Regulação da calcemia e fosfatemia

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Cálcio: O cálcio possui funções como: sinalização celular, transmissão neuronal, contração 
muscular, excitabilidade celular, coagulação sanguínea, cofator enzimático, manutenção do 
citoesqueleto, secreção e biomineralização. Há cálcio intracelular e extracelular, sendo que possuem 
valores diferentes e são mantidas por mecanismos diferentes. O cálcio intracelular é 
compartimentalizado e estocado em organelas e pode ser utilizado nessa forma porque a 
concentração citosólica é mantida baixa, sendo o exemplo clássico o cálcio do reticulo 
sarcoplasmático. A concentração extracelular de cálcio é muito e finamente regulada para entrada 
rápida e ativação das funções dependentes de cálcio. 
Fosfato: está armazenado em grandes quantidades nos ossos, formando complexos com o cálcio. 
A maior parte do fosfato circulante está na forma ionizada livre e uma pequena porção, cerca de 
20% circula ligada a proteínas ou na forma de complexos com cátions. Os tecidos moles contêm 10x 
mais fosfato do que cálcio e uma grande quantidade de fosfato no sangue leva a formação de 
complexos com cálcio, provocando hipocalcemia aguda. 
O fósforo é um íon intracelular muito importante e está em segundo lugar depois do cálcio em 
anbundância nos tecidos. Ele e o cálcio juntos ajudam a manter os ossos saudáveis. Funções: DNA e 
RNA são baseados nos monômeros de ester de fosfato; está presente em todas as membranas 
celulares do organismo; integra a estrutura dos ossos e dentes, dando rigidez; participa ativamente 
do metabolismo dos glicídios e atua na contração muscular. 
Regulação do balanço do Ca intra e extracelular: o cálcio intracelular está armazenado 
principal mente em organelas (principalmente reticulo sarcoplasmáticos e mitocôndrias). Há um 
canal na membrana dependentes de voltagem pelo qual o cálcio entra. Há estímulos que 
promovem a liberação do cálcio que está armazenado (principalmente o sódio, que entra pelo 
trocador cálcio/sódio das mitocôndrias, por onde o cálcio sairá das mitocôndrias e vai constituir o 
cálcio de repouso). O cálcio ativado é aquele que está pronto para ser utilizado. O cálcio vai atuar 
em diversos efetores envolvidos na exocitose, contração, metabolismo, transcrição, fertilização e 
proliferação, sendo que existe mecanismos rápidos (fosforilação) e mais lentos (transcrição), sendo 
necessário que seja finamente regulado. O cálcio é reciclado e volta a ser armazenado após 
participar de processos, em reações de desligamento. 
A absorção desses íons se dá pelo TGI, sendo uma parte eliminado nas fezes ou urina. Do TGI podem 
ir para a circulação e do plasma são redirecionados. Os ossos são forma de armazenamento desses 
íons, podendo haver mobilização deles sempre que necessário, assim como a variação de absorção 
dos rins. 99% do cálcio está presente nos ossos na forma de hidroxipatita. A pequena quantidade de 
cálcio extracelular é a que determina o balanço de cálcio no organismo. 
Os ossos são compostos de uma porção orgânica e uma porção mineral, sendo a mineral os cristais 
de hidroxiapatita e a orgânica formada por colágeno tipo I. Os componentes orgânicos são 
produzidos por osteoblastos. 
A concentração plasmática de cálcio e fosfato são regulados pelo paratormônio (PTH), vitamina D 
(calcitriol) e calcitonina. O paratormônio regula principalmente a mobilização óssea e a reabsorção 
renal. A vitamina D regula a absorção intestinal, reabsorção renal e mobilização óssea. 
O paratormônio é o principal regulador sistêmico das concentrações de cálcio, fosfato e 
metabólitos ativos da vitamina D no sangue. Ele é produzido pelas glândulas paratireoides. A 
liberação depende da queda da concentração extracelular ou plasmática de cálcio. Na 
membrana da glândula paratireoide há receptores de cálcio, de modo que quando o cálcio está 
elevado na circulação, ele ativa uma via de sinalização e inibe a liberação de paratormônio. Da 
mesma forma o contrário acontece. A vitamina D também regula o paratormônio, podendo inibir o 
gene do PHT como também estimula a síntese de receptores para cálcio na membrana da glândula. 
O receptor de cálcio é em forma de dímero, sendo acoplado a proteína Gq e Gi. Há um mecanismo 
endócrino e autócrino. No endócrino, os receptores sensíveis ao cálcio vão detectar a queda dos 
níveis extracelular de cálcio, estimulando a exocitose de PHT, o qual vai interagir com os receptores 
das suas células alvo com os ossos, rins e estimular a vitamina D, tendo como resultado uma aumento 
da reabsorção renal de cálcio para tentar reestabelecer os níveis extracelulares e maior mobilização 
de cálcio nos ossos e aumento da reabsorção de cálcio nos enterócitos por regular a vitamina D. A 
regulação autócrina ocorre quando as próprias células da paratireoide estimulam a liberação do 
PHT. O receptor do paratormônio é um receptor acoplado a proteína Gs (AMPc e PKA) e Gq (IP3 e 
DAG). 
Efeitos do PTH: 
• Ações diretas: aumento da reabsorção tubular de cálcio e aumento da excreção 
urinária de fosfato por diminuição da reabsorção. Aumento da taxa de reabsorção e 
remodelamento ósseo e aumento da osteólise e do número de osteoclastos na superfície 
óssea. Os osteoblastos não possuem receptores para o PHT, apenas osteoblastos. 
O pth estimula a reabsorção de ca+2 no túbulo distal → translocação de canais de ca+2 para 
membrana apical e aumento da atividade do trocador na/ca na basolateral. 
O pth estimula a excreção de fosfato → internalização e degradação lisossomal do co-
transportador na/fosfato. 
• Ações indiretas: aumento da reabsorção intestinal de cálcio (estimulação da síntese 
renal da síntese de vitamina D).A vitamina D atua no intestino (aumento da absorção de 
cálcio e fosfato), rins (aumento da reabsorção de cálcio), ossos e glândulas paratireoides 
(diminui a expressão de PHT). 
A vitamina D atua no intestino (aumento da absorção de cálcio e fosfato), rins (aumento da 
reabsorção de cálcio), ossos e glândulas paratireoides (diminui a expressão de PHT). A vitamina atua 
nos túbulos renais regulando o transporte tubular de fosfato por meio do aumento da atividade de 
cotransportadores Na/Pi da membrana apical. A absorção é maior no túbulo proximal. Vias de 
metabolização: A vitamina D3 é metabolizada no fígado pela 25-hidroxilase, sendo transformada em 
25-di-hidroxivitamina D3, que sofrerá ação da 1-alfa-hidroxilase no rim se tornando 1,25-di-
hidroxivitamina D3 (forma que receptores reconhecem) sendo a forma ativa. Ela pode se tornar 
inativa pela 24-hidroxilase se tornando a 1,24,25-tri-hidroxivitamina D3. Ação nos túbulos renais: Dentro 
dos túbulos renais, uma parte da vitamina D volta para a circulação para exercer suas ações em 
outros alvos e dentro da célula tubular age em genes específicos relacionados com a produção das 
enzimas que regulam a vitamina D. Dessa forma, a vitamina D regula a sua própria produção. PHT: O 
PHT estimula o gene da 1-alfa-hidroxilase, estimulando a conversão da vit D em sua forma ativa. 
Cálcio: Uma alta taxa de cálcio mantém a 1-alfa-hidroxilase inibido. 
Ações da vit D no intestino delgado: aumento da reabsorção de cálcio. O cálcio da porção luminal 
entra no enterócito por um transportador TRPV6, sendo transportado em direção a membrana 
basolateral por uma proteína chamada calbindina (CaBP), onde vai ser reabsorvido às custas de ATP 
através de uma ATPase de cálcio (PMCA1). A forma ativa da vitamina D estimula a entrada de cálcio 
por aumento da expressão de canais de cálcio TRPV6 e aumenta a síntese da calbindina e também 
estimula a PMCA1 que é a extrusora de cálcio para o plasma, atingindo a circulação. 
A calcitonina é produzida pela célula C (parafolicular) da glândula paratireoide. O gene da 
calcitonina codifica para ela e para o CGRP (neurotransmissor). O gene da calcitonina vai ser 
transcrito, sofrendo reações e splicing, sendo que nas células C será traduzido em calcitonina e no 
cérebro será traduzido em CGRP. A calcitoninaé antagonista das ações do PTH, causando inibição 
da reabsorção óssea e depuração renal de cálcio. O estimulo para sua liberação é um aumento dos 
níveis de cálcio. Sofre forte estímulos da gastrina e CCK que indiretamente modulam a calcitonina 
por modificarem os níveis plasmáticos de cálcio.