Metabolismo do Cálcio

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Metabolismo do Cálcio
Northon Evangelho ATM 2024/01
Funções do Cálcio 
Contração dos músculos esqueléticos, cardíaco e lisos;
Formação estrutural e metabólica óssea
Coagulação Sanguínea
Condução dos impulsos nervosos
Hipocalcemia: Excitação do sistema nervoso e músculos devido a maior permeabilidade do Na
Hipercalcemia: Depressão dos sistemas. Risco de arritmia cardíaca. Considerada uma emergência médica.
Maior parte do cálcio total do organismos está armazenada nos ossos. 1% do total está dentro das células e 0,1% está no plasma.
Valor de referência entre 8,5 mg/dl – 10,5 mg/dl. Variações de 0,2 mg/dl para mais ou para menos já é suficiente para estimular os sistemas de feedback hormonais para regular a concentração de cálcio sanguínea.
Distribuição de cálcio plasmático
Valores de referência do Cálcio total: 8,5 mg/dl – 10,5 mg/dl
Essa imagem mostra a distribuição do cálcio no plasma que está sob 3 formas:
Cálcio iônico (esse é o cálcio ativo que pode se difundir para o osso);
Cálcio ligado a ânions (como fosfato);
Cálcio ligado a proteínas (como albumina);
GUYTON, 2011
Maior parte do Ca é excretado nas fezes;
Os rins excretam cerca de 10% do cálcio ingerido, porém eles regulam a excreção ou reabsorção do Ca de acordo com o necessário;
Repare que há um equilíbrio preciso entre deposição e reabsorção óssea;
GARDNER; SHOBACK, 2013 
Paratormônio (PTH)
GUYTON, 2011
Anatomia das Glândulas Paratireoides
6 semana: Endoderma da bolsa faríngea e do corpo ultimobraquial
3 Bolsa faríngea: paratireoides inferiores
4 bolsa faríngea: paratireoides superiores
Essas estruturas migram da região faríngea até a porção anterior do pescoço – entre C5 e C7
Célula Principal: citoplasma claro. É essa célula que secreta PTH
Célula oxifílica: Eosinófila; não se sabe seu papel
O que realmente precisa saber: São, na maioria das vezes, em número de 4 e estão atrás da glândula tireoide
Funções do PTH
Sua função primordial é manter os níveis de cálcio no sangue constantes (entre 8,5-10,5mg/dl);
Para isso, o PTH reabsorve cálcio dos ossos; absorve cálcio do intestino; reabsorve cálcio dos rins.
PTH também ativa a Vitamina D (1,25-di-hidroxicolecalciferol), a qual irá absorver mais cálcio no intestino;
O PTH será ativado sempre que os níveis de Cálcio no sangue diminuírem. 
Caso os níveis de cálcio aumentem, o PTH será suprimido para evitar reabsorver cálcio em excesso.
O PTH influencia o metabolismo do fosfato:
Aumento absorção de fosfato no intestino
Aumenta reabsorção de fosfato nos ossos
Elimina fosfato pelos rins. 
OBS: Prestar atenção que o PTH induz absorção de Ca nos ossos e intestino, porém induz excreção, eliminação, depuração de fosfato nos rins.
Secreção de PTH
Se as quantidades de cálcio sanguíneo estão elevadas, o PTH é suprimido
Se as quantidades de Ca sanguínea estão baixas, o PTH está elevado.
GARDNER; SHOBACK, 2013 
Funções do PTH
Se reduz o cálcio sanguíneo, os CaSR detectam essa redução e informam às glândulas paratireoides, as quais respondem secretando maior quantidade de PTH
PTH promove aumento dos níveis de cálcio devido à:
Reabsorção de cálcio nos ossos;
Absorção de cálcio no intestino;
Reabsorção de cálcio nos rins. 
Também nos rins, o PTH ativa a vitamina D, a qual promoverá maior absorção intestinal de cálcio.
GUYTON, 2011
CaSR – Receptor Cálcio Sensível
Se aumenta cálcio sérico – Suprime o PTH
Se diminui o cálcio sérico – Libera o PTH
Mecanismo de ação: Proteína G – Fosfolipase C – IP3 + Diglicerídeo – Libera cálcio – Suprime o PTH.
PTHRP (Peptídeo relacionado ao Paratormônio)
Semelhante ao PTH. É um hormônio secretado por alguns tipos de neoplasias. As células malignas secretam esse hormônio que tem função semelhante ao PTH.
Afinidade pelo receptor PTH-1.
Possui ações fisiológicas
Importância: Pode aumentar em tumores causando hipercalcemia severa com hipofosfatemia . Esse tipo de hipercalcemia é chamado de hipercalcemia da malignidade;
Receptores de PTH
PTH-1: Afinidade pelo PTH e PTHRP
PTH 2: Somente afinidade pelo PTH
Calcitonina
Secretada pelas células parafoliculares ou células C.
Essas células estão no interstício da glândula tireoide.
Resquícios das glândulas ultimobraquais de animais inferiores que se fundem com o lobo posterior da glândula tireoide.
Função: Tira cálcio do sangue e deposita nos ossos; também pode inibir reabsorção óssea (inibição dos osteoclastos).
OBS: Não é importante no ser humano. Sua única função é como marcador de tumores CMT (carcinoma medular de tireoide)
OBS 2: O RCAS também regula a calcitonina
Ativação da Vitamina D
Existe um composto na pele chamado 7-desidrocolesterol; 
Pela ação dos raios UV do sol, o 7-desidrocolesterol é convertido em colecalciferol ou Vitamina D3. Existe também a possibilidade de suplementação com vitamina D2. Tem o mesmo efeito que a D3.
O colecalciferol é convertido no fígado em 25-hidroxicolecalciferol;
O 25-hidroxicolecalciferol é convertido no rim em 1,25-di-hidroxicolecalciferol. Essa é a forma ativa da vitamina D. Essa conversão é mediada pelo Paratormônio (PTH) que ativa a enzima 1-alfa-hidroxilase
Outro hormônio que pode estimular a 1-alfa-hidroxilase é IGF-1 
Quando há excesso de colecalciferol , o fígado impede formação de 25-hidroxicolecalciferol;
Quando há excesso de cálcio dois fenômenos acontecem:
O PTH é suprimido e para de estimular a 1-alfa-hidroxilase. Então, impede a ativação da forma ativa da Vitamina D (1,25-di-hidroxicolecalciferol). 
Há ativação de uma molécula chamada de FGF-23 (fator de crescimento derivado do fibroblasto 23); ele converte a 25-hidroxicolecalciferol (que veio do fígado) em 24,25-di-hidrocolecalciferol que é um composto inerte, sem função. 
Ativação da Vitamina D
Calbindina
GUYTON, 2011
Conversão do 25-hidrocolecalciferol (formado no fígado) na forma ativa ou inativa da vitamina D nos rins
Formação da molécula inerte de vitamina D quando há:
Excesso de cálcio no sangue
Quantidade já suficiente da 1,25-di-hidroxicolecalciferol
O FGF-23 é a molécula que medeia a conversão na forma inativa da vitamina D que é o 24,25-di-hidrocolecalciferol
Formação da forma ativa da Vitamina D: 1,25-di-hidroxicolecalciferol
Isso ocorre quando diminui cálcio no sangue.
Essa conversão é mediada pelo PTH e IGF-1. Eles ativam a enzima 1 alfa hidroxilase.
1-alfa-hidroxilase
GARDNER; SHOBACK, 2013 
Outros nomes da vitamina D
Colecalciferol ou vitamina D3 (pele)
25 – hidroxicolecalficerol ou 25- hidroxivitamina D ou calcidiol (Fígado)
1,25 – dihidroxicolecalciferol ou dihidroxivitaminaD ou calcitriol (Rins)
Funções da vitamina D
Aumenta absorção intestinal de cálcio por três mecanismos:
	- Ativa a proteína ligante de cálcio – Calbindina. 
	- Bomba Cálcio atpase
	- Fosfatase alcalina
Em quantidades moderadas de vitamina D: Deposição óssea
Quantidades excessivas: Reabsorção óssea, embora possa compensar essa reabsorção por inibição de PTH.
Obs 2: PTH só consegue reabsorver osso se a vitamina D estiver presente.
Obs 3: Dose diária recomendada: 0,025ug
OBS 4: Armazenada no fígado e mais predominantemente no músculo e tecido adiposo.
OBS 5: Atuam no núcleo das células (Efeitos genômicos), assim como hormônios tireoidianos e esteroides.
PTH e calcitonina
Disponível em: <https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fslideplayer.com.br%2Fslide%2F10194330%2F&psig=AOvVaw0fDLgyVLJWQDLLCYJECk6w&ust=1620600247682000&source=images&cd=vfe&ved=0CA0QjhxqFwoTCLDb1MiUu_ACFQAAAAAdAAAAABAV>. Acesso em maio 2021
Metabolismo ósseo
Osteoblastos: Células que promovem deposição óssea;
Osteoclastos: Células que promovem reabsorção óssea. São os macrófagos especializados dos ossos;
Osteócitos: Células ósseas maduras
Sofrem influenciam dos seguintes hormônios
PTH: Promove reabsorção óssea em quadros de hipocalcemia;
Vitamina D: Promovem deposição óssea, porém quando em excesso promove reabsorção óssea
Calcitonina: Promove deposição óssea 
Obs: Calcitonina é um hormônio sem importância no ser humano. Basicamente, a regulação do metabolismo ósseo fica por conta do PTH e Vitamina D.
Estrogênio:Promove deposição óssea. Por isso, mulheres na menopausa (período que há diminuição importante do estrogênio) tendem a apresentar osteoporose
Testosterona: Promove deposição óssea, porém o homem não costuma apresentar queda tão importante nos níveis dos hormônios esteroidais sexuais como a mulher. Porém, a osteoporose é doença comum e muitos homens desenvolvem essa doença também.
Glicocorticoides: Promovem reabsorção óssea. Logo, excesso de cortisol podem causar osteoporose. 
Deposição e Reabsorção Óssea
Se diminui o cálcio sérico (hipocalcemia):
 Paratireoides secretam PTH
 PTH e/ou a Vit D se ligam em receptores nos osteoblastos chamados de OPGL – ligante de osteoprotegerina.
 Os osteoblastos respondem secretando RANKL (Ativador Ligador de NK kappa beta).
 O RANKL se liga no RANK – um receptor que fica na membrana dos osteoclastos.
Isso ativa os osteoclastos a promover reabsorção óssea.
 Essa cascata de eventos estimula a atividade lítica dos osteoclastos para a reabsorção óssea.
Os osteoblastos também produzem uma molécula chamada Osteoprotegerina (OPG). A OPG impede a ligação do RANKL ao receptor RANK nos osteoclastos. Desse modo, opõe - se à reabsorção óssea;
Em um indivíduo adulto saudável é mantido perfeito equilíbrio entre mineralização óssea e reabsorção óssea.
Deposição e Reabsorção Óssea
GUYTON, 2011
Correlação Clínica - Paratireoide
Hiperparatireoidismo
Excesso de atividade das glândulas paratireoides. Cursa com hipercalcemia.
Hiperparatireoidismo primário: Principal causa de hipercalcemia. Trata – se de um tumor de paratireoide produtor de PTH. 
Hiperparatireoidismo Secundário: Principal causa é Doença Renal Crônica. 
Hipoparatireoidismo: Principal causa é a remoção da glândula paratireoide.
Correlação Clínica – Vitamina D
Raquitismo: Falta de Vitamina D na criança
Osteomalácia: Falta de Vitamina D no adulto
A falta de Vitamina D impede a suficiente absorção de cálcio para os ossos. Porém, excesso de Vitamina D pode causar reabsorção óssea, pois o excesso desse hormônio agirá nos ossos também
Intoxicação de Vitamina D pode levar a hipercalcemia.
Referências
GARDNER, D.; SHOBACK, D. Endocrinologia Básica e Clínica de Greenspan. 9° ed. San Francisco: editora AMGH, 2013.
GUYTON, A. Tratado de Fisiologia Médica. 12ª edição. Missipi: Elsevier, 2011.