HORMONAS CALCIOTROPAS - Facultad de Odontologia - UBA · Sistema hormonal que contribuye a la homeostasis del calcio y fosfato: ... acoplamiento éxito-secretorio en células endócrinas,

HORMONAS CALCIOTROPAS

Sistema hormonal que contribuye a la homeostasis del calcio y fosfato:

PARATOHORMONA

CALCITONINA CALCITRIOL

REGULACION DE LA HOMEOSTASIS DEL CALCIO Y DEL FOSFORO

OcOc OCOC

OBOB

INTESTINO

INTESTINO

RIÑONRIÑON

HUESOHUESO

CALCITRIOL

CALCITRIOL

CTCT

PTHPTH

3 CELULAS

3 HORMONAS

3 TEJIDOS

Papel fisiológico del CalcioParticipa en:

a) Coagulación de la sangre

b) acoplamiento éxito-contractil muscular

c) acoplamiento éxito-secretorio en célulasendócrinas, exócrinas y liberación de neurotransmisores

d) Producción de leche

e) Mineralización de hueso y diente

Papel fisiológico del Fosfato

El 85 % del fosfato se encuentra en los huesos

Participa de la mineralización ósea

Componente integral en el metabolismo intermedio de hidratos de carbonos, lípidos y proteínas

Forma parte de la membrana, de estructuras de transferencia de alta energía como el ATP, de cofactores como el NAD y NADP, de segundosmensajeros como el AMPc y el IP3

DISTRIBUCION DEL CALCIO

CALCIOCORPORAL

ESQUELETO(99,9%)

PLASMA(O,1%)

[Ca total]: 10mg/dl

IONIZADO O LIBRE(45%)

UNIDO A ALBUMINA(45%)

COMPLEJADO CONPO4H-, CO3H-,

CITRATO(10%)

COMPARTIMIENTO DEHUESO ESTABLE O

MADURO (99%)(calcio no intercambiable)

COMPARTIMIENTO DEHUESO JOVEN (1%)

(calcio intercambiable en equilibrio con el Calcio del LEC)

REGULADO

POR

CALCIOTROPAS

SISTEMAS HOMEOSTATICOS QUE AFECTAN AL CALCIO OSEO

HUESO

NO INTERCAMBIABLE INTERCAMBIABLE

REGULA LACALCEMIA

REMODELACIONOSEA

MOVILIZA500 mmol Ca2+/día

MOVILIZA7.5 mmol Ca2+/día

MOVIMIENTOS DEL CALCIO

FISIOLOGIA OSEAHUESO:Tejido conectivo vital y dinámico de matriz proteica (colgeno) y sales minerales (fosfatos de calcio, hidroxiapatitia)

Funciones:A) Provee una estructura con integridad mecánica para:

1) Soporte del cuerpo2) Inserción muscular para la locomoción3) Protección de órganos

B) Acciones metabólicas:

1) Contribuye a la homeostasis del calcio y fósforo2) Equilibrio ácido-base junto con pulmones y riñones: provee buffers PO4H2- y CO3H-

C) Sitio principal de la hematopoyesis

COMPOSICION DEL HUESO

Como todo tejido conectivo está formado por:

1) Sustancia intercelular: matriz orgánica (osteoide) impregnada de sales minerales

2) Células óseas:a) Células de revestimientob) OBc) OCid) OC

Sustancia intercelular:1) 1/3 de matriz orgánica proteica:

a) colágeno (pricipalemente tipo I)

b) proteínas no colágenas(osteocalcina, osteonectina)

2) 2/3 de sales minerales:

Ca2+, fosfato, carbonato, citrato, Na+, Mg+, K+, Cl-, F-

Células óseasa) Células de revestimiento (lining cells):

OB elongados, aplanados, inactivosrecubren la superficie ósea

b) Osteoblastos:Células formadoras de huesoProducen osteoideContienen R para mediadores químicos del metabolismoóseo ( Ej RANKL que une RANK presente en precursoresde OC)

RANK-L es un factor estimulante de la formación y activación de osteoclastosmaduros. Osteoprotegerina (OPG) previene la activación y diferenciación de

osteoclastos y, por lo tanto, inhibe los procesos osteolíticos.

c) Osteocitos:OB incluidos en matriz mineralizadaSe conectan por procesos citoplasmáticos con OCivecinos, OB y células de revestimientoFunción: se comportan como sensores de cargamecánica

d) Osteoclastos:Derivan de células hematopoyéticas (monocito-

macrófago)Para la diferenciación osteoclástica se requiere el contacto OB-preosteoclastoFunciones líticas (secretan proteasas y ácido para la resorción ósea)

Embrionario: colágeno desordenado ó en ovillo (hueso tramado)

Adulto: organización en láminas de colágeno (hueso lamelar)

TIPOS DE HUESO

TIPOS DE HUESO LAMELAR

Hueso Cortical:1) 80%2) Predominio en huesos largos de extremidades3) Función mecánica y de protección4) Conductos de Havers

Hueso Trabecular:1) 20%2) Predominio en vértebras, pelvis, metáfisis de huesos largos3) Muy activo4) Lagunas de Howship

UNIDAD ANATOMICA DEL HUESO COMPACTO: EL OSTEON

Procesos citoplasmáticos

Mecanismos fisiológicos que determinan la estructura y calidad del hueso

1. Crecimiento endocondral (óseo longitudinal)Proliferación de cartílago epifisario y posterior calcificaciónGH/IGF-1Desaparece durante pubertad

2. Modelado óseoCambios de forma y tamaño óseo en respuesta a influencias mecánicas ó fisiológicasBalance de masa y calidad positivo

3. Remodelado óseoProceso continuo de remoción y reemplazo de tejido óseo compacto y trabecularBalance neutro o negativo (osteoporosis) pero nunca positivoEquipos integrados de OB y OCi (BMU)

BMUUnidades de remodelado óseo (bone multicellularunits)

Secuencia:Activación (pre OC OC maduros)ReabsorciónFormación

Remodelado hueso cortical (conducto de Havers)

Remodelado hueso trabecular(lagunas de Howship)

Masa óseaMasa total del hueso (compacto + esponjoso)Disminuye con la edad, especialmente en la mujer menopáusicaPico de masa ósea: 30-35 añosPara conservar hueso (ó masa ósea):

Estimular la formación óseaFluoruros

Disminuir la reabsorciónEstrógenosCalcitonina (CT)Bifosfonatos

Hallazgos clínicos

Osteoporosis:Reducción de masa ósea Incremento del riego de fracturasBalance negativo de masa y rigidez ósea

Osteopenia:Balance negativo de masa ósea

Osteomalacia:Menor deposición mineral por unidad de matriz óseaPor deficiencia de Vit D ó de Ca2+

Osteoesclerosis:Aumento de hueso calcificadoAumento de densidad óseaPor osteoclastos defectuosos

Hormonas calciotropas

PARATOHORMONA (PTH)Sintetizada por las células principales de las glándulas paratiroides

Efectos fisiológicos sobre:

1. Tejido óseo:Incremento de la actividad osteoclásticaProduce osteólisis osteolítica

2. Tejido intestinal:Efecto indirecto a través de calcitriol responsable del aumentode Ca2+ y PO4

3-

3. Tejido renal:Aumenta reabsorción distal de Ca2+

Disminuye reabsorción proximal de PO43-

Hormona hipercalcemiante e hipofosfatemiante

CALCITONINA (CT)

Secretada por las células C de las glándulas tiroides

Efectos fisiológicos sobre:

1. Tejido óseo:Inhibición de la actividad osteoclástica

2. Tejido intestinal:Inhibición de la absorción de Ca2+ y PO4

3-

3. Tejido renal:Aumenta excreción urinaria de Ca2+

Hormona hipocalcemiante e hipofosfatemiante

Relación entre las cc plasmáticas de PTH y CT con respecto a la calcemia

CALCITRIOL Hormona esteroidea sintetizada a partir de la Vit D

Efectos fisiológicos sobre:

1. Tejido óseo:Estimula la resorción ósea transfiriendo Ca2+ al LEC

2. Tejido intestinal:Estimula síntesis de proteína fijadora de Ca2+ induciendo suabsorción

3. Tejido renal:Aumenta reabsorción distal de Ca2+ y proximal de PO4

3-

Hormona hipercalcemiante e hiperfosfatemiante

Síntesis de Vit D y de sus metabolitos activos calcidiol y calcitriol

Endocrinopatías por disturbios de PTHHiperparatiroidismo 1º

Causa: adenoma o hiperplasia de la glándula paratiroidesProduce exceso de PTH con hipercalcemia, hipofosfatemia, hipercalciuria e

hiperfosfaturiaSíntomas:

osteítis fibrosa quísticaDolor óseo, fracturasPérdida de lámina dura de alvéolos dentariosDebilidad muscularInduficiencia renalAnorexia, pérdida de pesoConstipación, dolor abdominal

Insuficiencia paratiroideaCausa: remoción quirúrgica de la glándula paratiroidesProduce disminución progresiva de calcemiaSíntomas:

Hiperexcitabilidad neuromuscularTetania hipocalcémicaAlteraciones dentarias

Endocrinopatías asociadas a Vit DAvitaminosis D

Produce inadecuada mineralización de matriz óseaEn niños: RAQUITISMO

Deformidades óseasDolorDebilidad muscularDisturbios de crecimientoCaries

En adultos: OSTEOMALACIADebilidadMalestar generalDolor de áreas afectadas del esqueletoTetanias con sus signos característicos