазия типа 1, 2);
Диагностика нейрофиброматоза.

Когда уровень паратгормона повышен?

Первичный гиперпаратиреоз (гиперплазия паращитовидных желез, рак паращитовидных желез, множественная эндокринная неоплазия I и 2 типа)
Вторичный гиперпаратиреоз (хроническая почечная недостаточность, гиповитаминоз D, рахит, неспецифический язвенный колит, болезнь Крона)
Третичный гиперпаратиреоз (автономия)
Синдром Золлингера - Эллисона
Псевдогипопаратиреоз (периферическая резистентность)

Когда уровень паратгормона понижен?

Первичный гипопаратиреоз
Вторичный гипопаратиреоз (осложнение хирургического лечения заболеваний
Активный остеолиз

Необходимо воздержаться от приема пищи в течение 2-3 часов. Взятие желательно проводить в 8 ч. утра. Исключить за 3 дня - спортивные тренировки, за сутки - приём алкоголя, за 1 час - курение. Находиться в покое в течение 30 минут перед взятием крови.

Соседствуя с щитовидной железой: что такое паращитовидные железы?

Для бесперебойной работы организма человека важно постоянство всех процессов жизнедеятельности - гомеостаз. Обеспечивается он обменными процессами, «дирижёрами» которых являются гормоны, ферменты, нейромедиаторы. Важность органов, вырабатывающих эти биологически активные вещества сложно переоценить, так как сбой в функционировании любого из них может привести к нарушению общего баланса в организме. Одними из таких ключевых звеньев в обмене веществ являются паращитовидные (околощитовидные) железы.

Где находятся паращитовидные железы у человека?

Долгое время врачи не подозревали о существовании этого органа. Лишь в конце 19 века шведский учёный Ивар Сандстром обнаружил в организме человека новые эндокринные железы.

Паращитовидные железы состоят из плотной наружной оболочки и располагающих внутри железистых клеток. Обычно от двух до шести пар таких мелких чечевицеобразных образований расположены на задней поверхности щитовидной железы. Однако местом их локализации может стать и вилочковая железа, и стенка пищевода, и сосудисто-нервный пучок, подходящий к щитовидной железе.

Такая вариативность количества и мест расположения усложняет обнаружение этих желёз при инструментальной диагностике и хирургическом вмешательстве.

Зачем нужны паращитовидные железы? Каковы их функции?

«Мал да удал» - именно так можно охарактеризовать значимость этих желёз внутренней секреции. Несмотря на скромные размеры (до 8 мм в длину и 3-4 мм в ширину), их функционирование существенно влияет на работу нервной, опорно-двигательной, сердечно-сосудистой систем.

Основная задача паращитовидных желёз – производство гормона, регулирующего количество кальция в крови. Благодаря наличию специальных рецепторов, железы реагируют на изменение содержания этого элемента в крови и, в соответствии с полученными значениями, изменяют скорость выделения гормона в кровь.

Поддержание кальциевого баланса чрезвычайно важно для организма, так как ионы кальция обеспечивают процесс передачи импульсов по нервным клеткам и сокращение мышечной ткани. Кроме того, кальций является одним из компонентов свёртывающей системы крови, а также способствует активации действия ряда ферментов.

Гормон паращитовидных желез называется паратиреоидным, или, иначе, паратгормоном. Он увеличивает содержание ионов кальция в крови тремя разными путями.

1. Под влиянием паратгормона происходит активация витамина Д в почках с последующим образованием кальцитриола. Кальцитриол, в свою очередь, улучшает процесс всасывания кальция, поступающего с пищей, в просвете кишечника. Чтобы этот механизм действия паратиреоидного гормона реализовался, необходим достаточный уровень витамина Д в организме.

2. Увеличение концентрации ионов кальция в крови обусловлено и активацией его всасывания из первичной мочи в почках.

3. Под действием паратгормона усиливается активность остеокластов – клеток, расположенных в костной ткани и разрушающих её. Высвобождаемый при этом кальций поступает в кровь. В результате этого процесса концентрация ионов кальция в крови растёт. Если паратгормона вырабатывается больше нормы, процесс разрушения костной ткани начинает преобладать над её образованием. Из-за этого кость теряет прочность и становится хрупкой, а это может приводить к переломам.

Для регуляции фосфорно-кальциевого обмена в организме образуется ещё один гормон, действующий противоположно паратгормону. Это кальцитонин. Он производится щитовидной железой и рядом других органов. Благодаря его выработке снижается уровень кальция в крови и стимулируется деятельность остеобластов - другой разновидности клеток костной ткани, которые, в отличие от остеокластов, не разрушают, а образуют новую костную ткань.

Как проявляется нарушение функции паращитовидных желез?

Дисфункция желёз приводит к избытку или дефициту ионов кальция в крови. Если выработка паратгормона уменьшается, у человека отмечаются такие признаки, как ломкость и выпадение волос, расслоение ногтей и повреждение эмали зубов, шелушение и сухость кожи, мышечные боли. Пациенты могут жаловаться на раздражительность, головные боли, резкую смену настроения, судороги. Синдром (комплекс симптомов), развивающийся из-за недостаточной функции паращитовидных желёз, получил название «гипопаратиреоз».

Увеличение выработки паратгормона сопровождается проблемами с почками (образованием камней, развитием нефрокальциноза), повышением артериального давления (гипертензией), болями в суставах и костях. Скелет становится хрупким: кости могут ломаться при любом движении. Пациенты жалуются на ухудшение памяти, общую слабость, неустойчивое эмоциональное состояние, а также на расстройство желудочно-кишечного тракта – потерю аппетита, рвоту, изжогу, колики. Патологическое состояние, возникающее из-за чрезмерной продукции паратгормона, называют «гиперпаратиреоз».

Первичный гиперпаратиреоз может развиться из-за новообразований паращитовидной железы - аденомы или рака. Вторичный гиперпаратиреоз развивается в результате продолжительной стимуляции паращитовидных желез, наблюдаемой при хроническом дефиците витамина Д (например, у жителей северных регионов), несбалансированном питании (недостаточном поступлении кальция с пищей), при синдроме мальабсорбции (нарушении всасывания в кишечнике, в том числе кальция) и после резекции желудка.

Наличие вышеуказанных симптомов, а также сомнения относительно нормальной работы паращитовидных желез - веский повод обратиться за консультацией к терапевту или эндокринологу и пройти обследование.

Влияние паратгормона на кишечник. Регуляция секреции паратгормона

Паратиреоидный гормон (ПТГ) – полипептидный гормон, который синтезируется паращитовидными железами и играет важную роль в регуляции уровня кальция и фосфора в организме.

Синонимы русские

Паратгормон, паратирин, ПТГ.

Синонимы английские

Parathyroid hormone, intact PTH, parathormone, parathyrin.

Метод исследования

Твердофазный хемилюминесцентный иммуноферментный анализ ("сэндвич"-метод).

Диапазон определения: 1,2 - 5000 пг/мл.

Единицы измерения

Пг/мл (пикограмм на миллилитр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Как правильно подготовиться к исследованию?

В течение суток до исследования не употреблять алкоголь, а также лекарственные препараты (по согласованию с врачом).
Не есть 12 часов перед анализом.
Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение в течение 24 часов до исследования.
Не курить 3 часа до исследования.

Общая информация об исследовании

Паратиреоидный гормон (ПТГ) вырабатывается паращитовидными железами, расположенными попарно на задней поверхности каждой из долей щитовидной железы. Интактный ПТГ (цельная молекула гормона) состоит из 84 аминокислот, имеет короткий период полужизни (около четырех минут) и является главной биологически активной формой гормона. У его N- и C-терминальных фрагментов период существования более длительный, их активность и метаболизм изучаются.

ПТГ играет важную роль в регуляции фосфорно-кальциевого обмена и обеспечивает поддержание стабильной концентрации кальция и фосфора во внеклеточной жидкости. Уровень ПТГ тесно связан с количеством кальция, витамина D, фосфора, кальция, магния в организме, регуляция его секреции осуществляется по принципу обратной связи. При снижении концентрации кальция в крови (гипокальциемии) выделение ПТГ паращитовидными железами усиливается, а при повышении (гиперкальциемии) – наоборот, снижается. Данные механизмы направлены на поддержание стабильного уровня кальция в крови. Повышение ПТГ способствует активации остеокластов, резорбции костной ткани и высвобождению кальция из костей, усиливает всасывание кальция из кишечника, задерживает выделение кальция почками и ингибирует обратную реабсорбцию фосфора. Антагонистом ПТГ является гормон кальцитонин, секретируемый С-клетками щитовидной железы. В норме при достижении нормальной концентрации кальция в крови продукция ПТГ снижается.

При патологии и избыточном синтезе ПТГ (гиперпаратиреозе) развивается гиперкальциемия, гиперфосфатурия, генерализованный остеопороз, кальцификация сосудов, поражение слизистой желудочно-кишечного тракта. Недостаточная секреция ПТГ (гипопаратиреоз) сопровождается гипокальциемией и гиперфосфатемией, может привести к судорогам, тетании.

Важно одновременно оценивать уровень свободного, или ионизированного, кальция в крови и ПТГ с учетом клинических проявлений и результатов других лабораторных и инструментальных исследований, это позволяет провести дифференциальную диагностику очень схожих патологических состояний и разработать правильную тактику лечения.

Для чего используется исследование?

Для оценки функции паращитовидных желез.
Чтобы выяснить причины гипо- или гиперкальциемии, нарушений кальциевого обмена.
Для дифференциальной диагностики первичного, вторичного и третичного гиперпаратиреоза.
Для диагностики гипопаратиреоза.
Для мониторинга пациентов с хроническим нарушением обмена кальция.
Чтобы оценить эффективность лечения патологии паращитовидных желез и их оперативного удаления при новообразованиях.

Когда назначается исследование?

При изменении уровня кальция в крови (гипер- или гипокальциемии).
При симптомах гиперкальциемии (усталость, тошнота, боли в животе, жажда) или гипокальциемии (боли в животе, мышечные судороги, покалывание в пальцах).
При изменении размеров и структуры паращитовидных желез по данным инструментальных методов (например, КТ).
При лечении нарушений кальциевого обмена.
При новообразованиях паращитовидных желез, а также сразу после их хирургического удаления.
При остеопорозе и изменениях структуры костной ткани.
При хронических заболеваниях почек и сниженной скорости клубочковой фильтрации.

Что означают результаты?

Референсные значения: 15 - 65 пг/мл.

Нормальный уровень ПТГ при низком кальции в крови – признак гипопаратиреоза (недостаточного синтеза ПТГ паращитовидными железами). Высокий ПТГ и повышенная концентрация кальция в крови указывают на гиперпаратиреоз. Уровень ПТГ оценивается совместно с уровнем кальция крови.

Паращитовидные железы

Паращитовидные железы (паратиреоидные железы, околощитовидные железы) — четыре небольших эндокринных железы, расположенные по задней поверхности щитовидной железы, попарно у её верхних и нижних полюсов. Вырабатывают паратиреоидный гормон или паратгормон. Впервые описаны шведским медиком Иваром Сандстрёмом в 1880 году.

Паращитовидная железа регулирует уровень кальция в организме в узких рамках так, чтобы нервная и двигательная системы функционировали нормально. Когда уровень кальция в крови падает ниже определённого уровня, рецепторы паращитовидной железы, чувствительные к кальцию, активируются и секретируют гормон в кровь. Паратгормон стимулирует остеокласты, чтобы те выделяли в кровь кальций из костной ткани. Физиологическое значение паращитовидной железы состоит в секреции ею паратгормона. Врожденное отсутствие или недоразвитие паращитовидных желез, отсутствие их в результате хирургического удаления, нарушения секреции паратгормона, а также нарушение чувствительности к нему рецепторов тканей приводят к патологиям фосфорно-кальциевого обмена в организме и развитию эндокринных заболеваний (гиперпаратиреозу, гипопаратиреозу), заболеваний глаза (катаракты). Удаление её у животных ведет к смерти при явлениях тетании (судорогах).

Паратгормон — вырабатывается скоплениями секреторных клеток в паренхиме железы. Необходим для поддержания концентрации ионов кальция в крови на физиологическом уровне. Снижение уровня ионизированного кальция в крови активирует секрецию паратгормона, который повышает высвобождение кальция из кости за счёт активации остеокластов. (Уровень кальция в крови повышается, но кости теряют жёсткость и легко деформируются.) Гормон паращитовидной железы приводит к эффектам, противоположным по действию тиреокальцитонина, секретируемого С-клетками щитовидной железы. Регуляция деятельности паращитовидных желез осуществляется по принципу обратной связи, регулирующим фактором является уровень кальция в крови, регулирующим гормоном — паратгормон. Основным стимулом к выбросу в кровоток паратгормона служит снижение концентрации кальция в крови (норма 2,25—2,75 ммоль/л, или 9—11 мг/100 мл). Основная функция паратгормона заключается в поддержании постоянного уровня ионизированного кальция в крови и эту функцию он выполняет, влияя на кости, почки, и посредством витамина D — на кишечник. Как известно, в организме человека содержится около 1 кг кальция, 99% которого локализуется в костях в форме гидроксиапатита. Около 1% кальция организма содержится в мягких тканях и во внеклеточном пространстве, где он принимает участие во всех биохимических процессах.

Кость, как известно, состоит из белкового каркаса — матрикса и минералов. Постоянный обмен веществ и структура костной ткани обеспечиваются согласованным действием остеобластов и остеокластов. Остеокласты — клетки, которые участвуют в процессах резорбции, то есть рассасывания костной ткани; действуют только на минерализованную кость и не изменяют матрикс кости. Остеобласты — клетки, участвующие в новообразовании костной ткани и процессах её минерализации.

Действие паратгормона на кость характеризуется двумя фазами. В период ранней фазы происходит увеличение метаболической активности остеокластов, это проявляется в виде выхода кальция из костей и восстановления его уровня во внеклеточной жидкости. В период поздней фазы происходит синтез белка и наблюдаются процессы образования новых клеток, а также повышается синтез лизосомальных и других ферментов, участвующих в процессах резорбции кости. Гиперкальциемия, вызванная паратгормоном, является результатом проявления обеих фаз.

Механизм действия паратгормона на костную ткань осуществляется через ЦАМФ, активирование ЦАМФ-зависимых протеинкиназ, фосфолипазы С, диацилглицерина, инозитолтрифосфата и ионов Са. Паратгормон связывается с рецепторами, расположенными на мембранах остеокластов и остеобластов, и в клетках отмечается повышение цАМФ.При длительной гиперсекреции паратгормона наблюдается не только деминерализация костной ткани, но и деструкция матрикса. Это сопровождается повышением гидроксипролина в плазме крови и экскреции его с мочой.

Паратгормон угнетает реабсорбцию фосфатов, и в некоторой степени натрия и бикарбонатов в проксимальных канальцах почек. Это ведет к фосфатурии и гипофосфатемии. Так же увеличивается реабсорбция кальция в дистальных отделах канальцев, то есть уменьшает выделение кальция наружу. Однако при длительной гиперсекреции паратгормона развивается такая значительная гиперкальциемия, которая, несмотря на повышение реабсорбции кальция, приводит к гиперкальцийурии.

Рецепторы к паратгормону выявлены в клубочке, в проксимальных и дистальных канальцах, а также восходящей части петли Генле. На молекулярном уровне паратгормон основное действие на почки осуществляет через образование цАМФ. Однако, помимо цАМФ, вторичными мессенджерами паратгормона в почках являются диацилглицерин, ионы кальция и инозитолтрифосфат.

Под влиянием паратгормона в почках стимулируется образование активного метаболита витамина D — 1,25-диоксихолекальциферола, который способствует увеличению всасывания кальция из кишечника, посредством активизации специфического кальцийсвязывающего белка. Т.о., действие паратгормона на всасывание кальция из кишечника может быть не прямым, а косвенным. После взаимодействия витамина D с рецепторами клеток слизистой оболочки тонкого кишечника происходит экспрессия гена, ответственного за синтез кальцийсвязывающего белка, получившего название кальбиндина. Кальбиндины представлены в большом количестве в проксимальном отделе кишечника и в почках. Считается, что эти белки ответственны за транспорт кальция через мембрану клеток кишечника и почек соответственно.

Паратгормон уменьшает отложение кальция в хрусталике (при нехватке этого гормона возникает катаракта), оказывает косвенное влияние на все кальцийзависимые ферменты и катализируемые ими реакции, в том числе на реакции, формирующие свертывающую систему крови.Метаболизируется паратгормон в основном в печени и почках, его экскреция через почки не превышает 1% от введенного в организм гормона. Время биологической полужизни паратгормона составляет 8—20 мин.

Одним из серьёзнейших заболеваний паращитовидных желёз считается гиперактивность одного или более участков паращитовидных желёз, вызывающее выделение слишком большого количества паратгормона в кровь, что может привести к серьёзному дисбалансу кальция в организме. Такое нарушение называется гиперпаратиреоз (впервые описан в 1925), его последствиями могут стать гиперкальциемия и паратиреоидная остеодистрофия (болезнь Реклингхаузена). В качестве лечения гиперпаратиреоза может применяться хирургическая операция по удалению неисправного участка паращитовидной железы.

Однако известны случаи, когда при хирургическом удалении щитовидной железы случайно удалялись все паращитовидные железы. Это приводило к скорой смерти, которая следовала за периодом мышечных судорог, что связано с ролью паратиреоидного гормона в обмене кальция (гипокальциемический криз).

Другое расстройство функции паращитовидных желёз — гипопаратиреоз — связано с первичным снижением выработки паратгормона.

аденомы паращитовидной железы;
гормонально активного рака паращитовидной железы;
диффузного увеличения паращитовидных желез;
синдрома мальабсорбции;
хронической почечной недостаточности;
травм и кровоизлияний в ПЩ железы;
дефицита витамина D;
цирроза печени;
воспалительных процессов в паращитовидных железах;
метастазов в железы и область шеи;
врожденного недоразвития желез;
аутоиммунных и системных заболеваний;
хирургических операций с повреждениями паращитовидных желез;
эндокринных патологий.

Если у пациента все симптомы указывают на наличие патологических процессов в паращитовидной железе, то специалист в первую очередь проводит ему комплексную диагностику. Благодаря сцинтиграфии врачу удается выявить не только гиперплазию, но и новообразования.

На сегодняшний день эта методика позволяет диагностировать заболевания паращитовидных желез с максимальной точностью. Пациенту вводится специальный препарат (радиофарм) после чего проводится сканирование. Специалисты при постановке диагноза ориентируются на данные снимков, выполненных как с минимальным, так и с максимальным накоплением препарата в тканях.

Помимо аппаратного обследования (УЗИ) пациент направляется в лабораторию, для сдачи крови на клиническое исследование. Цель такого анализа заключается в выявлении количества паратиреоидных гормонов.

После комплексной диагностики и тщательного сбора анамнеза, специалист для пациента подбирает курс лечения. Если заболевание не запущено, то в этом случае целесообразной будет медикаментозная терапия. При выявлении сложных патологических процессов пациентам проводится хирургическое лечение. Если у пациента диагностирована аденома паращитовидной железы, то медикаментозная терапия не принесет никакого результата. Таким пациентам проводится хирургическое лечение. Во время оперативного вмешательства врач осматривает все железы, чтобы удалить присутствующие на них новообразования. Во время лечения пациенты должны полностью исключить алкогольсодержащие напитки. Им рекомендуется больше времени проводить на свежем воздухе (избегать прямых солнечных лучей), делать легкий массаж стоп, заниматься физкультурой (при выполнении упражнений не должна напрягаться шея).

Физиология эндокринной системы

Фосфатные соли 113 Ca 2+ составляют основной минеральный компонент костной ткани. Ca 2+ необходим для сокращения мышечных волокон, внутриклеточного траффика и экзоцитоза везикул (включая синаптические пузырьки). Этот ион является внутриклеточным посредником многих сигнальных соединений, участвует в процессах деления и апоптоза. Концентрация Ca 2+ в крови поддерживается на постоянном уровне с высокой точностью за счет действия ряда гормонов, наиболее значимыми из которых являются паратгормон, кальцитонин и гормональная форма витамина D (кальцитриол).

Паратгормон (паратиреоидный гормон, ПТГ) – полипептид клеток паращитовидных желез, увеличивающий концентрацию Ca 2+ и уменьшающий концентрацию фосфатов в крови.

Между ПТГ, ионами Ca 2+ и гормональной формой витамина D существуют реципрокные регуляторные связи (рис. 68): увеличение секреции паратгормона повышает содержание Ca 2+ в крови и ускоряет синтез кальцитриола в почке; по механизму отрицательной обратной связи повышенные концентрации Ca 2+ 114 и кальцитриола угнетают продукцию паратгормона. Это происходит в результате угнетения экспрессии гена ПТГ и/или торможения его секреции клетками паращитовидных желез. Рост концентрации паратгормона приводит также к снижению концентрации фосфатов в крови. Секреция паратгормона снижается после приема пищи с высоким содержанием Ca 2+ .

Рис. 68. Прямые и обратные связи в регуляции продукции паратгормона

Рецепторы паратгормона – белки надсемейства рецепторов, сопряженных с G-белками. Передача сигнала осуществляется преимущественно по аденилатциклазному пути за счет увеличения продукции цАМФ. Классические органы-мишени – остеобласты и клетки проксимальных канальцев нефрона, где экспрессируются рецепторы паратиреоидного гормона.

Гиперкальциемический эффект паратгормона достигается за счет:

угнетения работы остеобластов
активации остеоцитов, остеокластов
увеличении пула остеокластов

Это способствует резорбции кости и поступлению Ca 2+ и фосфатов из костной ткани в кровь.Паратгормон также индуцирует рецепторы кальцитриола в костной ткани.

Паратгормон опосредованно усиливает всасывание Ca 2+ в кишечнике за счет стимуляции биосинтеза гормональной формы витамина D в почке.

Паратиреоидный гормон, действуя в восходящем колене петли Генле нефрона, стимулирует реабсорбцию Ca 2+ и угнетает реабсорбцию фосфатов, увеличивая их выведение с мочой.В проксимальных канальцах нефрона он индуцирует экспрессию 1α-гидроксилазы, ключевого фермента биосинтеза кальцитриола, и уменьшает количество мРНК 24-гидроксилазы, катализирующей образование малоактивного метаболита витамина D. Суммарный эффект паратгормона на кости и почки сводится к увеличению концентрации Ca 2+ и снижению концентрации фосфата во внеклеточной жидкости. Разница их концентраций обеспечивает дополнительную диссоциацию фосфатных солей Ca 2+ в костях. В почках паратгормон также ингибирует реабсорбцию бикарбонатов, натрия и жидкости.

Ч астой причиной развития остеомаляции у женщин в постменопазе является дефицит эстрогенов. Эти и другие проявления менопаузы хорошо поддаются коррекции с помощью гормональной заместительной терапии. Для этого используют препараты с вариабельным содержанием эстрогенов и прогестинов, имитирующие естественные колебания этих гормонов во время менструального цикла.

Гормональная форма витамина D (Кальцитриол)

Гормональная форма витамина D (1α,25-дигидроксивитамин D, кальцитриол) синтезируется последовательным гидроксилированием холекальциферола (витамина D): сначала в печени по 25-му положению с образованием малоактивного 25-гидроксивитамина D, затем в почке по 1α-положению с образованием 1α,25-дигидроксивитамина D.

Регуляция образования кальцитриола осуществляется преимущественно на уровне 1α-гидроксилазы проксимальных почечных канальцев. Биосинтез этого фермента стимулируется паратгормоном и/или пониженным содержанием фосфата крови. Активный гормон не только ингибирует свою продукцию по механизму отрицательной обратной связи (подавляя продукцию ПТГ и экспрессию 1α-гидроксилазы), но и усиливает собственную деградацию, стимулируя транскрипцию 24-гидроксилазы.

Витамин D и его гидроксилированные метаболиты, включая кальцитриол, транспортируются в комплексе с транспортным белком крови, связывающим витамин D (транскальциферином). Причем образовавшийся в печени 25-гидроксивитамин D обладает наивысшим сродством к этому белку. В отличие от большинства гормонсвязывающих белков, витамин D-связывающий белок не регулирует биодоступность, а направленно транспортирует 25-гидроксивитамин D из первичной мочи в проксимальные трубочки для 1α-гидроксилирования и активации.

Рецептор кальцитриола относится к надсемейству ядерных рецепторов и экспрессируется в классических органах-мишенях кальцитриола (кишечник, кости, почки, паращитовидные железы) и многих других.

Кальцитриол способствует поддержанию постоянной концентрации внеклеточного Ca 2+ , действуя на кишечник, кости, почки и паращитовидные железы.

Кальцитриол – основной стимулятор всасывания Ca 2+ и фосфатов в тонком кишечнике. Регуляция всасывания под действием кальцитриола может затрагивать различные механизмы (облегчённую диффузию, везикулярный транспорт) в зависимости от отдела кишечника.

Кальцитриол стимулирует накопление Ca 2+ в остеоцитах и остеобластах, участвует в развитии и минерализации костной ткани, ремоделировании костей (совместно с паратгормоном, потенциируя действие последнего).

Кальцитриол стимулирует реабсорбцию Ca 2 + в дистальных почечных канальцах, снижая его экскрецию с мочой. Это происходит за счет увеличения экспрессии генов системы трансцеллюлярного транспорта Ca 2+ . Снижение выведения ионов Ca 2+ почками приводит к повышению их концентрации в крови.

Кальцитриол подавляет транскрипцию гена паратгормона. Действуя на другие ткани, кальцитриол стимулирует секрецию кальцитонина С-клетками щитовидной железы и адреналина мозговым слоем надпочечников.

Кальцитонин – гипокальциемический и гипофосфатемический гормон, синтезируемый С-клетками щитовидной железы.

Продукцию кальцитонина стимулируют гастрин, Ca 2+ , глюкагон и GLP 115 , секреция которых растет в ответ на прием пищи. Наибольшим эффектом обладает гастрин. Предполагают, что увеличение секреции кальцитонина в ответ на эти гормоны является защитой от пищевой гиперкальциемии. В этом проявляется его основная функция, поскольку удаление щитовидных желёз практически не меняет содержание Ca 2+ и фосфата в крови. Повышение концентраций Ca 2 + и кальцитриола в крови также стимулирует секрецию кальцитонина.

Рецепторы кальцитонина – белки надсемейства рецепторов, сопряженных с Gs-белками. Cигнал передаётся по аденилатциклазному пути за счет увеличения продукции цАМФ.

В норме вклад кальцитонина в регуляцию уровня Ca 2+ в крови относительно невелик и заключается в защите от пищевой гиперкальциемии, однако при аномалиях работы паращитовидной железы эффекты кальцитонина отчётливо видны. Это позволяет считать кальцитонин антагонистом паратгормона.

Кальцитоин тормозит дифференцировку предшественников-остеокластов, ослабляет резорбцию костей и высвобождение из них Ca 2+ и фосфатов.

Кальцитонин снижает трансцеллюлярный транспорт Ca 2+ в кишечнике.

В почках кальцитонин подавляет реабсорбцию и Ca 2+ , и фосфата. Однако этот эффект выражен только при сверхфизиологических концентрациях гормона. Как и паратгормон, в почках кальцитонин усиливает экспрессию 1α-гидроксилазы, ключевого фермента синтеза кальцитриола.

Кроме вышеописанных гормонов, в регуляции гомеостаза Ca 2+ участвуют глюкокортикоиды, тормозящие ремоделинг костей (подавляют дифференцировку остеобластов, всасывание Ca 2+ кишечником и его реабсорбцию почками), эстрогены, увеличивающие прочность костей (стимулируют продукцию кальцитонина, работу остеобластов) и некоторые другие 116 . Взаимосязи гормонов, регулирующих отмен кальция представлены на рис. 69.

Рис. 69. Гормоны, влияющие на концентрацию Ca 2+ , и связи между ними

1. Briot K., Roux C.//Glucocorticoid-induced osteoporosis. -RMD Open. -2015-V. 1 (1): e000014.

2. Cheloha R.W., Gellman S.H., Vilardaga J.P., Gardella T.J. // PTH receptor-1 signalling-mechanistic insights and therapeutic prospects. -Nat Rev Endocrinol. 2015-V.11 (12):712-24.

3. Hendy G.N., Canaff L. Calcium-sensing receptor, proinflammatory cytokines and calcium homeostasis Semin Cell Dev Biol. 2015- S1084-9521 (15) 30006-9.

5. Nagano N //Pharmacological and clinical properties of calcimimetics: calcium receptor activators that afford an innovative approach to controlling hyperparathyroidism. – Pharmacol Ther. 20 06 - V.109 (3): 339–65.

7. Taylor C.W., Tovey S.C. // From parathyroid hormone to cytosolic Ca 2+ signals. – Biochem Soc Trans. 2012 -V.40 (1): 147-52.

113 Главным образом гидроксиапатиты (Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ).

114 Через сенсоры Ca 2+ , представляющие собой рецепторы, сопряженные с G-белками.

Читайте также: