Top Banner
Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması Ebru Bekiroğlu Yılmaz 4.6.2016 Renal tübüler Hastalıklar Kursu, Ankara
52

Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Jan 26, 2020

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Kalsiyum, Fosfor veD Vitamini 

MetabolizmasıEbru Bekiroğlu Yılmaz

4.6.2016Renal tübüler Hastalıklar Kursu, Ankara

Page 2: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Konuşma Akışı

Kalsiyumdengesi

Fosfordengesi

Kalsiyumvefosformetabolizması(kemik,intestinal,renal)

Kronikböbrekyetmezliğindekalsiyumvefosformetabolizması

Page 3: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Kalsiyum Dengesi Homeostaz Bağırsak, Kemik, Böbrek

Günlük oral alım 1.000 – 1.300 mg 

Günlük net emilim

%20‐25 (100‐200 mg)İnfant %40‐45, LBW %80

Düzenleme PTHD vitaminiPTHrp (gebelik, süt, malignite)

• Kemikmineralizasyonu vehücreselişlevleriçingereklikalsiyumdüzeyinikalsiyumalım,emilim,atılımdöngüsübelirler.

• Erişkinvücutağırlığının(VA)%2’si,doğumdaVA%0,9’ukalsiyumdur.Erişkinzirvekemikkitlesindeolduğuiçinsıfırkalsiyumdengesindedir.

• Gelişmeçağındagünlükpozitif150‐200mgnetkalsiyumkazanımıiskeletgelişimiiçingerekir.

• Yaşlakemikkaybınabağlınegatifkalsiyumdengesioluşur.

Duodenum,Proksimal jejunum

Avner,Pediatric Nephrology,6thed.2009Edition,

Page 4: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Toplamvücutkalsiyumu

İskeletKan

KompartmanıYumuşakDokular

ProteineBağlı%40

Ultrafiltre Edilebilen%60

İyonize%50

Kompleks%10

+%1

%99

Kalsiyum Dengesi

Toplamvücutkalsiyumunun

%99yavaşbirşekildedeğişebilen,iskeletkristalleri

hidroksiapatit

%1hızlıdeğiştirilebilen,hücredışısıvıveyumuşakdokuda

Kalsiyumvefosfat,birliktekemiğinhidroksiapatit kristalini

(Ca10[PO4]6[OH]2)oluşturur.Kalsiyumhavuzlarıarasındadevamlıve

hızlıalış‐verişvardır

Kanwal Kher, H. William Schnaper, Sudesh Paul Makker.  Clinical Pediatric Nephrology, Second Edition informa UK 2007 :37‐60.

Page 5: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Toplamvücutkalsiyumu

İskelet Kan Kompartmanı

YumuşakDokular

ProteineBağlı%40

Ultrafiltre Edilebilen%60

İyonize (serbest)%50

Kompleks%10

+%1

%99

Kalsiyum Dengesi Kalsiyumun kanda dağılımı:

%40 proteine bağlı 

%90albümin

%10globulin

%60 ultrafiltre edilebilir

%10sitrat,fosfat,bikarbonat,laktat

%50iyonize

Kanwal Kher, H. William Schnaper, Sudesh Paul Makker.  Clinical Pediatric Nephrology, Second Edition informa UK 2007 :37‐60.

Page 6: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Neden Kalsiyum Organizma İçin Önemli?

İyonizekalsiyumfraksiyonu:

• Kaskontraksiyonu,

• Siniriletimigibinöromusküler işlevler

• Pıhtılaşma

• Hücreiçivedışısinyalizasyon

• Hormonsekresyonu vehormonunetkisinigöstermesi(PTHve1,25‐ dihidroksivitamin D)

• İyontransportu

• Kemikmineralizasyonu içingereklidir.

Page 7: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Kalsiyum Dengesi 

Çocuklukçağıdorukkemikbüyümesisırasındaenyüksekkalsiyumbirikiminbaşarılması,erişkinyaşamda

kemiksağlamlığıveyaşlılıktakikemikkaybınınenazaindirilmesiiçinçokönemlidir.

Kırıkriskininveerişkinyaşamdaosteopeni gelişimininazaltılması,dorukkemikkitlesininkazanılmasıiçin

diyetteyeterlikalsiyumalınmalıdır.

Gelişeniskeletinuygunmineralizasyonunu içinyaşagöreönerilenbesinselkalsiyum

ÇocukEndokrinolojisi,Nobel,İstanbul2014:525‐534.

Page 8: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

• İntrauterin dönem(12‐13mg/dl)veumbilikal kord(12mg/dl)kalsiyumdüzeylerioldukçayüksek,postnatal hızlaazalır

(24‐48saatiçinde)endüşükdeğer9mg/dl’yeiner,ardındanyaklaşıkolarak10mg/dl’yeyükselereksabitlenir.

• Enyüksekkalsiyumseviyeleri6‐24ayda(ortalama10.2mg/dl)olur,6‐8yaştaplatoyapar(ortalama9.8mg/dl) ve 16‐

20yaşlarındaerişkinseviyesineulaşır.

• Çocukveergenlerde,serumkalsiyumdüzeylerierişkindenhafifdahayüksektir.

Serum Kalsiyum Düzeyi

Page 9: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

• Totalkalsiyumdüzeyisirkadiyen ritm gösterir:saat01.00‐03.00’teendüşük,saat12.00‐13.00enyüksek

• Vücutpostürüne bağlıgelişenhemodinamik değişikliklerserumalbümininde0.5mg/dl’lik ölçümfarkıyaratır.

• Açvetokalınanserumkalsiyumdüzeyleriarasındakifarkminimaldir.

Serum Kalsiyum Düzeyi

Jubiz W, Canterbury JM, Reiss E, Tyler FH.. J Clin Invest 1972;51:2040–2046.

Page 10: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Serum Kalsiyum Düzeyi Ölçümü

Totalveiyonizekalsiyumdüzeyleriserumalbümin,kreatinin,fosfatvepH düzeyleriileilişkilidir.

Serumproteindüzeyidüşük,asid bazdengesibozukluğunda,masifsitratlı kantransfüzyonuyapıldığında,GFR’nin

azaldığıdurumlardaiyonizekalsiyumdüzeyiölçülmelidir,totalserumkalsiyumununölçülmesiyanıltıcıolabilir.

pH 7.4te1gramalbumin 0.8mg/dlkalsiyumbağlar.

Akuthiperfosfatemide fosfatdolaşankalsiyumabağlanarakiyonizekalsiyumudüşürür(Ca‐Pdeposit).Kanwal Kher, H. William Schnaper, Sudesh Paul Makker.  Clinical Pediatric Nephrology, Second Edition informa UK 2007 :37‐60.

Page 11: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

İyonizekalsiyumdüzeyideğişmedentotalkalsiyumdüzeyideğişebilirveyatamtersisözkonusuolabilir.

Asitbazbozukluklarındaiyonize fraksiyon etkilenirkentotalkalsiyumdüzeyideğişmez.

Asidozda negatifyüklüplazmaproteinleriartanH+tamponlarserumiyonizekalsiyumdüzeyiartar.Bu

nedenleasidozun hızlıtedavisiiyonizekalsiyummiktarınıazaltaraksemptomatik hipokalsemiye yolaçar.

Alkalozda kalsiyumunalbüminebağlanmasıartardolayısıileiyonizekalsiyumdüzeyiazalır.Akutsolunumsal

alkalozda her0,1unite pH daartıştaiyonizekalsiyumda0,12mg/dldüşmeolur.

Serum Kalsiyum Düzeyi Ölçümü

Page 12: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Kalsiyum Dengesi

Proksimal gastrointestinal yoldan

Diyetlekalsiyumalımıazalmışsaveyakalsiyumihtiyacıartmışsa

ileum vekolondandakalsiyumemilir.

Geçicivanilloid reseptörpotansiyel6kanalı(TRPV6)ileduedenum veproksimal jejunum apikal zarındantransselüler yollaaktifemilim,Kalsiyumbağlayıcıproteinsentezi1,25(OH)2D‐bağımlı

Tümincebarsakboyuncaparasellüler kalsiyumtransportuDvitaminieksikliğindebasitşekerlerlebirlikte%8‐23pasifemilimolur.

Barsaktan kalsiyum emilimi 

Page 13: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

• Enterosite girdiktensonrakalsiyum,sitozol içindeveya

Kalsiyumbağlayıcıproteinler kalbindinD9k’yebağlıolarak

lizozomal veziküliçindetaşınır.

• Bazolateral plazmazarıilevezikülünfüzyonusonrasıiyonize

kalsiyumenterosit dışınaçıkar.

• İyonizekalsiyumbazolateral Na+‐Ca+2değiştirici(NCX1)veya

ATPaz bağımlıCa+2 ATPase(PMCA1b) kanalıaracılığıyla

dolaşımasalınır.

Kalsiyum Dengesi Barsaktan kalsiyum emilimi 

Page 14: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Kalsiyum DengesiBarsaktan kalsiyum emiliminde etkili faktörler;

SerumaktifvitaminD

Besininkaynağı(biyoyararlanım ineksütüformüla %38,annesütü%58,yeşilyapraklısebzeleriyikaynak)

Kalsiyumtuzununşekli(fitatlar,oksalatlarvefosfatlargibiemiliminiengelleyenmaddelerinbesinlerdeolması)

Büyümehormonuveöstrojenlerbarsaktan kalsiyumemiliminiartırken;glukokortikoidler vetiroid hormonuengeller.

PTH,böbrekteki25‐hidroksivitaminD‐1a‐hidrokilazetkinliğinivekalsitriol senteziniartırarakbarsaktan kalsiyumemiliminidolaylıolarakartırır.

Page 15: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Kalsiyum Dengesi‐Proksimal Tübül

Böbrekte geri emilimProksimal tübül (%) 60‐70

Henle kulpu kalın çıkan kol  (%) 20Distal tübül (%) 5‐10

Toplayıcı Tübül(%) 5

Plazmakalsiyumunun%60’ıglomerülden serbestçesüzülür.

Nötral kalsiyumdengesinisağlamakiçinglomerüler ultrafiltratta bulunankalsiyumun%98‐99’ugeriemilir.

Page 16: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Kalsiyum Dengesi‐Proksimal TübülBöbrekte geri emilim

Proksimal tübül (%) 60‐70

Proksimal tübüller filtre olan kalsiyumun geri emilimi sodyum ve su’ya bağlı parasellüler pasif solvent

sürüklenmesi

Page 17: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Kalsiyum Dengesi‐Henle Kulbu Çıkan Kalın Kol 

Na‐K‐2Cltransporter –ROMK,lümenpozitifpotansiyeliROMKsağlar.

Pasifparasellüler solvent sürüklenmesiylesıkıbağlantıproteiniklaudin‐16kalsiyumgeriemilimi

Böbrekte geri emilimHenle kulpu kalın çıkan kol  (%) 20

Page 18: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Kalsiyum Dengesi‐Distal Tübül

Distal kıvrımlıtubül vetoplayıcıtübül hücrelerinapikal zarındabulunan

ECaC (TRPV5)kanalıyoluylaCa tübüler hücreleregirer.

Sodyumemilimineparalelolsadatransepitelial voltajbağımlıdeğil

kalsiyumunelektrokimyasalyükekarşıaktifgeriemilimiolur.

Sitosol içindekalsiyum,bazolateral kenarakalsiyumtaşıyanprotein

(Calbindin‐D28K)iletaşınır.

Bazolateral kenarsodium kalsiyumdeğiştirici1(NCX1)veplasma

membran kalsiyumATPases (PMCA)aktifpompalarıylakanageçer.

Böbrekte geri emilimDistal tübül (%) 5‐10

Page 19: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Fosfor Dengesi

• ErişkindePalımveatılımısıfırdengeyken,çocuklardaiskeletbüyümesinisağlayacakpozitifPdengesivardır.

• Doğumdavücutağırlığının%0,6’sı,erişkinde%1’ifosfordanoluşmaktadır.

• Hücredışısıvıdafosforkemikveyumuşakdokuhavuzuiledengehalindebulunur.

• Plazmafosfordüzeyininnormalolmasıvücutfosformiktarınınnormalolduğuanlamınagelmez.

Dağılım %85iskelet%15yumuşakdoku,intraselüler iyon%0.3hücredışısıvı

Homeostaz BağırsakKemikBöbrek

Erişkinde %60-65Çocuklarda %90

Page 20: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Özellik Fosfat

Proksimal tübül (%) 70

Henle kulpu kalın çıkan kol  (%) 0

Distal tübül (%) 5‐10

Toplayıcı tübüller (%) 2‐3

Fraksiyone ekskresyon (%) 3‐20

• Böbrek fosfordengesininanabelirleyicisidir

• Pigeriemilimkapasitesiniazaltıparttırarakorganizmanınihtiyaçlarınıkarşılar.

Fosfor Dengesi

Page 21: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

%85’ihidroksiapatit olarakiskeletvediştedepolanır.

Fosforplazmadaikişekildebulunur:organik(%70)veinorganikform(%30)

İnorganik fosfor

%10‐15’iproteinebağlı

%85glomerüler ultrafiltre edilebilen:Serbestortofosfat anyonlarıHPO4

2‐ ,H2PO4‐ (%55,pH7.4te4:1)veyakalsiyum,magnezyumveya

sodyumkompleksi

Organik fosfor

Hücreiçindesitozolde veyaorganikfosfatesterlerivetuzlarışeklinde

mitokondride,hücrezarındafosfolipid vefosforile metabolik arabileşikleri

Fosfor Dengesi Dağılım %85iskelet%15yumuşakdoku,intraselüleriyon%0.3Hücredışısıvı

Page 22: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Günlüksirkadiyan ritm gösterir,sabaherkenhızlıdüşüşgösterir,dahasonraarttmaya başlarveöğledensonrageç

saatlerdeplatoyapar,geceyarısındansonraküçükbirartışlapikdeğerineulaşır(1,2mg/dldeğişkenlik).

DiyetfaktöründenetkilenmemekiçinsabahaçalınanörnektenPianaliziyapılmalı.

DiyettenençoköğledensonraalınanörnekleretkilendiğiiçinPkısıtlamasıvePbağlayıcıtedavilerinetkilerini

değerlendirmedebuörneklerkullanılır.

Fosfor Dengesi

Page 23: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Fosforvefosfatsözcükleribirbirininyerinekullanılmaktaamaaslındalaboratuvardaölçülenfosfattır(HPO4‐2,H2PO4‐1 ).

AçlıkPikonsantrasyonuyaşagöredeğişiklikgösterir.Hayatınilk3ayındaPidüzeylerienyüksekseviyededir;4.8‐7.4

mg/dl,ortalama6,8mg/dl.

1‐2yaşında4.5‐5.8mg/dl,ortalama5mg/dl’yedüşerkenerkenadolesan dönemde3.5‐5.5mg/dl,ortalama4,4mg/dlve

geçadolesan dönemde2.4‐4.5mg/dlolur.

Fosfor Dengesi

Page 24: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

• Kemikmineralizasyonu veiskeletgelişimi

• İntrasellüler metabolizma

Enerjimetabolizması(ATP)

Proteinfosforilasyonu,hücreiçisinyaliletisistemi

Nükleotidvefosfolipid metabolizması(hücreselvehücreiçizarların

fosfolipidleri,ribonükleik vedeoksiribonükleik asitler)

İnorganik Fosfat Organizma İçin Neden Önemli?

Page 25: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Fosfortümhücremembranları boyuncaNa‐Pi“transporter”iletaşınır:tipI,IIveIII

tanımlanmıştır.

Proximal tübül apikal membranda tip IIa (Npt2a,NaPi‐IIa), tip IIc (Npt2c,NaPi‐IIc)

Duodenum vejejunum apikal yüzeyde(tip IIb Na‐Pi)

Vasküler düzkas,kalp,osteoblast,akciğer,karaciğergibipekçokhücredetipIIIPit1

vePit2iletaşınır.

Fosfor Dengesi

Page 26: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

DiyetPiduodenum vejejenumdan veminimalileumdan emilir.

1. Parasellüler yolla,pasifdifüzyon,satüre olmaz.

2. Aktiftransselüler yol,Na bağımlı,satüre olabilir,kalsitriol ileuyarılır.

Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktifsodyum bağımlı transsellüler emilim yolu etkindir.

Yüksek P alımlarında %60‐80’i difüzyonla emilir.

KBY ve vitamin D eksikliğinde sodyum bağımsız yol kontrolsüz, diyettekifosfat emiliminin çok güçlü.

Fosfor DengesiBarsaktan Fosfor emilimi 

Page 27: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Özellik Fosfat

Proksimal tübül (%) 70

Henle kulpu kalın çıkan kol  (%) 0

Distal tübül (%) 5‐10

Toplayıcı tübüller (%) 2‐3

• Proksimal tübül fosfortransportutekyönlü,gradiyente karşısodyumtrasportu ile

birliktedir,sekonder aktifişlevolaraktranssellülerdir.

• Yüksek PTH, fazla fosfor alımındaluminal zardanNpt taşıyıcılarınıngerialımını

artar,fosfat geri emilimini azaltılır.

• NaPi‐2ataşıyıcıproteinifırçamsıkenarmikrovilüs hücresiiçinegirerinaktif veyagerialınıpdeglikolizasyonla lizozomal

yıkımıgerçekleşir.Fosfatgeriemilemez.NPT2ciçinlizozomal yıkımyoktur,resircülasyon

• Düşük PTH, fosfor kısıtlaması, 1‐25 (OH)2 VitD tedavisiNpt2ataşıyıcısentezini

arttırarakrenal fosfat geri emilimini arttırır.

• Proksimal tübül bazolateral membranında GHveIGF1reseptörleribulunur.

PTH’dan bağımsızNa‐Pi taşıyıcısınıuyarır,fosforemilimiartar.

Fosfor Dengesi‐ Proksimal Tübül

Page 28: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Kalsiyum ve Fosfor Metabolizmasının Düzenlenmesi

Kalsiyum dengesinde: PTH, vitamin D, fibroblast büyüme faktörü 23 (FGF 23), kalsitonin ve östrojen

Fosfat dengesinde: FGF‐23 ve FGF/Klotho reseptör kompleksi ile PTH ve PTHR.

Kalsiyum dengesinde merkezi rol oynayan serum PTH düzeyi, fosfat dengesinde de anahtar rol oynar.

Page 29: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Paratiroid bezişefhücrelerindeiyonizekalsiyumdüzeyineyanıt

verenekstrasellüler kalsiyumaduyarlıreseptörler(CaSR) 

bulunmaktadır.

•PTHekspresyonu

•PTHsalgılanmasıve

•Paratiroid bezihiperplazisinin düzenlenmesi

Yüksekkalsiyum‐ CaSR uyarılır,PTHdüşer

DüşükCa ‐ CaSR baskılanır,PTHyükselir.

Kalsiyum ve Fosfor  Metabolizması‐Paratiroid Bezi 

Page 30: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

PlazmafosforununPTHsentezve/veya

salınımındakietkisitartışmalıdır.

Kalsiyum ve Fosfor  Metabolizması‐Paratiroid Bezi 

Page 31: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

1,25(OH)2D3

• Paratiroid beziüzerindenegatifetkiilePTHüretiminivesalınımıazaltır.

• CaSR veVDRekspresyonunuarttırır.

• Paratiroid hücrelerinproliferasyonunu azaltır

Kronikhipokalsemide paratiroid beziVDRsayısınıazaltarakPTH

transkripsiyonuüzerindekalsitriolün baskılayıcıetkisiniortadankaldırır.

FGF23 paratiroid bezindePTHsalınımınıazaltır.

Kalsiyum ve Fosfor  Metabolizması‐Paratiroid Bezi 

Page 32: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Kalsitonin parafolliküler tiroid bezi hücreleri tarafından yapılan 32 a.ahormon

Kalsiyum düzeyi yükseldiğinde kalsitonin salınımı artar. Hiperkalsemiyiazaltmadaki kesin fizyolojik rolü? Kemik ve böbrek üzerinden etkisinigösterdiği düşünülüyor.

Kalsitonin kemik üzerindeki etkisi osteoklast kemik rezorbsiyonunu baskılar

ve osteoblast kalsiyum depolanması devam eder. Bu fizyolojik etkisi

nedeniyle hiperkalsemiyi tedavisinde kullanılır.

Kalsitonin böbrekte, kalsiyum ve fosfor atılımını arttırır ancak fosfatürik

etkisi PTH ile olandan daha azdır.

Kalsitonin böbrekte1,25(OH)2D yapımını arttırır.

Kalsiyum ve Fosfor Metabolizması ‐Tiroid Bezi

Page 33: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

• Paratiroid bezinşefhücreleri,84aa tekzincirlipolipeptid,yarıömrü2‐4dakika.

Metabolizasyon karaciğer,atılımböbrek

Kemikkitlesininbüyümesindetrofik etkili,osteoklast ilişkilimineralmatriksten kalsiyum

fosforsalınımı sağlar.

PTHkemiküzerindeikifazdaetkisinigösterir.

• İlk faz Dakikalarsaatleriçerisindehızlavarolanosteositler veosteoblastların

üzerindekiPTHreseptörlerinebağlanmasıyla kalsiyumpompasınıaktiveolur,

kemiktenkalsiyumvefosfatsalınır.

• İkinci faz  yavaş  günleriçindeosteoklast sayıveaktivitesiniartar,aktiveosteosit ve

osteoblastların yolladığısinyallerleyenivevarolanosteoklastlar kemik

rezorpsiyonunu gerçekleşir.

Kalsiyum ve Fosfor Kemik Metabolizması

CaSR:İyonizekalsiyumualgılayanreseptör,PTHvePTHreseptörü(PTHR):Kalsiyum‐ bağlayıcıhormonveonlarınreseptörleri,VDR:1,25(OH)2DveDvitaminireseptörü

Page 34: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Kalsiyum ve Fosfor Kemik  MetabolizmasıKemikteVitaminD mekanizmasıtamaçıklığakavuşmamıştır

1,25(OH)Dvitaminkemiküzerindekietkisi;

• Osteoblast üzerindeVDRarttırır

• RANKLifadesiniarttırır

• Osteoklastik kemikreabsopsiyonunu arttırır.Kanakalsiyum

vePsalınır.

FGF23 kemikten sentez edilir, 1.25(OH)2D3 ve PTH osteoblastlardaki FGF-23 ifadesini artırır.

Page 35: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

• PTH‐‐‐‐‐‐‐1.25(OH)2D3 uyarısıyla

intestinal kalsiyumvefosfor emilimiarttırır.

• Apikal intestinal kalsiyumemiliminiTRPV6ekspresyonuarttırarak

• Basolateral kalsiyumemiliminiPMCA1bekspresyonunuarttırarak

• Kalsiyumbağlayıcıproteinekspresyonunuarttırarak

Kalsiyum ve Fosfor İntestinal Metabolizması

Page 36: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

PTHveFGF‐23ikidominantfosfatürik hormon

• FGF23kemiktensentezedilir,1.25(OH)2D3   ve PTH osteosit veosteoblastlardaki FGF‐23ekspresyonunuartırır.

• FGF23 proximal tübülde 25 hidroksi vitamin D 1 hidroksilaz enziminibaskılar.

•FGF23‐klotho’nunolduğudokulardaFGFRbağlanır.Proximal tübülden Na‐Piemiliminibaskılanır.

Kalsiyum ve Fosfor Metabolizması

Ellis D.Avner (Editor),WilliamE.Harmon (Editor),Patrick Niaudet (eds),Norishige Yoshikawa (Editor),Francesco Emma (Editor),Stuart L.Goldstein (Editor).Pediatric Nephrology (Avner,Pediatric Nephrology)7thed.BerlinHeidelberg ,Springer‐Verlag 2016:292‐339. Farrow,E.G.&White,K.E. (2010) Recentadvancesinrenalphosphatehandling Nat.Rev.

Nephrol. doi:10.1038/nrneph.2010.17

Page 37: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Hipokalsemi PTH salınımını uyarananafaktör.

• PTH Na+HPO4‐ taşıyıcı proteini kodlayangeninifadeedilmesiniazaltarak

proksimal vedistal tubüler fosfatgeriemiliminibaskılar.

• PTH proksimal tübüllerde 25hidroksi vitaminD1 hidroksilaz aktivitesini

arttırır, 1.25(OH)2D3senteziniuyarır.1,25,OH D distal nefronda kalsiyum 

taşıyıcı proteinlerinin (TRPV5,calbindin‐D28k,NCX1,vePMCA1b)distal

nefronda ifadesiniarttırır,kalsiyumgeriemilimiartar.

(adenilat siklaz aktivasyonu‐artancAMP proteinkinaz A’aktiveeder‐ TRPV5fosforilasyonu)

Kalsiyum ve Fosfor Renal Metabolizması

Page 38: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

• CaSR tümnefron segmentlerinde bulunur.Proksimal tubülde CaRS rolüaçıkdeğildir.Distal böbrektübül CaSR

etkinleşmesi,TRPV5aktivitesinibaskılar,kalsiyumungeriemilimiazalır,idrarlakalsiyumatılımıartar.

Kalsiyum ve Fosfor Renal Metabolizması

Page 39: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Kalsiyum ve Fosfor Renal MetabolizmasıHenle kulpununçıkankalınkolundakihücrelerinbazolateral zarındaCaSR bulunur.

Peritübüler iyonizekalsiyumileetkinleştiğindebuG‐protein‐birleşikreseptor,Na+‐K‐

2Cl‐ taşıyıcısınınetkinliğinibaskılayarakvelumenin pozitifvoltajınıdüşürerek

parasellüler kanallararacılığıileböbrektübülünden kalsiyumgeriemiliminiazaltır.

•CaSR genindekietkisizleştiricimutasyonlarailevihipokalsiurik hiperkalsemiye yol

acarken;

•CaSR genindekiişlevkazandıranmutasyonlar,otozomal‐dominanthipoparatiroidizm,

ailevihiperkalsiurik hipokalsemi ileilişkilidir.

Yu AS.Claudins and the kidney.JAm Soc Nephrol 2015;26:11

Page 40: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

CaSR doku dağılımı ve fonksiyonları

Doku Bölge veya hücre tipi Kanıtlanmış veya *varsayılan fonksiyonParatiroid bezi Paratiroid şef hücreleri PTHekspresyonu,PTHsalgılanmasıveparatiroid bezihiperplazisinin düzenlenmesi

Böbrek Proksimal tubülKalın çıkan kolDistal nefron

*Taşıma fonksiyonlarının düzenlenmesi (Örn: Na‐K‐ ATPaz)İdrar Ca+2 atılımının kontrolüİdrar konsantrasyonu ve Ca+2 geri emiliminin kontrolü

Tiroid Parafoliküler C hücreleri Aktivasyonuyla kalsitonin salınımı

İskelet OsteoklastOsteoblastKondrosit

*Osteoklastogenez*KemikrezorpsiyonuProliferasyon,mitojenik genekspresyonuupregülasyonu*Genifadesinindüzenlenmesi(Örn:Pretoglikanlar)

Gastrointestinal Kanal Mide yüzey epiteliGastrin salgılayan hücrelerProksimal ince barsakKolon epiteli

*Proliferasyon*Gastrin salınması*Epitelyal çoğalma ve farklılaşma*Motilite*Salgılama/emilim fonksiyonları*Epitelyum hücre farklılaşması*Ca+2 emilimi ve salgılanması*Sıvı taşınması (?sekretuar ishal için tedavi hedefi)

Ayrıcaakciğerlerde,böbreküstübezlerinde,meme,deri,lens,plasental sitotrofoblastlar vesinirdokusundadabulunur.

Kalsiyum ve Fosfor Renal Metabolizması

Page 41: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Renal Kalsiyum Atılımını Etkileyen Faktörler

Kalsiyum Atılımını Etkileyen Faktör Renal Caatılımı Mekanizma ve nefron bölgesi

Diyet

Volüm genişlemesi Distal reabsorbsiyon

Sodyum klorid Tanımlanmamış

Protein Netasid vesülfatekskresyonu

Fosfor 1,25(OH)2D,İntestinal kalsiyumabsorbsiyonu, PTH , Distal nefronda reabsorbsiyon

Metabolik

Asidoz Proksimal vedistal reabsorbsiyon

Alkaloz Proksimal vedistal reabsorbsiyon

Hiperkalsemi FiltreolanCa yükü Proksimal vedistal reabsorbsiyon

Glukoz Proksimal vedistal reabsorbsiyon

Hormonlar

PTH GFR, TALH,DCT,CNT reabsorbsiyon (Dihidropridin duyarlıkanallar)

Vitamin D Distal reabsorbsiyon (ECaC ilişkili);diğerbölgeler

İnsulin Proksimal veDistal reabsorbsiyon

Glukagon Renal kanakımıveGFR

Büyüme hormon Tanımlanmamış

Tiroid hormonu Ca filtreolanyükü,  PTH

Kalsitonin TALHreabsorbsiyon?

Glukokortikoidler ? Kemikrezorbsiyonu,volümekspansiyonu

Östrojenler Distal reabsorbsiyon

Page 42: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Kalsiyum Atılımını Etkileyen Faktör Ca atılımı Mekanizma ve nefron bölgesi

Diüretikler

Mannitol Proksimalreabsorbsiyon

Furosemid TALHreabsorbsiyon

Tiazid,amilorid proksimal reabsorbsiyon

Renal Kalsiyum Atılımını Etkileyen Faktörler

Page 43: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Etkileyen Faktör Fosfor atılımı Mekanizma ve nefron bölgesi

Diyet

Volümgenişlemesi FiltreolanPyükü,Proksimal veDistal reabsorbsiyon,

Fosforkısıtlaması Proksimal reabsorbsiyon

Yüksekfosforalımı Proksimal reabsorbsiyon

MetabolikAsidoz Tübülerreabsorbsiyon

Alkaloz Tübüler reabsorbsiyon

Hormonal

PTH proksimalvedistal reabsorbsiyon

VitaminD(Kronik) proksimalreabsorbsiyon

İnsulin Proksimalreabsorbsiyon

Fosfatoninler (FGF23,FGF‐7,sFRP4) Proksimal reabsorbsiyon

Büyümehormon,IGF‐1 proksimal reabsorbsiyon, GFR

Tiroidhormonu Tübülerreabsorbsiyon

Kalsitonin Tübüler reabsorbsiyon

Diüretikler Mannitol,kulpdiüretikleri,tiazidler Artmışreabsorbsiyon

Diğer Glukoz Ozmotik diürez, proksimal kıvrımlıtübüllerde reabsorbsiyon

Glukokortikoidler Proksimal reabsorbsiyon

İmmaturite Proksimal vedistal reabsorbsiyon

Renal Fosfor Atılımını Etkileyen Faktörler

Page 44: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Yağdaçözünür,steroid

Serumyarıömrü36‐72saat

VitaminDikikaynağıvardır:

Deridesentezlenenvehayvansaldokulardaüretilenkolekalsiferol (vitamin D3)    

Besinlerlealınanbitkiselergokalsiferol (vitamin D2)

DiyetilealınanvitaminDproksimal incebarsaktan emilir.

HerikiformundavitaminDreseptörünüuyarmakiçin25ve1numaralıkarbonları

hidroksilasyona uğramalıdır.

Kalsiyum ve Fosfor MetabolizmasıVitamin D

Nature Reviews Cancer 7, 684‐700 (September2007)

Page 45: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

290‐315nmdalgaboyundakiışınlarınepidermiste pro‐vitaminD3 non‐enzimatik

fotoliziyle önce pre‐vitaminD3sonravitaminD3sentezlenir(%90‐95).

Pro‐vitaminD3‐‐‐‐15dakika‐‐‐pre‐vitaminD3sentezi

Pre‐vitaminD3’tenvitaminD3’edönüşümoldukçayavaş,ısıyaduyarlı

izomerizasyon ilegercekleşir veihtiyacagöreayarlanır.

SerumvitaminDkonsantrasyonuUVradyasyonsonrası24‐48saatsonraenyüksek

düzeyeulaşır.

Vitamin DKalsiyum ve Fosfor Metabolizması

Page 46: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

UVışığaveyasolarradyasyonauzunsüremaruzkalındığındapre‐vitaminD3biyolojiketkisi

olmayanlumisterolvetakisterolgibibirtakımfotolizinaktif yanürünlerinedönüşür.

Vitamin DKalsiyum ve Fosfor Metabolizması

Page 47: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Karaciğerdesitokrom P450‐25hidroksilaz enzimi(CYP27R1)ile25.

karbonpozisyonundahidroksilasyona uğrar,25(OH)D‐kalsidiol oluşur

Sıkıfizyolojikkontol altındadeğil,güneşışığıvediyetde kimiktarına

göredolaşankonsantrasyonubelirlenir.

DolaşımdakiDvitaminininenbüyükkısmı25(OH)D3olup,VDR

bağlanmakapasitesivebiyolojikaktivitesiçokazdır.

VücuduntoplamvitaminDhavuzuhakkındaeniyibilgiveren

parametreolup,yarılanmaömrü15‐20gündür.

Vitamin DKalsiyum ve Fosfor Metabolizması

Page 48: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

25hidroksivitamin D‐24hidroksilaz (24hidroksilaz)böbrek,barsak,lenfosit,fibroblast,kemik,

deri,makrofaj vediğerdokulardabulunur,metabolik 25(OH)2D3  ve 1,25(OH)2D3 inaktivasyonu

yapar.

Vitamin DKalsiyum ve Fosfor Metabolizması

Page 49: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Glomerülden filtreedilen25HDveDBPproksimal tübülde megalin ve kübülin endositic reseptörleriylegeriemilir.

Mitokondriyal P450enzimiCYP27B1(25 hidroksivitamin D 1 hidroksilaz) ilekarbon1pozisyondahidroksilasyonu

Kalsiyum ve Fosfor MetabolizmasıVitamin D

Page 50: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

1,25(OH)2D3 dolaşımdavitaminDbağlayıcıproteinebağlıbulunur.

VDRtümhücrelerdebulunurancaktümündekigerçeketkisitam

olarakbilinmemektedir.

1,25(OH)2D3 biyolojiketkisininükleusta bulunanDvitamini

reseptörü (VDR)veretinoik asitXreseptörüileheterodimer yapı

oluşturarakortayaçıkarır.Yarıömrükısaolup3.5ile21saattir.

Vitamin DKalsiyum ve Fosfor Metabolizması

Page 51: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

1‐alfa hidroksilaz enzim geni vevitaminDreseptörgeni(VDR)renal hücrelerdışında,deri,prostat,

paratiroid,kemikdoku,kolon,akciğer,memedokusu,keratinosit,osteoblast,monosit vemakrofajlar

gibibirçokhücreveyadokudaifadeedilir.

1,25(OH)2D3  dolaşımakatılarakuzakendokrinetkivebulunduklarıdokulardaGHvesitokinlerle

düzenlenenlokalsentezveinaktivasyon olur,kandüzeyiniyükseltmedenotokrin veparakrin etkiyapar.

DolaşımdakiaktifvitaminDdüzeylerinegebelik,kronikböbrekyetmezliği,sarkoidoz,tüberküloz,

granülomatöz hastalıklarveromatoid hastalıklargibiözeldurumlardakatkısağladığıbildiriliyor.

Vitamin DKalsiyum ve Fosfor Metabolizması

Am JPhysiol Renal Physiol 2005

Page 52: Kalsiyum, Fosfor ve D Vitamini Metabolizması · 2019-12-26 · Düşük fosfat alımlarında, duodenum, jejunum ve distal ileumdaki aktif sodyum bağımlı transsellüler emilim

Vitamin D  Antiproliferatif

Prodiferansiyatif,maturasyonundüzenlenmesi

Proapoptotik,antianjiogenik

İmmünomodülatör fonksiyonlargibikemikdokusudışıetkilerivardır.

Kalsiyum ve Fosfor Metabolizması

D.A.FernandesdeAbreu etal.Psychoneuroendocrinology (2009)