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Regulação Hormonal da Homeostase do Cálcio e Fósforo Paratohormônio (PTH) Calcitonina (CT) Vitamina D (Vit D) Papéis do Cálcio -excitabilidade das membranas; acoplamento excitação/contração -transmissao sináptica -coagulação sanguínea - proteção dos órgãos internos - sustentação - contração muscular - secreção hormonal - divisão celular - sinalização celular Papéis do Fósforo - proteção dos órgãos internos - sustentação - metabolismo energético - estrutura/função das membranas - sinalização intracelular - regulação metabólica (fosforilação/desfosforilação- ativação/inibição de enzimas) - armazenamento e decodificação do código genético Ca++ e Pi (HPO4– e H2PO4--) Papel central na Fisiologia Celular e Regulação Metabólica Climáterio Necessidades Diárias de Cálcio 1200 - 1500 mg/dia 400 - 800 mg/dia 1200 - 1500 mg/dia 800 - 1000 mg/dia Gestação Crescimento Adulto Ca++ ~ 99% OSSO (cristais de hidroxiapatita) ~ 1% LIC (citosol, mitocôndrias, RE) ~ 0,1% LEC (plasma, líquido intersticial) DISTRIBUIÇÃO DO CÁLCIO e Pi Pi ~ 86% OSSO (cristais de hidroxiapatita) ~ 14% LIC (citosol, membranas, núcleo) ~ 0,03% LEC (plasma, líquido intersticial) Ca++ intracelular (10-7 M) Ca++ extracelular (10-3 M) iônico Ligado à albumina Fosfato e citrato de cálcio Regulável Ca++ intracelular: concentrações ≤ 1 % do Ca++ total Canais Iônicos Trocador Na+/Ca++ ATPases dp de Ca++ (RE) 50% 40% Complexado à ânions 10% Ca++ do LEC e LIC: papel vital OSSO Funções - Suporte rígido: sustentação do corpo proteção de órgãos internos resistência à forças de tração - Locomoção - Reservatório de íons: Ca++, Pi, Mg++, Na+ prontamente mobilizável OSSO - apresenta elevada atividade metabólica - sofre alterações estruturais em resposta à estímulos mecânicos, hormonais e imobilização - sofre remodelação ao longo da vida (formação/reabsorção) homeostase do Ca++ OSSO - Matriz Extracelular a) Componentes Orgânicos – 35% (proteínas, fatores de crescimento, citocinas) b) Componentes Inorgânicos – 65% (íons) - Células a) Regulação e distribuição do conteúdo de Ca++ a) Remodelação Óssea MATRIZ EXTRACELULAR a) Componentes Orgânicos: (principal fonte: osteoblastos) Osteoblastos 1. Colágeno – 90% (tipo I) Locais de início da Mineralização óssea 2. Osteocalcina (1 a 2%) -Liga-se ao Ca++ (mineralização) -Alta afinidade pela hidroxiapatita 3. Osteonectina 4. Fosfatase Alcalina Cliva Pirofosfato b) Componentes Inorgânicos - Ca++ e Fosfato: No início Sais Amorfos Mais tarde Cristais de Hidroxiapatita - Na+, K+, Mg++, CO3-, Fluor Também são encontrados CÉLULAS OSTEOBLASTOS (OB) OSTEÓCITOS (OT) OSTEOCLASTOS (OC) 1. OB - origem: células mesenquimais osteoprogenitoras - localização: superfície de formação óssea - função: elaboram componentes orgânicos da matriz 10 dias OSTEÓIDE (início da mineralização) OSTEOGÊNESE 2. OT OB Canalículos / extensões celulares transf. rápida de Ca++ 3. OC - Células gigantes multinucleadas, originadas de MONÓCITOS – medula óssea - Alta mobilidade - Responsáveis pela reabsorção óssea OSTEÓLISE COLAGENASE enzimas lisossomais Bomba de prótons (pH=4.0) REMODELAÇÃO ÓSSEA - Processo altamente coordenado entre reabsorção (OC) e formação óssea (OB) Sinais Mecânicos e Hormonais OB MCSF; TNF; TNFß, IL6 Recrutamento e diferenciação de precursores dos OC e Ativação dos OC maduros IGFI, IGFII, TGFß, FGF Recrutamento de células osteoprogenitoras OT REMODELAÇÃO ÓSSEA Controle Hormonal do Ca++ do LEC Ca++ do LEC Detecção Hormônios Reguladores Sensores de Ca++ Paratireóides Células C da Tireóide Paratohormônio Calcitonina Vit D Efetores RIM, OSSO, INTESTINO DELGADO PTH CT 1,25 OH2VIT D PARATIREÓIDES PARATOHORMÔNIO - PTH - Peptídeo de 84 aa -Sintetizado pelas células principais das Paratireóides (n=4) - É secretado em resposta à [Ca++] do LEC [Ca++] do LEC PTH [Ca++] do LEC PTH -Órgãos-alvo: RINS, OSSOS, INTESTINO DELGADO Vit D RINS Na+ Pi Ca++ PTH PTH Líquido Tubular Ca++ LEC Ca++ PTH PTH Pi Urina: P Ca++ Túbulo proximal Túbulo distal PTH OB Recrutamento e diferenciação de precursores dos OC Ativação de Osteoclastos maduros Fosfatase Ácida / colagenase/ Bomba de Prótons osteólise IL6, IL1, TNF, CSMF (c) Calcemia OSSOS PTH OB Fosfatase Ácida / colagenase Fatores de Crescimento osteólise + OB osteogênese IL6, IL1, TNF, CSMF (c) Remodelação óssea Recrutamento e diferenciação de precursores dos OC Ativação de Osteoclastos maduros REMODELAÇÃO ÓSSEA VITAMINA D • Fontes a) Pele Radiação UV (Vit D3) b) Ingestão (D3 e D2) Síntese 7- dehidrocolesterol Pré-Vit D3 Vit D3 P E L E UV Calor 25-OH-D 1,25(OH)2-D 24,25(OH)2-D 1OHlase 24OHlase Túbulo proximal PTH + Vit D Hipocalcemia Hipofosfatemia AÇÕES da VIT D Absorção de Ca++ no TGI Reabsorção de Ca++ no osso Reabsorção renal de Ca++ CALCEMIA N No TGI: + Bomba de Ca++ (memb. Basal do enterócito) + Calbindina (citosol) + Transportador de Ca++ e Pi (memb. luminal) Mecanismo de ação: + transcrição gênica Osso (OB) : + síntese de MCSF, TNF, TNFß, IL6 + síntese de osteocalcina (mineralização) + OC CALCITONINA - CT a) Rins: reabsorção de fosfato b) Ossos: atividade dos OC Predomínio dos OB Formação óssea (indiretamente) Calcemia A célula alvo da calcitonina osteoclasto AMPc CT Mudanca na mobilidade e forma do osteoclasto inativando-o. OUTROS HORMÔNIOS Glicocorticóides: colagenase estimulam a reabsorção óssea Hormônios sexuais Testosterona estrógenos Inibem reabsorção óssea Receptor de Vit D3 GH Estimula a osteogênese
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