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20/09/2022 FAMEG | Afya 1 Marcela Beltrão Paratireoide 1. Compreender a morfofisiologia da paratireoide; 2. Entender o funcionamento do hormônio da paratireoide e sua relação com o funcionamento do Ca+; 3. Explicar como acontece a negligência, imperícia e imprudência no erro médico; Parcialmente embutidas na face posterior dos lobos direito e esquerdo da glândula tireoide, encontramos várias pequenas massas de tecido arredondadas chamadas de glândulas paratireoides. Pesam cerca de 40mg cada. Em geral, somam-se um total de quatro. FIGURA 1: AS QUATRO GLÂNDULAS PARATIREOIDES SE SITUAM IMEDIATAMENTE ATRÁS DA GLÂNDULA TIREOIDE. QUASE TODO O PARATORMÔNIO (PTH) É SINTETIZADO E SECRETADO PELAS CÉLULAS PRINCIPAIS. A FUNÇÃO DAS CÉLULAS OXÍFILAS É INDETERMINADA, MAS ELAS PODEM SER CÉLULAS PRINCIPAIS MODIFICADAS OU D QUE DEIXARAM DE SECRETAR O PTH. A paratireoide é formada por células epiteliais dispostas em cordões separados por capilares sanguíneos. Há dois tipos de células na paratireoide: principais e oxífilas. As células principais predominam amplamente sobre as outras, têm forma poligonal, núcleo vesicular e citoplasma fracamente acidófilo. São células secretoras do hormônio das paratireoides, o paratormônio. Na espécie humana, as células oxífilas aparecem por volta dos 7 anos de idade e a partir daí aumentam progressivamente em quantidade, na fase idosa se equiparam, mas nunca ultrapassam as células principais. São poligonais, maiores e mais claras que as células principais. Sua função é desconhecida. FIGURA 2: A PARATIREOIDE OCUPA A MAIOR PARTE DA FIGURA. AO LADO DA GLÂNDULA HÁ ALGUNS FOLÍCULOS TIREOIDIANOS. [FOTOMICROGRAFIA. HE. PEQUENO AUMENTO] FIGURA 3: EM AUMENTO MAIOR SE OBSERVAM AS CÉLULAS PRINCIPAIS DA PARATIREOIDE, ORGANIZADAS EM CORDÕES, ALGUNS DOS QUAIS DESTACADOS POR TRAÇOS. [FOTOMICROGRAFIA. HE. MÉDIO AUMENTO] Objetivos Paratireoide 20/09/2022 FAMEG | Afya 2 Marcela Beltrão O paratormônio é o principal regulador dos níveis de cálcio (Ca2+), magnésio (Mg2+) e fosfato (HPO42-) no sangue. A ação específica do PTH é aumentar a quantidade e a atividade dos osteoclastos. O resultado é a reabsorção óssea acentuada, o que libera cálcio e fosfatos no sangue. O PTH também atua nos rins. Primeiro, retarda a perda de cálcio e magnésio do sangue para a urina. Em segundo lugar, acentua a perda de fosfato do sangue para a urina. Uma vez que mais fosfato é perdido na urina do que ganho dos ossos, o PTH diminui o nível sanguíneo de fosfato e eleva os níveis sanguíneos de cálcio e magnésio. Um terceiro efeito do PTH sobre os rins é a promoção da formação do hormônio calcitriol, que consiste na forma ativa da vitamina D. O calcitriol, também conhecido como 1,25-di-hidroxivitamina D3, aumenta a taxa de absorção sanguínea de cálcio, magnésio e fosfato no sistema digestório. O nível sanguíneo do cálcio controla diretamente a secreção da calcitonina e paratormônio por meio de alças de feedback negativo que não envolvem a glândula hipófise. 1. O nível sanguíneo de íons cálcio acima do normal estimula as células parafoliculares da glândula tireoide a liberarem mais calcitonina; 2. A calcitonina inibe a atividade dos osteoclastos, diminuindo, dessa forma, o nível sanguíneo de Ca2+; 3. O nível sanguíneo de íons cálcio abaixo do normal estimula as células principais da glândula paratireoide a liberarem mais PTH; 4. O PTH promove a reabsorção de matriz óssea extracelular, o que libera Ca2+ no sangue e retarda a perda de Ca2+ na urina, elevando o nível de Ca2+ no sangue; 5. O PTH também estimula os rins a sintetizarem o calcitriol, que consiste na forma ativa da vitamina D; 6. O calcitriol estimula a absorção mais acentuada de cálcio dos alimentos no sistema digestório, o que ajuda a aumentar o nível sanguíneo de Ca2+. FIGURA 4: CONTROLE DA SECREÇÃO DA CALCITONINA E DO PARATORMÔNIO. O cálcio e o fosfato desempenham papeis estruturais importantes nos tecidos duros e reguladores importantes nas vias metabólicas e de sinalização. No sangue, a maior parte do fosfato está na forma ionizada do ácido fosfórico, denominada fosfato inorgânico (Pi). As duas principais fontes de Ca2+ e Pi circulantes são os alimentos e o esqueleto. A 1,25-di-hidroxivitamina D (calcitriol) e o paratormônio (PTH), regulam a absorção intestinal de Ca2+ e Pi e a liberação desses elementos para a circulação após a reabsorção óssea. Os principais processos responsáveis pela remoção de Ca2+ e do Pi do sangue são excreção renal e a formação óssea. Como os tecidos moles contêm 10 vezes mais Pi em que Ca2+, um dado tecidual pode causar hiperfosfatemia. Como consequência, o Pi em grande quantidade no sangue forma complexos com o Ca2+, o que provoca hipocalcemina aguda. O Pi é um componente intracelular de importância fundamental. São as ligações fosfato de alta energia do ATP que mantêm a vida. A fosforilação e a desfosforilação de proteínas, lipídeos, segundos mensageiros e co-fatores correspondem às etapas reguladoras básicas de numerosas vias metabólicas e de sinalização, e o fosfato também forma a estrutura dos ácidos nucleicos. Paratormônio Controle da Secreção da Calcitonina e do Paratormônio Regulação Hormonal do Metabolismo do Cálcio e do Fosfato. 20/09/2022 FAMEG | Afya 3 Marcela Beltrão FIGURA 5: FLUXO DIÁRIO DE CÁLCIO E FOSFATO INORGÂNICO. O PTH é o principal hormônio que protege o corpo contra a hipocalcemia. Seus alvos primários são os ossos e os rins. O PTH também exerce uma retroalimentação positiva ao estimular a produção do calcitriol. O paratormônio é secretado como um polipeptídeo de 84 aminoácidos e é sintetizado como pré-pro-PTH, o qual é processado proteoliticamente em pro-PTH no retículo endoplasmático e, em seguida, em PTH no retículo de Golgi e nas vesículas secretoras. O PTH tem uma meia-vida curta (menos de 5 minutos). O principal sinal que estimula a secreção de PTH é a baixa concentração de Ca2+ circulante. A [Ca2+] extracelular é detectada pelos receptores sensíveis ao Ca2+ (CaSR) das células principais das paratireoides e ativam as vias de sinalização que inibem a secreção de PTH. O CaSR regula a todo instante a produção de PTH em resposta às flutuações sutis na [Ca2+]. A produção de PTH também é regulada no nível da transcrição do gene. O gene do PTH é inibido por um elemento em resposta ao cálcio localizado na região promotora desse gene. Assim, a via de sinalização que é ativada pela ligação do Ca2+ ao CaSR leva no final à inibição da expressão do gene e da síntese do PTH. O gene do PTH também é inibido pela 1,25-di-hidroxivitamina D. O receptor do PTH está expresso nos osteoblastos localizados no interior dos ossos e nos túbulos proximais e distais dos rins, e é o receptor que medeia as ações sistêmicas do PTH. Contudo, o receptor do PTH também está expresso em muitos órgãos em desenvolvimento. FIGURA 6: REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO DO GENE E DA SECREÇÃO DO PTH. Na verdade, a vitamina D é um pró- hormônio que precisa sofrer duas reações de hidroxilação sucessivas para se transformar na forma ativa 1,25-di-hidroxivitamina D. A vitamina D desempenha um papel decisivo na absorção do Ca2+ e, em menor grau, na absorção do Pi pelo intestino delgado e também regula a remodelação óssea e a reabsorção renal do Ca2+ e do Pi. A luz ultravioleta B (UV-B) converte o 7-de- hidrocolesterol em vitamina D3 (também chamada de colecalciferol) nas camadas mais basais da pele. A vitamina D3 é transportada pelo sangue da pele para o fígado. No fígado, essas vitaminas sofrem hidroxilação na posição 25 transformando-se em 25-hidroxivitamina D (calcifediol). A 25- hidroxivitamina D hepática está expressa em um nível elevado e relativamente constante, de modo que os níveis circulantes refletem em grande parte a quantidade do precursor disponível para a 25-hidroxilação. A 25-hisroxivitamina D é novamente hidroxilada nos túbulos proximais dos rins. Essa hidroxilação na posição 1 produz a 1,25-di- hidroxivitamina D (1,25-di-hidroxicolecalciferol), que é a forma mais ativa da vitamina D. A vitamina D e seus metabólitos circulam no sangue ligados principalmente à proteína de ligação da vitamina D (DBP). Que além do transporte, se constitui em um reservatório de vitamina D que protege o indivíduo contra a deficiência dessa vitamina. A 1,25-di-hidroxivitamina D exerce suas ações principalmente se ligando ao receptor Estrutura, Síntese e Secreção do PTH Vitamina D 20/09/2022 FAMEG | Afya 4 Marcela Beltrão nuclear da vitamina D (VDR). A principal ação da 1,25-di-hidroxivitamina D é regular a expressão de genes em seus tecidos-alvo, que incluem o intestino delgado, os ossos, os rins e as glândulas paratireoides. As ações genômicas da 1,25-di- hidroxivitamina D, quando mediadas pelo VDR, ocorrem em algumas horas ou dias. Mas a 1,25-di- hidroxivitamina D também tem efeitos rápidos (segundos a 10min). Por exemplo, induzir rapidamente a absorção de Ca2+ pelo duodeno (transcaltaquia). FIGURA 7: ATIVAÇÃO DA VITAMINA D3 PARA A FORMAÇÃO DE 1,25-DI- HIDROXIVITAMINA D E O PAPEL DA VITAMINA D NO CONTROLE DA CONCENTRAÇÃO PLASMÁTICA DE CÁLCIO. FIGURA 8: ESQUEMA DAS AÇÕES DO PTH E DA 1,25-DI- HIDROXIVITAMINA D SOBRE O CÁLCIO E O FOSFATO INORGÂNICO. A absorção de cálcio no intestino é estimulada pela 1,25-di-hidroxivitamina D, por essa razão essa absorção é mais eficaz quando há um declínio no cálcio proveniente da ingestão alimentar. O Ca2+ é absorvido no duodeno e no jejuno por três vias: uma via transcelular regulada pelo Ca2+, uma via transcelular regulada por hormônios e uma via paracelular, passiva. Os ossos armazenam uma grande quantidade de Ca2+ e Pi. Logo, o processo de remodelagem óssea pode ser modulado para fornecer um ganho líquido (ou uma perda líquida) de Ca2+ e Pi, ao sangue e é sensível à atividade física (ou a falta dela), à dieta, à idade e à regulação hormonal. Uma vez que a integridade dos ossos é totalmente dependente do Ca2+ e do Pi, a desregulação crônica da [Ca2+] e da [Pi] ou dos hormônios que regulam essas concentrações causam doenças ósseas. FIGURA 9: RESPOSTA DO PARATORMÔNIO E DA 1,25-DI- HIDROXIVITAMINA D A UM ESTÍMULO HIPOCALCÊMICO. FIGURA 10: RESUMO DOS EFEITOS DO PARATORMÔNIO. Transporte do Ca2+ e Pi 20/09/2022 FAMEG | Afya 5 Marcela Beltrão FIGURA 11: RAQUITISMO. FIGURA 12: RAIO X DE PACIENTES COM RAQUITISMO E OSTEOMALÁCIA, RESPECTIVAMENTE. FIGURA 13: TETANIA HIPOCALCÊMICA NA MÃO, DENOMINADA ESPASMO CARPOPÉDICO. FIGURA 14: PROCESSO DE OSTEOPOROSE NO OSSO. Regulação exercida pelos hormônios esteroides gonadais e adrenais. Esses hormônios têm efeitos importantes sobre o metabolismo do Ca2+ e do Pi e também sobre os ossos. O estradiol (E2) possui efeitos anabólicos e calciotrópicos sobre os ossos e estimula a absorção intestinal de Ca2+. O E2 é um regulador das funções osteoblásticas e osteoclástica. O estrógeno promove a sobrevida dos osteoblastos e a apoptose dos osteoclastos, favorecendo desse modo a formação óssea em detrimento da reabsorção. Em mulheres na pós- menopausa, a deficiência de estrógeno leva a uma fase inicial de perda óssea rápida que dura cerca de 5 anos, seguida por uma segunda fase de perda óssea mais lenta que provoca hipocalcemia em razão da absorção ineficiente de Ca2+ e da perda renal desse íon, o que pode causar hiperparatireoidismo secundário. Os andrógenos também têm efeitos anabólicos e calciotrópicos ósseos, embora alguns desses efeitos sejam resultantes da conversão periférica da testosterona ao E2. Ao contrário dos esteróides gonadais, os glicocorticoides promovem a reabsorção óssea e a perda renal de Ca2+ e inibem a absorção intestinal de Ca2+. Os pacientes tratados com altas doses de glicocorticoide podem apresentar osteoporose induzida por glicocorticoide. O hiperparatireoidismo primário resulta da produção excessiva de PTH pelas glândulas paratireoides. Com frequência é causado por um único adenoma restrito a uma das glândulas paratireoides. Os pacientes com hiperparatireoidismo primário têm [Ca2+] sérica alta e, na maioria das vezes, [Pi] sérica baixa. A hipercalcemia resulta da desmineralização óssea, do aumento da absorção gastrointestinal de Ca2+ (mediada pela 1,25-di- hidroxivitamina D) e do aumento da reabsorção óssea, à hipercalcemia e à hipercalciúria. A alta [Ca2+] sérica reduz a excitabilidade neuromuscular. As pessoas com hiperparatireoidismo exibem com frequência distúrbios psicológicos, sobretudo depressão. Também ocorrem outros sintomas neurológicos como fadiga, confusão mental e, quando os níveis estão muito elevados (acima de 15mg/dL), coma. A hipercalcemia pode causar parada cardíaca e levar à formação de úlceras pépticas uma vez que o Ca2+ aumenta a secreção de gastrina. Os cálculos renais (nefrolitíase) são comuns porque a hipercalcemia leva à hipercalciúria e o aumento da depuração de Pi causa fosfatúria. As altas concentrações de Ca2+ e Pi urinários aumentam a tendência à precipitações de sais de Ca2+ e Pi, nos tecidos moles dos rins. Quando o [Ca2+] sérico excede 13mg/dL e os níveis de fosfato estão formais, o produto de solubilidade do sistema Ca2+/Pi é ultrapassado. Nesse momento, formam-se sais insolúveis de Ca2+/Pi, que provocam a calcificação de tecidos moles, como vasos sanguíneos, pele, pulmões e articulações. Os indivíduos com hiperparatireoidismo apresentam evidências de aumento do processo de renovação óssea, como elevação dos níveis urinários de hidroxiprolina, que é indicativa de alta atividade reabsortiva óssea. A hidroxiprolina é um aminoácido característico do colágeno tipo I. Quando o colágeno é degradado, a excreção urinária de hidroxiprolina aumenta. Embora o hiperparatireoidismo cause no final osteoporose (perda de osso que envolve tanto o osteoide quanto a parte mineral), ela não é necessariamente o sintoma inicial. Contudo, a desmineralização óssea é evidente. Nos indivíduos com deficiência de vitamina D, o osteoide não se calcifica de modo adequado e o osso se torna frágil. A deficiência de vitamina D produz hipocalcemia e hipomagnesemia e reduz a absorção gastrointestinal de Ca2+ e Pi. A queda de [Ca2+] sérica estimula a secreção de PTH, que por sua vez estimula a excreção de Pi pelos rins, agravando dessa forma a perda de Pi sérico. E quando o produto Ca2+ x Pi do soro está baixo, a mineralização dos ossos é prejudicada e a desmineralização aumenta. Nas crianças, essa situação conduz ao raquitismo, no qual o crescimento dos ossos longos está anormal e o enfraquecimento dos ossos provoca um arqueamento das extremidades e o colapso da caixa torácica. Nos adultos, a deficiência de vitamina D causa osteomalácia, condição caracterizada pela presença de osteoide pouco calcificado e dor, pelo aumento do risco de fratura e pelo colapso das vértebras. A elevação secundária do PTH pode causar osteoporose. 20/09/2022 FAMEG | Afya 6 Marcela Beltrão • HALL, J.E.; GUYTON, A.C. Tratado de Fisiologia Médica. 13º edição. Rio de Janeiro: Elsevier Editora ltda, 2017. • BERNE, Robert M.; LEVY, Matthew N. Fisiologia. 6º edição. Rio de Janeiro: Elsevier Editora ltda, 2009. • TORTORA, Gerard e DERRICKSON, Bryan. Princípios da Anatomia e Fisiologia. 14º edição. Rio de Janeiro: Editora Guanabara Koogan ltda, 2016. • JUNQUEIRA, L. 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