Reabsorção óssea e homeostasia do cálcio

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Andressa S. Pereira | MedUNEB XIII
 
 
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A remodelagem óssea = reabsorção óssea + formação óssea. Envolve a remoção contínua de osso 
seguida de síntese de nova matriz óssea e mineralização subsequente. 
 Degradação óssea → a ligação do PTH aos osteoblastos 
desencadeia a síntese do FDO/RANKL. Esse ligante liga-se ao 
receptor RANK expresso nos precursores hematopoiéticos dos 
osteoclastos e estimula sua diferenciação em osteoclastos 
maduros funcionais. 
A osteoprotegerina atua como antagonista natural do RANKL e 
contribui na regulação da reabsorção óssea. Ela funciona como 
fator inibitório da osteoclastogênese e atua como proteína 
“chamariz” solúvel, que se liga ao RANKL, impedindo sua ligação ao RANK, inibindo efetivamente a 
maturação dos osteoclastos mediada pelo RANKL. O PTH e os glicocorticoides diminuem a produção de 
osteoprotegerina, enquanto os estrogênios aumentam sua expressão. 
A reabsorção óssea pelos osteoclastos envolve a 
fixação à superfície celular por β-integrinas, 
gerando um microambiente extracelular isolado 
entre os osteoclastos e a superfície óssea. As 
vesículas intracelulares ácidas fundem-se com a 
borda recortada da membrana celular voltada para 
a matriz do osso, sob a qual ocorre a reabsorção 
óssea. 
Durante esse processo, os íons H+ gerados pela anidrase carbônica II são liberados por H+-ATPases, 
que acidificam o meio, a fim de dissolver o mineral ósseo. A redução do pH (pH 4) no compartimento 
fechado favorece a dissolução da hidroxiapatita desse mineral e propicia condições ideais à ação das 
proteases lisossomais, incluindo a colagenase e as catepsinas secretadas pelos osteoclastos. Nesse 
processo, também são liberadas enzimas intracelulares, como a fosfatase alcalina. Clinicamente, pode-
se utilizar a elevação dos níveis circulantes de fosfatase alcalina como marcador de aumento da atividade 
osteoclástica. 
 
Os produtos da degradação óssea (incluindo Ca2+ e fosfato) são transportados por endocitose pelo 
osteoclasto e liberados na superfície antirreabsortiva celular, por meio de um processo denominado 
transcitose (trânsito através da célula), a partir da qual alcançam a circulação sistêmica. 
 
O Ca++ circulante é encontrado em três formas: 
O RANK expresso nas células 
precursoras dos osteoclastos e seu 
parceiro RANKL, expresso nos 
osteoblastos, representam os 
reguladores essenciais da formação 
e da função dos osteoclastos. 
 Andressa S. Pereira | MedUNEB XIII
 
 
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A forma ionizada Ca++ circulante é fundamental para muitas funções celulares, por isso a [Ca++] nos 
compartimentos extracelular e intracelular é rigidamente controlada. O Ca++ circulante está sob controle 
hormonal direto e em geral sua concentração é mantida dentro de um intervalo de variação 
relativamente estreito. 
O Pi está armazenado em grandes quantidades nos ossos formando complexos com o Ca++. A maior 
parte do Pi circulante está na forma ionizada livre, e há uma pequena parcela de Pi (menos de 20%) que 
circula ligada a proteínas ou na forma de complexos com cátions. Como os tecidos moles contêm 10 
vezes mais Pi que Ca++, um dano tecidual (p. ex., uma lesão por esmagamento com morte maciça de 
células musculares) pode causar hiperfosfatemia. Como consequência, o Pi em grande quantidade no 
sangue forma complexos com o Ca++, o que provoca hipocalcemia aguda. 
O PTH e a 1,25-di-hidroxivitamina D (calcitriol) são os dois hormônios fisiologicamente mais 
importantes envolvidos na manutenção das concentrações sanguíneas de Ca++ e Pi. 
 Regulação pelo intestino delgado → mesmo que tenha um grande 
consumo de cálcio, esse cálcio só será absorvido se os níveis séricos de 
Ca++ estiverem baixos e se os hormônios reguladores estiverem 
funcionantes. 
O Ca++ é absorvido no duodeno e no jejuno por três vias: 
Transcelular, regulada pelo Ca++; 
Transcelular, regulada por hormônios; 
Paracelular, passiva. 
O movimento do Ca++ do lúmen para o enterócito, que é 
favorecido pelos gradientes químico e elétrico, é facilitado 
pelos canais de cálcio da porção apical denominados 
TRPV5 e TRPV6. No interior da célula, os íons Ca++ ligam-
se à calbindina-D 9K, que mantém a [Ca++] citoplasmático 
baixa, o que preserva o gradiente da [Ca++] entre o lúmen e 
o enterócito favorável, participando, também, do transporte 
do Ca++ da região apical para a basolateral. O Ca++ é transportado na membrana basolateral contra um 
gradiente eletroquímico pela cálcio-ATPase da membrana plasmática (PMCA). O trocador de 
sódio/cálcio (NCX) também contribui para o transporte do Ca++ para fora dos enterócitos. 
A fração do Pi da ingestão alimentar que é absorvida pelo jejuno permanece relativamente constante 
em torno de 70% e está sob um controle hormonal fraco exercido pelo calcitriol. O processo que limita a 
absorção transcelular de Pi é o transporte através da borda em escova da região apical, que é mediado 
pelo co-transportador de Na+-Pi (NPT2). 
O calcitriol estimula a 
expressão de todos os 
componentes 
envolvidos na 
absorção do Ca++ 
pelo intestino delgado. 
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 Regulação pelos ossos → armazenam grande quantidade de Ca++ e Pi. Assim que o adulto atinge 
sua massa óssea máxima, seu esqueleto passa a ser remodelado constantemente pela atividade conjunta 
das células ósseas, sendo esse tecido 
metabolicamente ativo durante toda a vida. Em 
um indivíduo saudável, fisicamente ativo e bem 
nutrido, os processos de formação de osso 
(acreção) e de reabsorção de osso estão em 
equilíbrio. Contudo, o processo de 
remodelagem óssea pode ser modulado para 
fornecer um ganho líquido de Ca++ e Pi ao 
sangue e é sensível ao estado de atividade 
física, dieta, idade e regulação hormonal. 
Uma vez que a integridade dos ossos é 
totalmente dependente do Ca++ e do Pi, a 
desregulação crônica da [Ca++] e da [Pi] ou 
dos hormônios que regulam essas 
concentrações causam doenças ósseas. 
 Vitamina D → é um pró-hormônio que precisa sofrer duas reações de hidroxilação para se transformar 
na sua forma ativa, a 1,25-dihidroxivitamina D. 
Os raios UVB convertem o 7-de-hidrocolesterol da 
pele em vitamina D3 (colecalciferol). A vitamina D2 
(ergocalciferol) advém das plantas. Tanto a vitD3 e a 
vitD2 podem ser absorvidas da alimentação e são 
efetivas para sua conversão, primeiro no fígado, onde 
são transformadas em calcidiol, depois no rim, onde 
são transformadas em calcitriol (1,25-di 
hidroxivitamina D - forma ativa), pela ação da enzima 
1α- hidroxilase. Porém, também no rim, há a formação 
de uma forma inativa da vitD, a 24,25-di-
hidroxivitamina D, pela ação da 24-hidroxilase. 
A vitamina D e seus metabólitos circulam no sangue 
ligados principalmente à proteína de ligação da 
vitamina D (DBP). 
O calcitriol inibe a expressão da 1α-hidroxilase e 
estimula a expressão da 24-hidroxilase. O Ca++ 
também é um regulador importante da 1α-hidroxilase 
renal. Uma [Ca++] circulante baixa estimula 
indiretamente a expressão da 1α- hidroxilase renal ao 
aumentar os níveis de PTH; já a [Ca++] elevada inibe a 
atividade da 1α-hidroxilase diretamente por meio dos 
CaSR do túbulo proximal. 
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 Calcitonina → é o terceiro hormônio envolvido na homeostasia do cálcio, mas com menos importância, 
em relação ao PTH e a VitD. Ela é um hormônio peptídeo derivado da pró-calcitonina, produzida nas 
células de origem da crista neural (células C) na tireoide. A liberação é regulada pelos níveis plasmáticos 
de cálcio por um receptor de Ca2+ presente nas células parafoliculares. Elevações nesses níveis 
superiores a 9 mg/dL estimulam a liberação. A calcitonina, com meia-vida de aprox. 5 min, é 
metabolizada e depurada pelo rim e pelo fígado. A liberação de calcitonina também é estimulada pela 
gastrina, um hormônio gastrintestinal. 
O osso e o rim são os principais alvos dos efeitosda calcitonina. No osso, a calcitonina atua inibindo a 
diferenciação, atividade secretora, motilidade e degradação óssea realizada pelos osteoclastos. No rim, 
ela aumenta a excreção urinária de Ca++, por meio da inibição da reabsorção tubular renal. 
 Esteroides → o estradiol-17β possui efeitos anabólicos e calciotrópicos sobre os ossos e estimula a 
absorção intestinal de Ca++. Ele também é um dos reguladores mais potentes das funções 
osteoblástica e osteoclástica, promovendo sobrevida dos osteoblastos e apoptose dos osteoclastos 
(favorece a formação óssea). 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 Ca++ e da perda renal 
desse íon. Esses eventos podem causar hiperparatireoidismo secundário, condição que exacerba ainda 
mais a perda óssea. Os andrógenos também têm efeitos anabólicos e calciotrópicos ósseos, embora 
alguns desses efeitos sejam resultantes da conversão periférica da testosterona a estrógeno. 
 Glicocorticoides → promovem a reabsorção 
óssea e a perda renal de Ca++ e inibem a 
absorção intestinal de Ca++. Os pacientes 
tratados com altas doses de glicocorticoide 
(efeito anti-inflamatório e imunossupressor) 
podem apresentar osteoporose induzida por 
glicocorticoide. 
 
 
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Resulta da produção excessiva de PTH causada por hiperplasia, adenoma ou carcinoma das glândulas 
paratireoides. As manifestações clínicas consistem em: 
Níveis elevados de PTH intacto; 
Hipercalcemia; 
HIpercalciúria → pode levar à formação aumentada de cálculos renais (urolitíase); 
↓Níveis plasmáticos de fosfato 
A elevação do PTH resulta em aumento da reabsorção óssea e aumentos adicionais nas concentrações 
do cálcio extracelular. 
Resulta de alterações fora das paratireoides. Com mais frequência, 
trata-se de uma complicação que ocorre em pacientes com IRC. No 
estágio inicial da insuficiência renal, a redução dos níveis plasmáticos 
de vitamina D e a diminuição moderada do Ca2+ ionizado 
contribuem para a maior síntese e secreção de PTH. Com a evolução 
da doença renal, a expressão dos receptores de vitamina D e de 
Ca2+ nas paratireoides diminui, tornando-os mais resistentes à 
regulação da liberação de PTH por retroalimentação negativa da 
vitamina D e do Ca2+. 
A presença de baixos níveis de PTH podem resultar de remoção 
cirúrgica das glândulas paratireoides ou podem estar associados a 
outros distúrbios endócrinos e neoplasias. Devido ao papel 
importante do PTH na regulação aguda dos níveis plasmáticos de 
Ca2+, a tetania hipocalcêmica constitui a manifestação inicial da 
remoção cirúrgica das glândulas paratireoides. O sinal clínico clássico 
é conhecido como sinal de Chvostek, que consiste em espasmo ou 
contração dos músculos faciais em resposta à percussão do nervo facial 
em um ponto anterior à orelha, acima do osso zigomático. Também há 
o Sinal de Trousseau, pelo espasmo carpal induzido pela inflação do 
manguito de pressão arterial para 20 mmHg acima da pressão sistólica do paciente durante 3 a 5 minutos, 
produzindo a contração da musculatura e a “mão de parteiro”. 
 
 
 
 
 
 
 
Fontes: Molina, 4ªEd; Berne, 6ª Ed. 
 
Para qualquer aumento do nível 
plasmático de Ca2+, a inibição 
da secreção de PTH é menos 
eficiente, resultando em desvio 
do ponto de ajuste do Ca2+-PTH 
para o hiperparatireoidismo 
secundário. 
As concentrações plasmáticas 
diminuídas de Ca2+ reduzem 
o limiar de voltagem para a 
descarga do potencial de 
ação, resultando em 
hiperexcitabilidade 
neuromuscular, gerando 
contrações involuntárias.