Aula 6 - Homeostase do calcio

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Homeostase do cálcio 
Regulação endócrina da Calcemia
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Glândulas Paratireóides
Secreção de Paratormônio
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Paratormônio (PTH)
 
 - O hormônio da paratireóide aumenta a absorção de vitamina D e absorção intestinal de cálcio, o que se traduz num incremento rápido e sustentado da quantidade de cálcio no sangue. 
Ele atua aumentando a concentração de cálcio no sangue, ao passo que a calcitonina (um hormônio produzido pelas células parafoliculares da tireóide) atua diminuindo a concentração de cálcio no sangue.
O paratormônio estimula a atividade osteolítica (destruidora do cristal do osso) dos osteoclastos e a osteólise osteocítica (reabsorção de cálcio e fosfato em osso ainda não mineralizado); 
aumenta a absorção renal de cálcio; 
aumenta a absorção de vitamina D3 e a síntese de vitamina D;
- aumenta a absorção intestinal de cálcio, o que se traduz num incremento rápido e sustentado da quantidade de cálcio no sangue.
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Os números referem-se aos níveis da cálcio diários em humanos. Repare o balanço entre a ingestão e a excreção de cálcio assim como para a remoção e reposição de cálcio nos ossos (remodelagem óssea). 
Órgãos e mecanismos envolvidos na regulação da Calcemia (níveis de cálcio no sangue)
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Visão geral do intercâmbio de cálcio...
... entre diferentes compartimentos teciduais em uma pessoa com ingestão de 1.000mg de cálcio por dia. 
Grande parte do cálcio ingerido é normalmente eliminada pelas fezes, embora os rins tenham a capacidade de excretar quantidades abundantes de cálcio por meio da redução. 							
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Cálcio como um segundo mensageiro
Calmodulina é uma proteína que se liga ao cálcio e assim modula   os níveis de AMP e GMP cíclicos.
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Regulação da calcemia pelo Paratormônio (PTH)
Calcitriol ou 1,25-dihidroxicholecalciferol é a forma ativa da vitamina D encontrada no corpo.
O calcitriol aumenta a absorção de cálcio pela via intestinal, inibindo a excreção deste mineral pelos rins (urina).
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Osso: provoca o aumento da reabsorção óssea pela ativação dos osteoclastos.
RIM: aumenta a atividade da 1α- hidroxilase (responsável pela produção de calcitriol) e promove o aumento da reabsorção de Ca2+ .
 Intestino: promove a formação de vitamina D ativa, levando aumento indireto da absorção de Ca2+ e Pi. 
Em casos de dietas prolongadas com deficiência de Ca2+, a PTH evita a hipocalcemia à custa da degradação do osso/reabsorção óssea.
Paratormônio
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Progenitoras da matriz óssea
precursor de osteoblastos
precursor de osteoclastos
Osteoblastos
Formação de osso novo
Osteócito
Osteoclasto
Resorção óssea
Development of osteoblasts and osteoclasts from bone marrow progenitors. Factors affecting the development and function of these cells, bone resorption by osteoclast and new bone formation by osteoblasts. Abbreviations: GH: growth hormone, IGF: insulin like growth factors,PTH: parathyroid hormone Valsamis et al. 2006. 
Osteoblastos iniciam a formação óssea
AS CÉLULAS ENVOLVIDAS NA REMODELAGEM ÓSSEA
Digere matriz
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Progenitoras da matriz óssea
precursor de osteoblastos
precursor de osteoclastos
Osteoblastos
Formação de osso novo
Osteócito
Osteoclasto
Resorção óssea
Development of osteoblasts and osteoclasts from bone marrow progenitors. Factors affecting the development and function of these cells, bone resorption by osteoclast and new bone formation by osteoblasts. Abbreviations: GH: growth hormone, IGF: insulin like growth factors,PTH: parathyroid hormone Valsamis et al. 2006. 
osteócitos monitoram estresse mecânico ósseo
AS CÉLULAS ENVOLVIDAS NA REMODELAGEM ÓSSEA
Célula madura do osso
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Progenitoras da matriz óssea
precursor de osteoblastos
precursor de osteoclastos
Osteoblastos
Formação de osso novo
Osteócito
Osteoclasto
Resorção óssea
Development of osteoblasts and osteoclasts from bone marrow progenitors. Factors affecting the development and function of these cells, bone resorption by osteoclast and new bone formation by osteoblasts. Abbreviations: GH: growth hormone, IGF: insulin like growth factors,PTH: parathyroid hormone Valsamis et al. 2006 
osteoclastos reabsorvem osso
AS CÉLULAS ENVOLVIDAS NA REMODELAGEM ÓSSEA
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Progenitoras da matriz óssea
precursor de osteoblastos
precursor de osteoclastos
Osteoblastos
Formação de osso novo
Osteócito
Osteoclasto
Resorção óssea
Development of osteoblasts and osteoclasts from bone marrow progenitors. Factors affecting the development and function of these cells, bone resorption by osteoclast and new bone formation by osteoblasts. Abbreviations: GH: growth hormone, IGF: insulin like growth factors, PTH: parathyroid hormone. Valsamis et al. 2006. 
Estrógenos
Andrógenos 
GH/IGF-1
 
+
Glicocorticóides
-
Estrógenos 
Calcitonina
Tiroxina 
Vitamina A 
+
-
OS HORMÔNIOS REGULADORES DA REMODELAGEM ÓSSEA
1,25 OHD 
PTH
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Decrease in peak bone mass with age and increase in fracture risk with increasing age. Valsamis et al, 2006
http://www.nutritionandmetabolism.com/content/3/1/36 
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Revisão rápida...
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Hormônios
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1 - Glicose entra na célula beta via GLUT-2. Dentro da célula existe metabolismo intenso com síntese de ATP. 
2 - A entrada de glicose causa o fechamento do canal de K+ sensível a ATP (A).
3 - O fechamento desse canal leva a despolarização da membrana, o que permite a entrada de cálcio para dentro da célula, via outro canal de cálcio (B).
4- O aumento dos níveis intracelulares de cálcio ativam a proteína quinase dependente de cálcio. Isso leva a exocitose dos grânulos de insulina. 
Como o aumento de glicose sanguínea estimula a produção de insulina?
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Efeito da insulina nos transportadores de glicose
Vesículas de exposição imediata
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X
 TIPO I X TIPO 2 
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Em resposta aos hormônios, 
os receptores de glicocorticóides
(RG) são ativados e podem então
induzir ou reprimir a expressão
de genes
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ACTH - Hormônio Adrenocorticotrófico 
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Regulação da secreção pelo eixo Hipotálamo-Hipófise 
O hipotálamo libera CRH (hormônio liberador de corticotrofina)
ACTH - Hormônio Adrenocorticotrófico 
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Contato
Danielle – beckman@bioqmed.ufrj.br
Laboratório de Doenças Neurodegenerativas – IBQM – bloco H (2 andar, sala H-19)
Laboratório de Neurobiologia/Neuroquímica – IBCCF – bloco C (sala C1-031)
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