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OBJETIVOS.
- Conocer las acciones del calcitriol sobre los tejidos y los efectos que estos producen en los niveles de calcio y fosfato en sangre y en las concentraciones en orina.
- Diferenciar entre las acciones fisiológicas del calcitriol, sus efectos cuando aumenta para compensar una hipocalcemia o una hipofosfatemia, y sus efectos cuando se produce un aumento mantenido de su secreción.
GUIÓN.
Estructura química y secreción
Acciones biológicas
mecanismo de acción
acciones metabólicas
otras acciones
Regulación
Calcio y otros factores
BIBLIOGRAFÍA WEB
Esta hormona (figura) es sintetizada y secretada en mamíferos por células que rodean
a los folículos de la glándula tiroides y son conocidas como células parafoliculares. Pertenecen a la familia de las células APUD . Estas células son de origen ectodérmico (cresta neural) y están presentes
tanto en tejidos endocrinos como en tejidos no endocrinos.
En vertebrados no mamíferos
se identifican un par de glándulas embriológicamente derivadas de los 5º arcos
branquiales que se denominan cuerpos ultimobranquiales.
En humanos las células parafoliculares están concentradas en la porción central de
los lóbulos laterales de la glándula tiroides. Estas célula se denominan
también células C o células claras. También se encuentran en el timo y en el pulmón.
Participa junto con la paratohormona y la vitamina D3 en la homeostasis del calcio y el fósforo.
La calcitonina es un péptido de 32 aa y pm= 3,4 kDA (figura), con un puente disulfuro entre las cisteínas 1 y 7 . Se sintetiza como preprohormona con 141 aa el cual
se rompe para dar la prohormona de 111 aa. En tiroides este precursor se rompe preferentemente en calcitonina y otro péptido de 21 aa denominado catacalcina,
el cual muestra una potente acción reductora de calcio por sí solo, y
multiplica por cinco la acción de la calcitonina. Esta catacalcina circula en forma equimolar con la calcitonina y su acción fisiológica no se
conoce.
Respecto a la calcitonina existe considerable variación interespecífica en su
estructura, aunque todas tienen su extremo N-terminal muy parecido. La de la rata se diferencia de la del hombre solo en dos aminoácidos, mientras que la del salmón es 20 veces más activa que la humana. La de cerdo se utiliza como referente para medir su actividad.
Existe otro péptido análogo genéticamente a la calcitonina (PRGC) (37 aa) presente en el cerebro
primitivo de varias especies de cordados, con concentraciones a veces,
similares a la existente en el tiroides de la rata. El ARN de la calcitonina es histoespecífico de
forma que en el tiroides predomina el ARNm de calcitonina mientras que en el hipotálamo predomina el ARNm del PRGC. Existen dos PRGC el a y el ß diferentes en
un sólo aa. Su acción no es conocida pero inyectado
en sangre tiene un efecto vasodilatador potente.
La concentración en plasma a
niveles normales de calcio es de
10
a 100 pg/ml.
Presenta un ritmo circadiano cuyo pico máximo es cercano al mediodía, se
consuman o no alimentos y el mínimo es al anochecer.
Su vida media es de unos 10
minutos y es metabolizada principalmente por el riñón. Existen en plasma varias
moléculas inmunorreactivas de calcitonina.
Los niveles en hombres son
mayores que en mujeres, las cuales alcanzan los valores en el hombre sólo
durante el embarazo y la lactancia. Estos niveles descienden en ambos sexos con
la edad y se acelera tras la menopausia coincidiendo con la osteoporosis. (La
administración de estrógenos en este periodo incrementa la calcitonina en plasma y disminuye la osteoporosis).
CONSERVACIÓN DE LA MASA ÓSEA.
El mecanismo de acción de esta hormona en sus células diana es a través
del AMPc. En el ser humano se duda de su
actividad fosfo-cálcica y en clínica se utiliza como
diagnóstico temprano del carcinoma de células parafoliculares de la tiroides.
De todas formas su principal órgano diana,
al menos en los animales estudiados,
es el hueso donde
realiza una acción antagonista a
la
PTH. Los osteoclastos presentan un
gran número de receptores para esta hormona, inhibiendo en ellos la actividad osteoclástica,
no obstante al cabo de unos días estas células se hacen bastantes insensibles a
la hormona. Este efecto depresor del calcio depende del nivel de recambio óseo,
de forma que en adultos donde el hueso es más estable la acción es menor.
En el riñón también hay
receptores para la calcitonina, sin embargo su acción
en este órgano parece ser no significativa, al menos a los valores fisiológicos
de la hormona. No obstante parece estimular en el túbulo proximal la enzima 1-a-hidroxilasa que
produce un incremento en la
producción de 1,25-dihidroxicolecalciferol (calcitriol).
Se piensa que su acción sea
más efectiva en niños en crecimiento, ayudando a mantener la integridad del
esqueleto frente a las altas demandas de calcio, de igual forma ocurriría en
embarazadas y lactantes. En niveles altos de CT se aprecian acciones renales e
intestinales con disminución renal de calcitriol, hipercalciuria e hiperfosfaturia.
La secreción de calcitonina está bajo el
estímulo directo de la concentración de calcio iónico libre en plasma, de forma que cuando éste alcanza una concentración mayor de 9,5 mg/dl comienza la
secreción de calcitonina, incrementándose de forma
directamente proporcional con los incrementos de calcio.
La concentración en plasma a
niveles normales de calcio es de
10
a 100 pg/ml y la acción del calcio sobre la síntesis y secreción de CT es a través del AMPc.
La ingestión de alimentos incrementa la secreción de CT, efecto mediado por las hormonas
gastrointestinales (gastrina). Es un mecanismo de
protección contra los posibles incrementos de calcio tras la ingestión.
Otros factores reguladores
son: el calcitriol cuya concentración se ve elevada
durante el crecimiento, embarazo y lactancia, con lo cual se protege al
esqueleto frente a las altas demandas de calcio. También estimulan las hormonas sexuales,
el glucagón y la dopamina.
REFERENCIAS
Grupo celular que puede dar origen a un amplio
espectro de neoplasias endocrinas (apudomas) y no
endocrinas como intestino (vipomas) y pulmón (tumores
productores de ACTH). (APUD: contienen aminas (A), o precursores de aminas (P), tendencia a la recaptación (U) y poseen descarboxilasas de aminoácidos (D))
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