Regulación Hormonal del metabolismo del calcio, Fosfatos, Vitamina D y Hierro

1. Regulación Hormonal del metabolismo del calcio, Fosfatos, Vitamina D y Hierro Lic. Stella Hartinger

2. Contenido y Distribución del Calcio, Fosfato y Magnesio

3. Homeostasis del calcio Intracelular

4. Celulares Crecimiento división celular Estabilización de membranas Excitabilidad y permeabilidad de las membrana plasmática Transporte de iones a través de la membrana plasmática Regulación enzimática Excitabilidad nerviosa Secreción de hormonas Secreción exocrina Neurotransmisores Contracción muscular Extracelulares Mineralización Cofactor de factores de coagulación Funciones Fisiológicas del Calcio

5. Homeostasis del Calcio intracelular • Mitocondrias • Retículo Sarcoplásmico: Músculo estriado ( 10 -3) • Canales de calcio • Potenciales eléctricos • Hormonas, neurotransmisores • Proteínas ligadoras de Calcio: • mem. plasmática • mem de organelas intracelulares • Mitocondrias, Sarcoplasma, Ap. Golgi, lisosomas, calciosomas • Calmodulina y la troponina C

6. Calmodulina • 4 puntos de unión para el Ca+2. • 2 Ca +2 citosol se adhiere a la molécula • 1er cambio conformacional • Calmodilina 2Ca+2 se asocia a una proteína efectora inactiva, • 2do cambio conformacional • Incorporación de los siguientes 2 Ca+2 • 3er cambio conformacional • Forma activa y cataliza la reacción correspondiente.

7. ATPasa dependiente de Ca+2 • Mem. plasmática • Expulsar Ca+2 • ATPasa dependiente de Ca+2 • Sarcoplasma • Introducir Ca+2 • Contratransporte: 1Ca+2 y 2 Na+2

9. Metabolismo del Calcio Sangre: 500 mg/dia 8-10.5 mg/dl 50%forma iónica 40% unido proteínas 10% ligado lactato, fosfato, sulfato

10. Mantenimiento de los niveles de Calcio total en especial la forma iónica. • Parathormona: acción rápida • Calcitriol (1,25-dihidroxi vitamina D3): acción lenta • Los niveles de calcio siempre se mantiene por encima de los 5.5-5.0 mg/dl

13. Glándula Paratiriodea - Parathormona • Forma ovalada, diametro menor 6-7mm, 5 mm ancho y 2 mm grosor • Peso: 20-50mg • Se encuentran ramificadas por la arteira tiroidea superior e inferior • Liberacion de H a vena tiroidea • Polipeptido 84aa; cromosoma 1 • Sintetizada en el RER • Precursor pre-pro-PTH (115aa)

16. Estructura de la PTH

17. Clipasa: secuencia guía 115aa Escision enzimaica del Hexapeptido NH2 terminal Proteasa, 6 aa

18. Regulación - PTH • [ ] Ca +2 en el liquido extracelular • El descenso de calcemia (fracción iónica) elevación de lo niveles plasmáticos. • Controlar la homeostasis del calcio, sobre el hueso y riñon e indirecta sobre el intestino. • Evita a Hipocalcemia.

19. Mecanismos de Acción • La PTH se une a receptores de en las células efectoras. Se producen dos tipos de acciones: • Estimulación de la adenilciclasa con aumento del AMPc en la célula • Modificación de la permeabilidad en la membrana que determina el ingreso de calcio.

20. Sobre el hueso: • Posee acciones contrapuestas sobre el tejido óseo • Tiene efecto anabólico, favoreciendo la formaciones de hueso nuevo • Predominante acción estimuladora de la absorción ósea • La PTH incrementa la diferenciación de las células precursoras hacia osteoclastos, aumentando su numero • La PTH estimula la actividad de los osteoclastos. • No existen receptores en estas células, si en osteoblasto Primero solubilizan el mineral y luego digieren la matriz orgánica

21. Sobre el riñón: La PTH estimula la reabsorción tubular de calcio disminuyendo su excreción por orina. Estimula la enzima 1-alfa hidroxilasa en el túbulo proximal, esta Solo controla el 10% del total de la reabsorción de dicho ion, tiene importantes efectos. Potencia la resorción de magnesio en la rama ascendente del asa de Henle. Estimula sintesis de 25-OH-vitamina D-1-hidroxilasa. (mitocondrias) Cataliza formaciones del metabolito de Vit D Inhibe la reabsorción de fosfato. El incremento de la fosfaturia tiende a prevenir la formación de fosfato de calcio que se depositarían en los tejidos blandos, reduciendo el efecto hipercalcemiante.

22. Sobre el intestino: • Actúa indirectamente al estimular la síntesis renal de la 1,25-dihidroxi-vitamina D3 • Favorece la absorción intestinal de calcio y fosfato.

23. Calciferoles y derivados metabolicos Vitamina D2 Esterol vegetal Derivado del colesterol Sintetizado en la piel: 7 -dehidrocolesterol; Luz ultravioleta La metabolizacion , transporte, almacenamiento y actividad biológica son semejantes 400U.I/ día

24. Riñon • Vitamina D (calciferol o calcitrol) • Tomada de la dieta o generada por la piel por la radiación de rayos UV. • Esta se hidroliza en el hígado luego es transportada al riñón donde se modifica a la forma activa: dihidroxicolecaliferol • Hormona es llevada al intestino donde estimula la absorción del Ca+ y al hueso causando mineralización del mismo • Con la hormona paratiroides estas son responsable de mantener el Ca++ plasmático y los niveles de fósforo para la función normal del sistema neuromuscular.

25. Sobre el hueso: • 1,25(OH)2D3 estimula la mineralización ósea. • Sobre los osteoblastos actúa favoreciendo la síntesis de osteoclastina e incrementando la actividad de los recetores para factores de crecimiento. • Induce la liberación de osteoclastos un factor estimulador producido por los osteoblastos. • Estimulador de la reabsorción ósea. Sobre Riñon: • Autorregulación, a través de la 25(OH)D3-1-hidroxilasa

26. Sobre el Intestino: Estimula la absorción intestinal de calcio y fosfato. Acción mediada por una proteína ligadora de calcio, calbindina D. Otras acciones: Diferenciaciones de los células hematopoyeticas. Estimula maduración células de la epidermis. Inhibe crecimiento de algunos tumores. Calcitriol y PTH Células principales de la paratiriodes posee receptores para 1,25 (OH)2D3, niveles elevados inhibe síntesis PTH Inhibición a nivel de reabsorción intestinal

29. Calcitonina 141aa Celulas parafoliculares 32aa

30. Estimulada: Por la elevación de [ ] Ca++ en el liquido extracelular Gastrina, secretina, glucagon, colecistoquinina Inhibida: Poca [ ] Ca++ en el liquido extracelular Reabsorción ósea al reducir el numero y actividad de los osteoclastos (receptores) Altas dosis inhibe reabsorción tubular de Ca++ y fosfato Acciones Fisiológicas de la Calcitonina

31. Transtornos -HIPERCALCEMIA • Cifras de calcio total superiores a 11 mg/dl y de calcio iónico superiores a 1,3 ml//L. • Se relacionan con enfermedades malignas: • neoplasias de pulmón, mama y riñón, mielomas, linfomas, leucemias Puede deberse: • A metástasis, • Producción de Parathormona por el tumor, • PGE ó factor activador de osteoclastos.

32. Alimentos Con calcio Secreción de gastrina Secretina colecistocina Hipercalcemia Secrecion de calcitonina (-)

33. Hipocalcemia • La causa mas frecuente es el hipoparatiroidismo; la paratohormona (PTH) está disminuída. • En el pseudohipoparatiroidismo la PTH está elevada, pero los órganos periféricos no responden. • La hipomagnesemia produce hipocalcemia al suprimir la secreción de PTH, • La hipovitaminosis D que se produce por trastornos gastrointestinales (gastrectomia, resección intestinal etc.). • En la insuficiencia renal la hipocalcemia es secundaria a la hiperfosfatemia que disminuye el nivel de calcio.

34. Homeostasis del Fósforo • 600-650 g • 80% hueso • 10% músculo esquelético • 10% células o plasma ( HPO4, H2PO4-) • Células: fosfolípidos membranas • Principal tampón intracelular • Esteres son almacenadores y liberados de energía (ATP y fosfocreatina) • Es esencial en el metabolismo de los hidratos de carbono, grasas y proteínas • Fósforo se absorbe en forma inorgánica a nivel de yeyuno, de forma pasiva como activa dependiente de la vit D.

35. Mantiene la integridad celular, posibilitando la contracción muscular, las funciones neurológicas, la secreción hormonal y la división celular. • Su concentración sérica se expresa como masa de fósforo, las cifras normales son entre 3 a 4,5 mg/ml. • 85% forma libre, inorgánico • 15% circula combinado con proteínas.

36. Filtrado Renal: • Filtrado glomerular y la reabsorción tubular (limitada) • Reabsorción en el túbulo proximal, por un mecanismo dependiente de pH y Na+, actuando como contra transporte. • La excreción renal del fosfato esta dirigida por la PTH, al inhibir se reabsorción en los túbulos proximal y distal.

37. Transtornos-Hipofosfatenia • Cifras inferiores a 3mg/dl • La administración de glucosa desciende los niveles de fosfato, redistribuyéndolo al interior de la célula.

38. Hiperfosfatemia • Las cifras de fósforo son superiores a 5 mg/dl. • Se debe a un descenso en la eliminación del fósforo • insuficiencia renal, • sobrecargas endógenas (Hipoparatiroidismo, Rabdomiolisis, lisis tumoral) • por administración exógena. • Los síntomas, se deben a la hipocalcemia acompañante y a la calcificación ectópica de los tejidos blandos (vasos, córnea, piel , riñones).

39. Homeostasis del Magnesio • Esencial en gran numero de procesos enzimáticos y metabólicos • Es un cofactor de todas las reacciones enzimáticas que involucran al ATP y forma parte de la bomba de membrana que mantiene la excitabilidad eléctrica de las células musculares y nerviosas. • Una de las características mas significativas del magnesio es la distribución no uniforme del ión en los compartimentos líquidos del organismo; más de la mitad de los depósitos corporales totales se localizan en el hueso y menos de un 1% en el plasma.

40. La ingestión diaria recomendada de magnesio es de 6-10 mgr/kg./dia, su concentración en sangre es de 1.7 a 2.4 mg/dl; • 30% del magnesio en sangre está ligado a las proteínas, el restante de forma ionizada, constituyendo una fracción difusible. • Se absorbe fundamentalmente en el Ileon. • 5% del Magnesio se elimina por la orina,

41. Riñón es el órgano principal que regula su concentración sérica, modificando su excreción o reabsorción a nivel del Asa de Henle. • La PTH, Vitamina D, la deplección del liquido extracelular, y la hipocalcemia aumentan la reabsorción. • La expansión de liquido extravascular, los vasodilatadores renales, la hiperglucemia, la hipercalcemia, los diuréticos de Asa, y la diuresis osmótica la disminuyen.

42. Hipomagnesemia • La depleción de Magnesio, cifras menores de 1.6 mg/dl • Esto suele deberse a la falta de ingesta en las soluciones intravenosas, aporte de diuréticos, aminoglucósidos y otros fármacos que aumentan la excreción urinaria. Causas: • Administración de diuréticos, que inhiben la reabsorción de Na en el Asa de Henle (furosemida y ácido etacrínico), y también bloquean la reabsorción de Magnesio y aumentan las pérdidas urinarias.

43. Aporte de aminoglucósidos; aproximadamente un 30% de los que los reciben desarrollan hipomagnesemia. El mecanismo es similar al de los diuréticos. • Alcoholismo en los primeros días de hospitalización por abstinencia. • La diarrea (las secreciones del tracto gastrointestinal inferior son ricas en Magnesio) • Reducción de la ingesta; es poco probable como causa única. • Aporte de fluidos intravenosos sin Magnesio. • Disfunción túbulo renal. • Recuperación de la hipotermia.