Resumo- fisiologia do metabolismo osteomineral

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THIAGO PRATA- UFS- FISIOLOGIA ENDÓCRINO 
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FISIOLOGIA DO METABOLISMO OSTEOMINERAL- CAPÍTULO 73 
1.0- METABOLISMO MINERAL 
 Cálcio: íon mais abundante em humanos (principalmente no meio extracelular). Ele está envolvido em 
processos como coagulação sanguínea, sinalização intracelular, contração muscular e exocitose. 
 Fosfato: cristais de hidroxiapatita no osso, tampões citoplasmáticos, troca de energia, componente de 
membrana e ácidos nucleicos. 
 O magnésio é, em nível intracelular, o segundo íon mais abundante. Ele está atrás apenas do potássio. 
Ele é um impostante cofator de reações enzimáticas. 
2.0- ABSORÇÃO E EXCREÇÃO 
2.1- Cálcio 
 O fosfato de cálcio é o principal componente do esqueleto e é responsável pelas reservas de 99% do 
cálcio do organismo. 
 As concentrações intracelulares de cálcio são de 10 a 10000 vezes maiores no meio extra do que o 
intracelular. 
 Para que não existam picos pós-prandiais de cálcio no organismo reações de absorção, reabsorção e 
secreção são ajustadas. O cálcio precisa ser mantido em uma concentração praticamente constante ao 
longo do dia para que os mecanismos celulares que eles medeiam se mantenham. Como é o caso da 
contração muscular, liberação de neurotransmissores, movimento ciliar, dentre outros. 
 Absorção do cálcio: o cálcio precisa ser solubilizado para ser absorvido, visto que a forma sólida ou 
ligada no alimento não é adequada para a absorção. 
o O cálcio é solubilizado graças a duas ações: (1) a química- enzimas proteolíticas, 
principalmente as peptidases, do intestino delgado; (2) o movimento peristáltico do intestino. 
o O cálcio é então absorvido e é transportado para a corrente sanguínea e linfática por dois meios: 
 O primeiro modo é a forma ativa (saturável): ele ocorre na porção proximal do intestino 
delgado por uma via transcelular regulada por hormônio (vitamina D), 
consequentemente sofre feedback. 
 O segundo mecanismo é o não-saturável, paracelular, dependente do gradiente de 
concentração intestinal. Ele ocorre por todo intestino delgado, mas menos 
vigorosamente que a forma ativa. Ele não possui controle endócrino. A forma não 
saturável só é utilizada após a saturação do processo ativo. 
 O intestino secreta cerca de 300 mg de cálcio de origem endógena no lúmen intestinal por secreções 
da bile e outras, mas ele mesmo reabsorve cerca de 70% do cálcio secretado. 
 Fatores limitantes da absorção de cálcio: 
o A proporção de fósforo:cálcio que deve ser menor ou a igual a 3:1 para que haja um a absorção 
adequada. 
o pH excessivamente alcalino no intestino interfere na absorção. 
o Açúcares, como a lactose, fazem a absorção de cálcio aumentar. 
o A vitamina D também faz a regulação hormonal do transporte ativo. 
o A quantidade de sódio e proteínas na dieta são diretamente proporcionais a excreção de cálcio. 
 Secreção renal de cálcio: 
o 2% do cálcio filtrado pelos glomérulos é excretado, sendo 98% reabsorvido pelos túbulos 
renais. Esse mecanismo funciona normalmente, mas, quando há desequilíbrio na ingestão 
alimentar o indivíduo elimina mais cálcio pela via renal, prevenindo uma hipercalcemia. 
 Ingestão normal de cálcio: 
o Quantidade suficiente para ter balanço 0 (em adultos normais, de 400 a 800 mg); 
o Gestantes ou mães lactantes: 1200 a 1500 mg; 
o Mulheres no climatério: 800 a 1000 mg/dia. 
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2.2- Fósforo e magnésio 
 Grandes quantidades de magnésio (350 mg) e fosfato (800 mg) precisam ser ingeridos diariamente. 
 A absorção do fosfato e do magnésio também se dão no intestino por uma via não-saturável por 
transporte passivo. 
 O fósforo está envolvido no processo de troca de energia (GTP, ATP...); composição dos sais de 
hidroxiapatita do osso; e mediação de reações metabólicas. 
 Há uma relação diretamente proporcional entre absorção de fosfato, conteúdo alimentar e exceção nos 
rins. 
 Além da via passiva por fluxo difusional, o fosfato pode ser transportado ativamente, caso haja 
deficiência dele na circulação sanguínea. Vejamos como ocorre, Thiago! Lembre-se que a dieta 
humana é rica em fosfato e muito raramente essa via será ativada. 
o Redução dos níveis plasmáticos do fosfato são um importante ativador da enzima renal 1-α-
hidrolase, que converte 25-hidroxivitamina D em seu metabólito ativo, 1,25-hidroxivitamina 
D. Esta aumenta os níveis de fosfato no sangue por meio de liberação do fosfato ósseo e, 
principalmente, absorção intestinal, juntamente com o cálcio. 
 Uma grande quantidade de fósforo é excretada pelo rim, mas também uma grande quantidade dele é 
reabsorvida nos túbulos renais. O hormônio paratireoide (PTH) reduz a reabsorção tubular de fosfato. 
Essa reabsorção ocorre por difusão passiva através da membrana basolateral, comandada por 
grandiente elétrico ou por transportadores moleculares de fosfato. 
2.3- Fosfatonina 
 Doenças que diminuem a concentração de fosfato. 
3.0- DISTRIBUIÇÃO 
 O cálcio, magnésio e fosfato que entram na corrente sanguínea são rapidamente ligados a proteínas 
plasmáticas, como a albumina. Uma pequena parte, que irá ter função biológica, fica livre. A 
concentração plasmática desses íons deve ser mantida controla por mecanismos de feedback de vários 
tecidos e glândulas. Isso é especialmente verdade para o cálcio que contribui para a manutenção do 
potencial de membrana. 
3.1- Cálcio, magnésio e fosfato no citosol 
 A matriz mineralizada é bastante rica em cálcio e magnésio, principalmente cálcio. A concentração 
intracelular do magnésio bem maior do que a do cálcio. 
 O cálcio e o magnésio intracelulares são encontrados intracelularmente dentro de organelas 
principalmente. No caso do magnésio, eles se encontram também em fosfolipídios carregados 
negativamente e em outras moléculas, como ATP, ADP, RNA, DNA, proteínas e lipídeos carregados 
negativamente. 
 As concentrações citosólicas de fosfato são 10 vezes menores do que no plasma. 
 Concentrações citosólicas de cálcio são baixíssimas, sendo este mobilizado rapidamente do meio 
extracelular, do reticulo endoplasmático liso ou da mitocôndria, por exemplo, muito rapidamente 
durante alguns eventos físico-químicos, como: 
o Contração muscular; 
o Ação de alguns hormônios que liberam o sinalizador intracelular IP3; 
o A excitação de alguma célula secretora que necessita de concentrações citosólicas altíssimas 
de cálcio para liberar suas vesículas, como é o caso dos neurônios com neurotransmissores. 
 A manutenção da baixa concentração de cálcio se mantém por conta de controle da entrada e saída do 
cálcio citosólico. A entrada é controlada pelos rápidos influxos de cálcio. Já a saída é relacionada 
diretamente com os transportadores de cálcio para fora do citosol. 
4.0- METABOLISMO ÓSSEO 
4.1- Organização estrutural do osso 
 Anatomia: ossos apendiculares e axiais; 
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 Anatomia: osso cortical (compacto) e trabecular (esponjoso). 
4.2- Composição do osso 
 Histologia: formação dos osteoblastos (formadores de matriz óssea) e posterior aprisionamento na 
matriz óssea como osteócitos. 
 Histologia: o osso é formado por uma matriz mineral/inorgânica (cristais de hidroxiapatita) e orgânica 
(fibras colágenas). 
 Homeostase mineral: ossos como uma reserva se sais minerais para o organismo; 
 Homesostase esquelética: modelação da matriz óssea para atender as necessidades mecânicas do 
organismo. 
4.3- Matriz extracelular: componentes orgânicos 
 A matriz orgânica é formada basicamente por colágeno (90%) e lípides (10%) sem função bem 
determinada. 
 Osteocalcina (Proteína GLA): 1-2% de toda a proteína do osso. Possui pouca afinidade ao cálcio, masgrande a hidroxiapatita. A vitamina D estimula a formação de osteocalcina, sendo sintetizada no 
osteoblasto. Ainda não se sabe ao certo qual a função dela na mineralização óssea. 
 Osteonectina: presente enquanto o tecido ósseo é mineralizado. Fraca afinidade ao colágeno e alta à 
hidroxiapatita. Facilita a mineralização do colágeno tipo I. 
 Proteínas osteoindutoras: TGF-β- fator de crescimento transformador, IGF-I e II – fator de crescimento 
semelhante à insulina, FGF- fator de crescimento de fibroblasto). 
o TGF-β participa do crescimento, diferenciação e morfogênese óssea. FGF e IGF participam do 
crescimento ósseo controlando a ação de TGF-β. 
 Proteínas osteomorfogênicas (BMP): induzem a formação de cartilagem e osso. 
4.4- Matriz extracelular: componentes inorgânicos 
 A matriz óssea é formada praticamente por cálcio e fosfato, sais de hidroxiapatita. Há também sais de 
fluoroapatita, dependendo da ingestão de flúor, sódio, potássio, magnésio e carbonato. 
4.5- Matriz celular 
 O tecido ósseo é formado basicamente por três tipos celulares: osteoblastos, osteoclastos e osteócitos. 
 Osteoblastos: elaboração do componente orgânico da matriz extracelular. São formados a partir de 
células mesenquimais que, por ação de FGF e BMP são diferenciadas, possuem receptores para PTH, 
citoquinas e prostaglandinase e para hormônios esteroide e vitamina D intracelularmente. Além desses 
possui receptores para fatores estimuladores de colônia I (CSF-1) e RANKL. 
o Cerca de 10 dias depois da formação da matriz orgânica se inicia a frente de mineralização 
óssea que mineralizará a matriz orgânica, formando osteoide. 
 Osteócitos: osteoblastos envoltos por matriz mineralizada. Possuem receptores para PTH que 
provavelmente são responsáveis por desencadear a osteólise osteocítica (transferência rápida de cálcio 
da matriz óssea para o espaço extracelular. 
 Osteoclastos: degradação da matriz óssea. 
5.0- CRESCIMENTO, MODELAÇÃO E REMODELAÇÃO ÓSSEA 
 Os processos de formação óssea são: 
o Ossificação intramembranosa- diferenciação das células mesenquimais primitivas. Depois 
forma-se um osso primário sem formação lamelar. No entanto, forma-se a conformação 
lamelar. 
o Ossificação endocondral- ocorre a partir de um molde cartilaginoso que se calcificação do 
tecido ósseo posteriormente. Esse é o processo de crescimento de ossos da coluna, longos, 
bacia e base do crânio. 
 O crescimento ósseo cessa com o desaparecimento do disco epifisário, mas o processo de modelação 
e remodelação são contínuos durante toda a vida. Em aproximadamente 10 anos todo o esqueleto 
humano é renovado. 
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 Modelação óssea: Quando acaba o processo de crescimento ósseo, as alterações em sua estrutura não 
acabam, ocorrendo alterações da matriz orgânica e inorgânica pelo resto da vida. 
o Forças mecânicas a que se submete o esqueleto constantemente são importantes para 
determinação da formação e reabsorção de determinados pontos do esqueleto. 
o Em áreas em constante tensão, há maior formação óssea. Em áreas com pouca tensão, 
predomina a reabsorção. Isso é um indicativo de que o corpo faz de tudo para se manter com a 
menor massa óssea para desempenhar da melhor forma suas atividades habituais. 
o A força da gravidade é outro fator importante porque no espaço astronautas sofrem com a 
intensa perda óssea em decorrência da inexistência de cargas sobre seu corpo. 
 O processo de remodelação é contínuo e garante as alterações de arquitetura óssea, além de participar 
da homeostase do cálcio e outros íons presentes no esqueleto. Além disso, forças mecânicas e fatores 
físicos também agem sem explicação ainda. 
5.1- Remodelação óssea 
 A remodelação óssea ocorre tanto no osso cortical quanto no osso trabecular, predominando no osso 
trabecular. 
 A taxa de remodelação anual é de 10%. 
 O equilíbrio entre reabsorção e formação óssea, a homeostase óssea, é mantido até os 40 anos de idade. 
A partir daí vê-se o predomínio da reabsorção principalmente em mulheres pós-menopausa por conta 
da queda de estrógenos. 
 
5.1-1. Ativação 
 A cada 10 segundos um novo sítio de remodelação é ativado. Os locais de remodelação são ativados 
por estímulos sistêmicos (PTH) ou locais (por tensão ou microfraturas). 
 Os osteócitos determinam o local da remodelação. Células mononucleares da medula óssea sofrem 
diferenciação e fusão para formação dos osteclastos. 
 A matriz óssea não-mineralizada é degradada antes da chegada dos osteoclastos na superfície. 
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 Dois fatores são necessários para que os osteoclastos sejam formados a partir das células 
hematopoiéticas: RANKL (ligante estimulador 
de colônia κB) e o fator de crescimento CSF-1 
(Fator estimulador de colônia tipo 1). Juntos os 
dois fatores sçao capazes de estimular genes 
que tipificam os osteoclastos, como fosfatase 
ácido tartarato-resistente, a catepsina K, o 
receptor de calcitonina e de β3-integrina. 
5.1-2. Reabsorção 
 Como na imagem ao lado, o osteoclatos 
atracam em determinado local e degradam a 
matriz mineralizada. 
 Depois de atracados, os osteoclastos formam 
uma borda em escova na superfície de contato 
com o osso, formando-se uma lacuna de 
Howship. 
 A matriz inorgânica é dissovida por conta da acidificação do meio, ou seja, liberação de prótons pelos 
osteoclastos. A área que entra em contato com os prótons dos osteoclastos é altamente controlada pela 
intimidade da membrana dos osteoclatos. 
 A degradação da matriz óssea é promovida por uma série de hidroxilases e colagenases para dentro da 
lacuna. 
 O material restante é removido por transporte através da célula (transcitose) ou eliminado por baixo 
da camada de adesão. 
 Ver imagem 73.6 e legenda. 
 
5.1-3. Reversão 
 Ela dura de uma a duas semanas entre a fase de reabsorção e formação. 
 Células mononucleares são direcionadas ao local da lacuna para limpar a superfície e recobri-la com 
uma espécie de cimento. 
5.1-4. Formação 
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 Inicia-se com a formação dos pré-osteoblastos em osteoblastos. Acredita-se que o gatilho para essa 
diferenciação sejam as proteínas TGF-β. Além disso, elas recrutam as células osteoprogenitoras para 
os sítios. A via da sinalização da Wnt também é bem estimulada. 
 Inicialmente os osteoblastos ativados recobrem a lacuna de reabsorção, liberando a matriz orgânica, 
que preencherá o local. Esta é formada predominantemente de colágeno tipo I. 
 A matriz osteoide depositada pelos osteoblastos é mineralizada em aproximadamente 3 semanas. Sabe-
se que a fosfatase alcalina e osteocalcina são enzimas chave da fase de formação óssea. 
 O processo de mineralização: 
o Ele se inicia pela exocitose de vesículas osteoblásticas ricas em cálcio e fosfato. Existem 
normalmente fatores que inibem a formação de hidroxiapatita. Os osteoblastos possuem a 
enzima fosfatase alcalina que levam a clivagem dos grupamentos fosfato, que inibem os 
inibidores da formação dos sais de hidroxiapatita e aumentam a oferta de fosfato. 
 Em determinadas situações fisiológicas (como a menopausa) e patológicas são responsáveis por 
aumentar a reabsorção óssea, mas não há quantidade suficiente de formação, causando grande 
fragilidade óssea. 
 Moduladores da formação óssea: 
o PTH e 1,25-hidroxivitamina D: atuam nos osteoblastos diminuindo a síntese de colágeno e 
reduzindo a formação óssea. No entanto, in vivo, através de mecanismos ainda não 
estabelecidos há aumento da formação óssea. 
o Calcitonina: Agem inibindo os osteoclastos. 
o Glicocorticoides: reduzem a formação óssea. 
o Insulina: estimulaa síntese de colágeno e multiplicação de osteoblastos. 
o Prostaglandinas: altas concentrações inibem a síntese de colágeno, mas em concentrações mais 
baixas elas estimulam a função osteoblástica. 
6.0- PARATIREÓIDES- PTH 
6.1- Relações anátomo-funcionais 
 As glândulas paratireoides são quatro: um par superiormente e outro inferiormente nos polos da 
glândula tireoide. 
 O suprimento sanguíneo é realizado pela artéria tireoidiana inferior. 
 É responsável pela síntese e secreção de paratormônio (PTH). 
 As células de síntese de PTH apresentam-se em dois estágios intercambiáveis: 
o Estado ativo: São células com o complexo sintético de proteína com poucos grânulos 
secretores, visto que o PTH não é armazenado em grandes quantidades. 
o Estado inativo: a secreção e síntese de PTH não ocorrem nessas células. A relação células 
ativas/inativas é de 1/3, chegando a 1/10 em glândulas hormonalmente suprimidas pela 
hipercalemia. Elas armazenam lípides e glicogênio. 
o Existem ainda as células oxifílicas que são células com ausência de características secretórias. 
6.2- Biossíntese do PTH 
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6.3- Controle da secreção de PTH 
 A concentração de cálcio é o principal regulador da síntese e secreção de PTH. 
 Baixas concentrações intracelulares de cálcio nas células paratireoideas são responsáveis por estimular 
a síntese e secreção de PTH. 
 Biologia celular do funcionamento do PTH: 
o O cálcio, magnésio, Gd+3 e neomicina se ligam ao receptor de membrana acoplado a uma 
proteína Gi. Esta ativa fosfolipase C e inibe adenililciclase (forma AMPc) nos tecidos alvo. Ele 
faz isso graças ao rápido aumento da concentração citoplasmática de cálcio. 
 A diminuição do AMPc é responsável pela supressão da secreção de PTH. 
o Altas ou baixas concentrações de magnésio são responsáveis por inibir a síntese e secreção de 
PTH. 
o A 1,25(OH) D, que é o metabólito ativo da vitamina D, inibe a síntese e secreção de PTH. 
o Glicocorticoides estimulam a síntese de PTH. 
 
 
 
6.4- Efeitos biológicos do PTH 
Pré-pró-PTH é 
tradução no RE rugoso
O pré-pró-PTH é 
clivado no RE 
enquanto é traduzido, 
formando pró-PTH
O pró-PTH é 
transformado em PTH 
no complexo de Golgi.
Hormônio é secretado 
e apresenta meia vida 
de 4 a 8 minutos
Excreção nos rins e no 
fígado
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6.5- Mecanismo de ação do PTH 
 O PTH age em receptores de membrana ligados a proteínas G da membrana plasmática de alguns tipos 
celulares do tecido ósseo e renal. 
o Esses receptores estimulam o aumento de AMPc, através da estimulação da adenililciclase e/ou 
fosfolipase C, aumentando os níveis citosólicos de cálcio. 
6.6- Ações renais do PTH 
6.6-1. Reabsorção tubular de cálcio 
 A ação direta do PTH nos rins, ramo ascendente da alça de Henle e final do túbulo contornado distal 
predominantemente, é aumentar a reabsorção tubular de cálcio. 
 No túbulo proximal o cálcio é reabsorvido (maior sítio) por transportador acoplado ao transporte de 
sódio. 
 O receptor de PTH está acoplado a uma proteína Gs, aumentando os níveis celulares de AMPc. 
6.6-2. Efeitos fosfatúrico = perda de fosfato pela urina 
 O PTH causa diminuição de 30-40% na reabsorção proximal de sódio e fosfato. O receptor de PTH 
também funciona no sistema adenilciclase/AMPc. 
6.6-3. Outros efeitos na função renal 
 Diminuição da reabsorção de bicarbonato- alcalinização da urina; 
 Inibição da reabsorção de íons iônicos, aumentando a quantidade de água na urina. 
6.7- Ações óssea do PTH 
 O PTH age estimulando a reabsorção óssea e direciona o cálcio para o plasma sanguíneo. 
 O PTH estimula a ação de osteoclastos, inibe a ação dos osteoblastos e, tardiamente, ativa a formação 
óssea. Em última análise, o PTH leva a diminuição da massa óssea, chamada de osteopenia. Ativam 
as enzimas lisossomais. 
 O ostócitos sofrem a ação do PTH, ocasionando a osteólise osteolítica, aumentando a as lacunas ósseas 
imediatamente adjacente aos osteócitos. 
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 Osteoblastos: a inibição restrita a eles, via citrato descarboxilase, fosfatase alcalina e síntese de 
colágeno. 
 Acredita-se que o PTH aumente a concentração de AMPc, mas só há receptores para PTH em 
osteoblastos. Por isso, acredita-se que estes liberem fatores locais (prostaglandinas) para os 
osteoclastos. 
7.0- PTH-RELATED PEPTIDE- PTHrp 
 O PTHrp é uma proteína fetal produzida normalmente. Ele é um determinante para manutenção de 
níveis calcêmicos, ativando a Ca+2-ATPase existente na placenta, elevados em relação aos níveis 
maternos. 
 PTH assume o lugar do PTHrp. 
 Em processos neoplásicos, o PTHrp ressurge e causa hipercalcemia humoral maligna, hipofosfatemia 
e elevados níveis de AMPc nefrogênicos. 
8.0- CÉLULAS PARAFOLICULARES- CALCITONINA 
 A calcitonina é produzida nas células parafoliculares ou células C da tireoide, embora outros tecidos 
também a produzam. 
 As células C fazem parte das células APUD, que podem captar aminas precursoras de aminas, como 
dopae 5-hidroxitriptofano, descarboxilá-los e convertê-los em dopamina e serotonina. 
 Microtúbulos extensas, complexo de Golgi desenvolvido e mitocôndrias abundantes. 
8.1- Biossíntese e secreção da calcitonina 
 A calcitonina é sintetizada na forma de pré-pró-hormônio e é secretada na circulação, sendo 
empacotadas em grânulos citoplasmático e é secretada na circulação. 
 A calcitonina ativada é a CGRP. 
8.2- Controle da secreção e síntese da calcitonina 
 O nível de cálcio se eleva e o nível de calcitonina também. 
 Existem evidências controvérsias sobre o efeito da hipercalcemia crônica na concentração de 
calcitocina. 
 Hormônios gastrointestinais, como gastrina, colescistoquinina, glucagon e a secretina são importantes 
estimuladores da secreção de calcitonina. A mais potente é a gastrina depois do cálcio. 
 Os homens possuem 2x mais calcitonina do que as mulheres. 
 Na senescência, o nível de calcitonina despenca. 
 Na gestação e na lactação, os níveis de calcitonina são aumentados. 
 1,25-diidroxivitamina D inibe a secreção de calcitonina; 
 Glicocorticoides aumentam a secreção de calcitonina. 
 Há três vias de controle para a secreção de calcitonina: 
o Primeira: elevação aguda dos níveis de cálcio intracelulares. Esse aumento é altamente 
dependente dos canais de cálcio voltagem dependente. Elevações crônicas do cálcio não levam 
ao aumento de calcitonina por conta da dessensibilização dos receptores das células C. 
o A outra via é a via do receptor acoplado a proteína Gs, aumentando os níveis de AMPc e PKA. 
PKA desencadeia a transcrição gênica de RNAm que irá produzir calcitonina. 
o A última via é a do fosfatidil 4,5-bifosfato localizado na membrana celular e sob ação da 
fosfolipase C. O fosfatidil 4,5-bifosfato é degradado a Inositol 1,4,5-trifosfato (IP3), que irá 
aumentar os níveis citoplasmáticos de cálcio, aumentando a formação de calcitonina; e a 
formação de DAG que ativa PKC, que por ação nuclear aumenta a formação de calcitonina. 
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8.3- Efeitos biológicos da calcitonina 
 O principal efeito da calcitonina é o aumento dos níveis circundantes de cálcio e fósforo, 
principalmente por uma inibição da saída destes minerais dos ossos. 
 Há receptores para calcitonina no rim, ossos, sistema nervoso central e hipófise. 
 Nos ossos, a calcitonina se liga aos osteoclastos, inibindo a reabsorção óssea e modificando a 
morfologia da célula, reduzindo a borda em escova dessas células. 
 O receptor de calcitonina está ligado a uma proteínaGs, ligado ao sistema adenilciclase/AMPc. A 
calcitonina tem efeito antagônico ao PTH. 
 Nos túbulos renais temos os seguintes efeitos: 
o Estimulação da 1-α-diidroxilase renal, aumentando a produção de 1, 25-diidroxivitamina D. 
Este aumenta a absorção de intestinal de cálcio, mas ele também inibe a síntese de calcitonina 
diretamente nas células C. 
9.0- VITAMINA D 
 A concentração corporal de vitamina D é composta minimamente pela via exógena, sendo a produção 
pela pele a principal via de produção. 
 A vitamina D age semelhantemente a um hormônio esteroide. 
 As vitaminas D (calciferóis) são uma família de esteroides lipossolúveis e biologicamente ativos. 
9.1- Metabolismo da vitamina D 
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 Anteriormente temos a conversão do precursor da vitamina D animal em vitamina D3 ou 
colecalciferol. Existe também a vitamina D2 proveniente de vegetais ou ergocalciferol. Esta é 
metolizada e possui efeito biológico equivalente a D3. 
 Não há risco de hiperprodução de vitamina D por longas e exposições solares porque a pré-vitamina 
D3 passa a ser transformada em um isômero inativo quando se alcança concentrações adequadas. 
 Fatores que influenciam a produção de vitamina D: 
o Exposição a luz solar- quanto mais, melhor. 
o Estações do ano- principalmente em países temperados; 
o Pigmentação da pele; 
o Área exposta. 
9.2- Hidroxilação da vitamina D 
 A vitamina D precisa ser metabolizada em fígado e rins para que chegue até a sua forma 
biologicamente ativa, a 1,25-diidroxivitamina D. Há uma pausa de 6 a 12 horas para que a molécula 
de calciferol seja ativada. 
 
 
 
9.2-1. 1-alfa-hidroxilação 
 Fatores que controlam a atividade da 1-alfa hidroxilase: 
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o PTH- a baixa calemia estimula as paratireoides a formar PTH: aumenta-se a reabsorção óssea, 
a reabsorção de cálcio renal e a fosfaúria renal. O PTH estimula a 1-alfa-hidroxilase no fígado, 
sendo responsável pela conversão ativação desta e da formação da 1,25-diidroxivitamina D. 
Este inibe diretamente a síntese de PTH nas paratireoides (alça de feedback) e aumenta a 
absorção intestinal de cálcio e fósforo 
o A deplação de cálcio aumenta os níveis de 1,25-diidroxivitamina D 
 Os metabólitos da vitamina D são carreados no plasma pela calciferina 
9.3- Mecanismo de ação da vitamina D 
 A 1,25-diidroxivitamina D interage diretamente com o um receptor nuclear, semelhante ao de outros 
hormônios esteroidais. 
 O complexo hormônio-receptor (VDR) se associa a região do DNA chamada VDRE (elemento 
responsivo à vitamina D. desencadeia respostas genômicas. 
 No entanto, também são observadas respostas não-genômicas na ação da 1,25-diidroxivitamina D, 
como é o caso da liberação de enzimas lisossomais de células epiteliais, redistribuição de calmodulina 
nas células musculares e no transporte de cálcio nas células intestinais. 
9.3-1. Ações no intestino 
 Aumento muito grande da absorção de cálcio e um aumento mais tímido na absorção de fósforo e 
magnésio. 
 Efeito genômico: aumento da transcrição do gene da calbindina D, cuja concentração corresponde a 
capacidade transportadora de cálcio. Essa atividade é completamente independente de PTH. 
 O efeito não-genômico, ou rápido, é a transcaltaquia- NÃO MUITO ESCLARECIDO, OU SEJA, 
NÃO PRECISA SABER. AMÉM, SENHOR! 
9.3-2. Ações no esqueleto 
 A ação das 1,25-diidroxivitamina D é a mediada por osteoblastos já que não há receptores para essa 
molécula nas células osteoclásticas. 
 Osteoblastos: aumenta a produção de fosfatase alcalina, osteocalcina, números de receptores de 
crescimento epidérmico e inibe a síntese de colágeno tipo I. 
 A vitamina D age nas células hematopoéticas precursoras dos osteclastos, sendo fundamentais para 
desencadear sua diferenciação e fusão. 
 Cresce que haja um efeito rápido nas células osteoclásticas, aumentando sua atividade. 
9.3-3. Ações no Rim 
 No rim exerce uma atividade retroalimentativa, inibindo a ação da enzima 1-alfa-hidroxilase. 
9.3-4. Ações sobre a paratireoide 
 O PTH estimula a formação de 1,25-diidroxivitamina D. No entanto, este esteroide age diretamente 
(inibindo a transcrição do gene da PTH) e indiretamente (aumentando a calcemia) inibindo a liberação 
de PTH. 
10.0- REGULAÇÃO HORMONAL INTEGRADA DA HOMEOSTASE MINERAL 
 A principal glândula da regulação osteomineral são as paratireoides 
10.1- Respostas desencadeadas pela hipocalcemia 
 Deficiências na produção do PTH induzem hipocalcemia (diminuição da reabsorção óssea) e 
hiperfosfatemia (decréscimo da eliminação de fosfato pelo rim). 
 Hipocalcemia e/ouhiperfosfatemia per se induzem um pequeno aumento na produção de 1,25-
diidroxivitamina D. 
 Em hipocalcemia os níveis de PTH sobem e cessa-se a excreção renal de cálcio e aumenta-se a 
reabsorção óssea. Juntamente com isso, a excreção de fosfato aumenta. 
10.2- Respostas desencadeadas pela hipercalcemia 
THIAGO PRATA- UFS- FISIOLOGIA ENDÓCRINO 
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 Em situações de hipercalemia, o PTH é inibido. Em consequência disso, a excreção renal aumenta e 
diminui a de fosfato. A 1,25-diidroxivitamina D é inibida e há diminuição da absorção intestinal de 
cálcio. 
10.3- Regulação do fosfato plasmático 
 A hipofosfatemia que se persevera por muitos dias é seguida de um aumento na produção de 1,25-
diidroxivitamina D, que irá inibir a secreção de PTH. Esta diminuição aumentará a eliminação de 
cálcio e diminuirá a de fosfato. 
 A hiperfosfatemia é regulada pelo aumento da eliminação renal.