FUNDAC-Hormônio Paratireóideo, Calcitonina, Metabolismo do Cálcio e do Fosfato, Vitamina D, Ossos e Dentes

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COLÉGIO TÉCNICO DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS
Fundamentos das Análises Clínicas
Hormônio Paratireóideo, Calcitonina,
Metabolismo do Cálcio e do Fosfato, Vitamina D, Ossos e Dentes.
Bárbara Giacomelli
Júlia Lodigiani
Lucas Morais
Pedro Robini
Ronald Rabelo
Samuel Yan
Victor Figueiredo
Prof. Daniel Menezes
Belo Horizonte
2018
Hormônio Paratireóideo, Calcitonina, Metabolismo do Cálcio e do Fosfato, Vitamina D, Ossos e Dentes.
Sumário
Introdução 3
Hormônio Paratireóideo 4
Constituição 4
Células Principais 4
Células Claras 4
Células Oxífilas 5
Paratormônio 5
Síntese 5
Função 5
Secreção 5
Ação 5
Hiperparatireoidismo e hipoparatireoidismo 6
Importância Clínica 6
Calcitonina 7
Biossíntese e regulação 7
Função no organismo e mecanismos de ação 7
Efeitos da desregulação da Calcitonina 8
Relação Calcitonina e Paratormônio 9
Exame de monitoramento da calcitonina 10
Metabolismo do Cálcio e do Fosfato 11
Cálcio 11
Fosfato 12
Importância 13
Transporte 13
Substâncias que interferem no metabolismo do fosfato 13
Níveis de fósforo no sangue 14
Vitamina D 15
Efeitos da Desrregulação da quantidade de Vitamina D 18
Osteomalácia e raquitismo 18
Diabetes Melito Tipo I 19
Artrite Reumatóide 19
Mensuração da Vitamina D Sérica 20
Ossos 21
Matriz Óssea 21
Células do tecido ósseo 21
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Hormônio Paratireóideo, Calcitonina, Metabolismo do Cálcio e do Fosfato, Vitamina D, Ossos e Dentes.
Osteoblastos 21
Osteócitos 22
Osteoclastos 22
Células Osteoprogenitoras 22
Revestimento 22
Remodelação 23
Dentes 24
Cáries 25
Conclusão 26
Referências 27
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Hormônio Paratireóideo, Calcitonina, Metabolismo do Cálcio e do Fosfato, Vitamina D, Ossos e Dentes.
Introdução
O presente trabalho retrata sobre o Paratormônio, a calcitonina, a vitamina D, e o
metabolismo do Cálcio e Fosfato sendo mais concreta questão da relação desses fatores com
o metabolismo, a homeostase, doenças relacionadas a tais - como raquitismo e artrite
reumatóide - questões sobre a formação de ossos e dentes, células ósseas e ademais itens
relacionados . É objetivo deste trabalho especificar a interação em conjunto desses hormônios
e pré-hormônios com o metabolismo do cálcio/fosfato e as consequências de interferências na
funcionalidade de tal. Está organizado em 7 partes, discorrendo das principais questões em
relação a regulação do metabolismo do cálcio e do fosfato no organismo humano. A
metodologia utilizada foi a pesquisa bibliográfica, enriquecida com algumas discussões em
grupo além da visualização de aulas online referidas à questão vigente.
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Hormônio Paratireóideo, Calcitonina, Metabolismo do Cálcio e do Fosfato, Vitamina D, Ossos e Dentes.
Hormônio Paratireóideo
Pela primeira vez, em 1880, Sandstrõn descreveu pela primeira vez na história as
glândulas paratireóides. Em 1898, Vassale e Generali fizeram uma demonstração da
importância dessas glândulas ao retirarem as mesmas de cães e gatos provocando tetania e
morte desses. Essas mortes deu a parecer para os pesquisadores que as glândulas tinham
função antitóxica, ideia que perdurou por alguns anos. Em 1903, Askanazy sugeriu que
existia uma relação entre os ossos e o tumor nas glândulas da paratireóide, que ficou mais
evidente ainda com a demonstração de Erdheim, em 1907, que mostrava a hiperplasia das
paratireóides em pacientes com osteomalácia. Erdheim observou também um aumento das
paratireóides em pacientes com raquitismo. O resultado destas investigações poderia
significar que o aumento das paratireóides na osteomalácia é compensatório do desvio
metabólico, responsável pela doença óssea.
A partir de 1908, houve uma série de descobertas relacionando os níveis de cálcio com a
presença ou não de alterações na paratireóide ou até
mesmo a ausência dela. Em 1924 e 1925, Hanson e
Collip, respectivamente, independentemente anunciaram
a preparação de um extrato de glândulas de paratireóide
com princípio biologicamente ativo. O processo de
extração de material biologicamente ativo evoluiu, e em
1959, houve o isolamento do paratormônio por
Rasmussen e Craig.
Cada paratireóide é a glândula endócrina
responsável pela secreção do hormônio paratormônio.
Geralmente está situada atrás da tireóide. O crescimento
dessas glândulas em média chegam à 5mm, pesando em
média entre 0,45g e 0,5g.
Constituição1
A paratireóide é constituída microscopicamente por três tipos de células: as principais,
as células claras e as células oxífilas. Na paratireóide as células estão organizadas em arranjo
cordonal, entremeadas por lóbulos de tecido adiposo.
Células Principais
As células têm esse nome pois são as produtoras do paratormônio. Elas são as células
principais da paratireóide (daí o nome), e são menores, de forma poligonal, o núcleo delas é
vesiculoso (grande, claro e possui cromatina dispersa) e o citoplasma é fracamente acidófilo.
Células Claras
São as células principais em estado de “repouso”. Quando as células principais estão
em estádio de “repouso”, ou seja, com uma baixa atividade de secreção, grânulos
1 Imagem 1: Anatomia da tireóide e paratireóideas
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citoplasmáticos de glicogênio de de lipídios se acumulam, o que dá para a célula caracteres
das células chamadas “células claras”.
Células Oxífilas
Essas células são maiores que as outras, elas costumam a aparecer na puberdade e seu
tamanho aumenta conforme a idade do indivíduo. Foi observado que são células com
citoplasma acidófilo, pois apresentam maior afinidade com a eosina e portanto ficam mais
coradas no microscópio. As células oxífilas não são células secretoras do paratormônio, e a
função delas ainda é obscura.
Paratormônio
Também conhecido como hormônio da paratireóide, o PTH é um hormônio
polipeptídico com 84 aminoácidos que se liga a receptores da membrana em células-alvo nos
ossos, rins e intestino.
Síntese
A síntese do paratormônio ocorre nas glândulas da paratireóide. A partir da transcrição
de um gene localizado no braço curto do cromossomo 11 é que ocorre a síntese do hormônio.
Primeiramente, é sintetizado um precursor do paratormônio denominado
pré-pro-paratormônio que é composto por 115 aminoácidos. A porção pré é responsável pelo
transporte até o retículo endoplasmático, enquanto a porção pró não é completamente
entendida. Após a entrada dessa sequência pró-paratormônio no complexo de golgi, ocorrem
a clivagem e a destruição dessa porção pro, e então o PTH é armazenado em vesículas,
podendo ser secretado ou degradado
Função
O paratormônio tem como função regular a homeostase do cálcio, de forma a estimular
a captação de cálcio para o meio extracelular, aumentando a concentração sérica de cálcio e
assim diminuindo a de fosfato. O paratormônio também tem a função de regular uma gama
de células epiteliais nos rins, como a síntese do calcitriol, expressão dos receptores de
vitamina D, transporte de cálcio, fosfato e outros íons. O PTH também age age inibindo a
reabsorção do fósforo nos túbulos renais.
Secreção
O principal fator de regulação da secreção de PTH é a concentração de cálcio iônico no
líquido extracelular. Foi observado que catecolaminas, alumínio, calcitocina e histamina
podem interferir na secreção do paratormônio.
Ação
O paratormônio, nos ossos, determina a ativação e o recrutamento de células que
participam do processo de absorção e remodelação da matriz óssea, chamadas de
osteoclastos, o que resulta em reabsorção óssea. Os osteoclastos maduros não têm receptores
para o paratormônio, porém os seus progenitores da medula óssea (monoblastos) sofrem ação
do paratormônio levando a estimulação e diferenciação de osteoclastos maduros.
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Os osteoblastos são o principal alvo do hormônio da paratireóide, pois possuem
grande quantidade de receptores para esse hormônio. Os osteoblastos também respondem ao
PTH liberando fatores parácrinos (fatores que estimulam as células vizinhasa recrutarem
novos osteoclastos ou ativarem osteoclastos maduros) de crescimento.
Hiperparatireoidismo e hipoparatireoidismo
O hiperparatireoidismo se consiste na elevação patológica dos níveis séricos do
paratormônio. O HP pode advir de doença intrínseca a uma ou mais glândulas da
paratireóide, denominado hiperparatireoidismo primário (HPP). O hiperparatireoidismo
secundário (HPS) se consiste em uma elevação do paratormônio devido à hipocalcemia
persistente, causada por doença crônica sistêmica. A maioria dos pacientes têm doença renal
crônica. Há também o hiperparatireoidismo terciário (HPT), que é uma evolução do HPS, que
é quando a glândula hiperplástica adquire autonomia quanto à secreção de PTH.
Já o hipoparatireoidismo se consiste no contrário do hiperparatireoidismo, em que os
níveis de PTH estão baixos. O hipoparatireoidismo pode ser causado por: lesão nas glândulas;
resposta auto imune; tratamento radioativo; níveis baixos de magnésio no sangue.
Importância Clínica
Um teste de PTH é solicitado quando um teste de cálcio é anormal. Ele pode ser feito
quando uma pessoa apresenta sintomas associados à hipercalcemia ou hipocalcemia.
O médico pode pedir o PTH, junto com o cálcio, periodicamente, quando a pessoa foi
tratada para doenças ou condições que afetam a regulação do cálcio (como a remoção de um
tumor da paratireóide) ou quando apresenta uma condição crônica, como uma doença renal.
O médico irá avaliar os resultados de ambos os exames para determinar se os níveis
estão dentro do valor de referência. Se ambos são normais, é provável que o sistema de
regulação do cálcio no corpo esteja funcionando corretamente.
Níveis baixos de PTH podem ser resultado de condições de hipercalcemia, ou devido a
uma anormalidade na produção de PTH. Já um alto nível do mesmo é considerado
hiperparatireoidismo, que geralmente é provocado por um tumor benigno na paratireoide.
A tabela abaixo resume os possíveis resultados:2
2 Imagem 2, tabela 1: resultados possíveis para o exame de dosagem de Cálcio e PTH.
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Calcitonina
A calcitonina é um hormônio proteico composto por 32 aminoácidos, produzido pelas
células C presentes na tireóide. Tal substância tem como função diminuir a concentração de
cálcio no sangue e a absorção do Ca²+ pelos intestinos, além de impedir a atividade dos
osteoclastos (célula de reabsorção da matriz óssea).
Sendo assim, a calcitonina se faz muito importante no metabolismo dos ossos, devido
ao seu papel na manutenção dos mesmos. Alguns medicamentos para doenças ósseas, como a
osteoporose, utilizam esse hormônio em sua composição.
A calcitonina tem um efeito contrário ao paratormônio, sendo ambos os principais na
manutenção do cálcio no organismo, sendo assim, também tem sua secreção controlada pelo
nível do Ca²+ plasmático, ou seja, o aumento do cálcio no organismo causa um aumento na
secreção do hormônio, e vice-versa.
Existem diversas evidências experimentais que o calcitriol e estrogênio atuem também
na regulação da liberação da calcitonina. Além disso, acredita-se que esse hormônio tenha um
maior desempenho após refeições, devido aos diversos peptídeos intestinais que induzem sua
liberação.
A calcitonina sintética utilizada em remédios é uma substância terapêutica para reduzir
a concentração plasmática de cálcio em pacientes com hipercalcemia, geralmente associada a
enfermidades malignas.
Biossíntese e regulação
A calcitonina advém da clivagem de seu pré-pró-hormônio, e é armazenada em
vesículas após sua síntese na glândula tireóide. Com um aumento no nível do Ca²+, as células
parafoliculares secretam a calcitonina armazenada, para que o hormônio possa agir no
organismo. Com a diminuição do mesmo, a secreção de calcitonina é inibida.
Função no organismo e mecanismos de ação3
Como já dito, a calcitonina tem uma ação
antagônica ao paratormônio, tendo como
principais funções:
❖ Diminuir a concentração de
cálcio plásmatico, regulando a calcemia
(taxa de cálcio no sangue);
❖ Inibe a atividade dos osteoclastos,
sendo assim, diminuindo a absorção de
Ca²+ nos intestinos;
❖ Inibe a reabsorção de cálcio pelas
células dos túbulos renais;
3 Imagem 3: Representação da função da calcitonina no organismo (simplificado).
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❖ Aumenta a fixação óssea de cálcio e fosfato.
O mecanismo de ação da calcitonina se dá pela fixação ao receptor e ativação da
adenililciclase, que transforma ATP em AMPc (adenosina monofosfato cíclico), um dos
principais reguladores de ativação de proteínas quinases, que, por sua vez, ao não fosforilar
proteínas específicas deixam fósforos soltos no organismo. Com o estímulo dos osteoblastos
(células de formação óssea), esses fosfatos são utilizados para formação de novas células
ósseas.
Em suma, o aumento de fosfatos livres no organismo, juntamente ao estímulo de
osteoblastos, forma um aumento na fixação do fosfato nos ossos, gerando novas células
ósseas.
No sistema digestório temos uma pequena perda de cálcio através da diurese, sendo
assim, é importante que tenhamos uma reposição de cálcio através de nossa alimentação.
Esse cálcio é absorvido pelo intestino delgado com o auxílio da substância
1,25-diidroxicolecalciferol, resultado do metabolismo renal de 25-hidroxicolecalciferol (com
a presença do paratormônio), advindo do metabolismo hepático da vitamina D3
(colecalciferol), proveniente da irradiação (pelos raios solares) do 7-deidrocolesterol presente
em nossa pele. Na presença da calcitonina, não temos o metabolismo renal do
25-hidroxicolecalciferol, impedindo a absorção do cálcio pelo intestino delgado.
Já no sistema urinário, temos um mecanismo de reabsorção dos íons cálcio do lúmen
tubular para o interstício, consequentemente para o sangue, ao mesmo tempo que, em sentido
contrário, transporta íons fosfato. Na presença de calcitonina, esse transporte é inibido,
abaixando o nível de cálcio no sangue e aumentando o de fosfatos.
Efeitos da desregulação da Calcitonina
A calcitonina mal regulada pode gerar hipocalcemia (caso sua secreção não seja
inibida) e hipercalcemia (caso sua secreção não seja estimulada). O carcinoma medular da
tireóide, um tumor neuroendócrino maligno, é relacionado com altos níveis de calcitonina.
A principal patologia dada pela falta de calcitonina é a osteoporose , sendo essa doença4
causada pela perda de massa óssea, havendo um desequilíbrio na absorção da matriz óssea,
causando um impedimento na formação de novas células osteoclastos e osteoblastos, de
modo a levar ao enfraquecimento das estruturas.
4 Imagem 4: ilustração dos efeitos da osteoporose.
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Já a principal patologia dada pelo excesso ou desregulação dos níveis da calcitonina é a
doença de Paget , a qual se caracteriza pelo crescimento anormal de algumas partes dos5
ossos, causando diversos sintomas como rigidez nas articulações, cansaço e dor profunda nos
ossos.
Relação Calcitonina e Paratormônio6
A relação entre calcitonina e o paratormônio é classificada como uma relação de
feedback negativa, ou seja, ambos os hormônios são regulados por seu produto final, no caso,
o nível da calcemia no sangue.
Sendo assim, ambos estão envolvidos em um ciclo de metabolismo do cálcio
plasmático.
Na imagem, é possível ver um esquema dessa relação, dada secreção da calcitonina,
que estimula a deposição de cálcio nos ossos, diminuindo a quantidade de Ca²+ no sangue,
estimulando a glândula paratireóide a liberar o paratormônio, que por sua vez estimula a
liberação de cálcio dos ossos para o sangue, estimulando a glândula tireóide a liberar
calcitonina.
6 Imagem 6: Ciclo de autorregulação do Paratormônio e Calcitonina.
5 Imagem 5: características da doença de Paget em relação à normalidade;
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Exame de monitoramento da calcitonina
O exame para monitorar calcitonina é usado como auxiliar no diagnóstico de
hiperplasia de células-C e carcinoma medular da tireoide, assim como para avaliar a
efetividade dos tratamentos contra tais patologias.
Os exames de estímulo a esse hormônio são mais sensíveis do que a dosagem isolada
da calcitonina. Eles consistem em coletar uma amostra de referência, aplicar cálcio ou
pentagastrina por via endovenosa e coletar várias amostras nos minutos seguintes. Indivíduos
com as patologias citadas anteriormente apresentaram aumento no nível de calcitonina
durante o exame.
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Metabolismo do Cálcio e do Fosfato
Cálcio
No organismo há 3 mecanismos que mantém a quantidade de cálcio em seu nível
adequado. Sendo eles a atividade óssea, já que o ossos são os maiores reservatórios de cálcio
do nosso corpo, a urina e os intestinos, que vão auxiliar na eliminação ou absorção, quando
necessário.
Quando os níveis aumentam, isso estimula a tireóide que por sua vez inicia a produção
e secreção de calcitonina. A calcitonina tem como função diminuir os níveis de cálcio.
Sempre que o cálcio plasmático estiver aumentado, ela vai então diminuir a concentração,
pois seus efeitos são antagônicos ao PTH em relação ao cálcio. A calcitonina vai inibir a
reabsorção óssea, vai inibir reabsorção de cálcio renal, excretando cálcio pelas fezes e pela
urina.
Quando a quantidade de cálcio diminui, as glândulas da paratireóide são estimuladas a
produzir o paratormônio. Com isso, ele age com o objetivo de aumentar os níveis de cálcio. O
PTH tem os seguintes efeitos:
❖ Ele atua no osso, causando reabsorção óssea, vai induzir os osteoclastos
imaturos a maturar e então há desmineralização óssea, que consequentemente
aumenta o cálcio plasmático;
❖ Estimula também a reabsorção renal de cálcio, no rim, faz com que absorva
mais cálcio, diminuindo a excreção de cálcio na urina, que também aumenta o cálcio
plasmático. No rim o PTH, faz com que a vitamina D seja ativada, formando o
calciferol, ou calcitriol que é a própria vitamina D ativada que por sua vez, ajuda na
absorção de cálcio intestinal.
Em relação a essa absorção intestinal, ela ocorre principalmente no duodeno, mas
também nas porção inicial do jejuno. Existem duas vias de transporte do cálcio no enterócito:
Transcelular e Paracelular. A transcelular é saturável e a paracelular é não saturável,
dependente da concentração de cálcio.
A vitamina D é um hormônio esteróide que exerce importante influência sobre a
absorção de cálcio, sendo essencial para a eficiência da absorção intestinal do cálcio. Seu
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receptor está dentro da célula e sua atuação altera a expressão gênica celular, aumentando a
expressão da Calbindina, que é essencial para a entrada do cálcio na célula.
Abaixo estão de forma mais detalhada os níveis normais de cálcio e as doenças,7
trazendo consigo tais consequências:
Fosfato
O fosfato é constituído por um átomo de fósforo e quatro8
átomos de oxigênio (PO43-). É um eletrólito encontrado no corpo
(minerais carregados eletricamente quando dissolvidos nos líquidos
corporais, ex: sangue) porém no corpo grande parte não é carregado.
O fósforo é absorvido com facilidade na maior parte do corpo,
exceto quando existe excesso de cálcio na dieta, jejuno principalmente, no íleo e no duodeno,
e devido ao pH, se transforma em fosfato. O metabolismo do fosfato assim como o cálcio é
comum de ser visto, boa parte é usada na formação de cristais em conjunto e hormônios
atuantes no organismo. A quantidade de fósforo que sai é igual a que entra, a porcentagem de
remodelagem que acontece diariamente também é balanceada sendo 85% constituinte dos
ossos, 6% dos músculos e o restante nos fluídos do líquido extracelular.
8 Imagem 8: Fórmula estrutural do fosfato.
7 Imagem 7: Níveis de cálcio sérico;
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https://www.infoescola.com/elementos-quimicos/oxigenio/
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Importância
❖ Mantém a estrutura de ossos e dentes, formando os cristais de hidroxiapatita,
juntamente com o cálcio;
❖ Constitui intermediários da via glicolítica (sendo os intermediários fosforilados,
para dentro da célula, quando ganha o fosfato ficam carregados negativamente, não
permitindo a passagem pela membrana com facilidade); metabolismo de carboidratos,
lipídios e proteínas;
❖ Presente no ATP e fosfocreatina, principais moléculas de energia
❖ Co-fator de NAD, NADP;
❖ Componente do AMP cíclico e o IP3, participa da formação de segundos
sinalizadores celulares;
❖ Compõe o grupo fosfato do DNA e RNA.
Transporte
O transporte dessa substância pode acontecer de dois modos:
❖ Transcelular: principal via, assim como no cálcio, ocorre através de trocas na
membrana plasmática, é mais comum possuir gasto de energia. Nessa via ocorre
maior resistência ao soluto.
❖ Paracelular: Pouco comum. Ocorre a troca de substâncias através de um
epitélio, percorrendo o espaço intercelular entre as células. Não possui gasto de
energia.
Substâncias que interferem no metabolismo do fosfato
❖ O Hormônio da Paratireóide inibe a reabsorção renal de fosfato, logo, quando
esse hormônio está presente em grande quantidade, o fosfato diminui no sangue;
❖ A vitamina D também está influencia no metabolismo, quando ela está presente
a absorção de fosfato aumenta;
❖ Junto com o cálcio formam compostos de fosfato de cálcio praticamente
insolúveis, portanto não são absorvidos, passam pelos intestinos e eliminados nas
fezes.
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Níveis de fósforo no sangue
O cálcio e o fosfato no corpo são opostos: quando os níveis de cálcio aumentam no
sangue os níveis de fosfato diminuem e vice versa.
O valor normal encontrado é de 2,5 a 4,5 mg/dL. É comum a dosagem ser feita
juntamente com cálcio, PTH ou vitamina D, com objetivo de diagnosticar ou monitorar
doenças renais, do trato gastrointestinal,endócrinas, transtornos do metabolismo do cálcio ou
patologias ósseas. O rim regula a concentração no líquido extracelular, equilibrando a
concentração plasmática por meio da eliminação.
A hipofosfatemia, quando está abaixo da referência, é rara. Pode ter como causa:
❖ Síndrome de má absorção
❖ Hiperparatireoidismo
❖ Má nutrição
❖ Acidose tubular renal
❖ Tratamento da cetoacidose diabética
hiperfosfatemia, maior que 4,5 mg/dL. Quando ocorre pode levar a alteração do
metabolismo ósseo, devido ao acúmulo de fosfato de cálcio. Pode ter como causa:
❖ Doenças ósseas
❖ Obstrução intestinal
❖ Consolidação óssea em pacientes que sofreram fraturas
❖ Quadro de acidose, na cetoacidose diabética
❖ Hipoparatiroidismo
❖ Acromegalia
❖ Insuficiência renal
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Vitamina D
A Vitamina D, ou Colecalciferol, é um tipo de hormônio esteróide fundamental para o
funcionamento do corpo humano. Este composto atua na formação óssea, regulação do cálcio
sanguíneo, fagocitose por Monócitos, Quimiotaxia, dentre outros. Várias pesquisas estão
sendo feitas sobre sua atuação como fator extríseco de doenças, principalmente autoimunes,
devido à sua alta dispersão pelo organismo, sendo encontrada desde o tecido nervoso até o
epitelial. Seu processo de formação é complexo, passando por várias regiões do organismo e
necessitando de multiplos fatores para sua adequada concentração, que pode variar com a
idade do indivíduo.
A fórmula estrutural da molécula de Colecalciferol é mostrada acima. Tal hormônio9
interage com diversos órgãos do corpo como as paratireoides, os rins e os intestinos, nos
quais sofre várias alterações se tornando a vitamina biologicamenteativa.
A principal forma de obtenção de Vitamina D é por meio da exposição da pele à
radiação Ultravioleta-B (UVB) que possibilita a formação endógena deste composto. Parte da
vitamina pode ser adquirida da dieta, porém representa apenas um quinto da quantidade diária
adequada. Isso pode representar um risco a três grupos princais: idosos, pacientes
internalizados e cidadão de países temperados, todos por conta da baixa exposição ao Sol,
sendo que os primeiros, geralmente, têm um desgaste ósseo elevado e os hospitalizados
podem ser politraumatizados, ou seja possuem alta osteogênese.
9 Imagem 9: fórmula estruturalda molécula de Colecalciferol.
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O precursor da Vitamina D fica presente na pele. O 7-desidrocolesterol sofre uma
clivagem pela irradiação UVB e se torna a pré-vitamina D3 (Pré-colecalciferol) que é10
termolábil se modificando, em até 48 horas, dependendo da temperatura, em Vitamina D ou
em isomeros biológicamente inativos (luminosterol e taquisterol). Tal processo é fundamental
do ponto de vista da regulação da produção para evitar um excesso do composto, já que há
uma exposição maior à radiação em dias ensolarados ou em longos períodos de insolação. É
válido ressaltar que a cor da pele influi na concentração deste hormônio, pois com uma maior
taxa de pigmentação do tecido maior a resistência à penetração de radiação e, logo, uma
menor produção da substância à ela associada.
No esquema vemos o processo geral de formação da Vitamina D, na sua forma ativa11
11 Imagem 11: esquema simplificado da formação do Colecalciferol.
10 Imagem 10: Clivagem do 7-desidrocolesterol em Pré-colecalciferol;
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(D3). Como explicado antes, o 7-desidrocolesterol foi excitado pela radiação, esse é originário
da molécula de colesterol, após sofrer uma hidroxilação e desidratação no carbono 7. E por
fim o rearranjo estrutural originando o Colecalciferol.
Este composto é transportado no sangue principalmente ligado à Proteína Carreadora
de Vitamina D e uma pequena parte ligado à Albumina. O hormônio chega ao figado onde
sofre uma hidroxilação feita por uma enzima citocromo P450-like, e é convertida em
25-hidroxivitamina D [25(OH)D] (Calcifediol ), forma circulante em maior quantidade,12
porém biologicamente inativa. Tal processo é pouco regulado sendo, a quantidade desse
composto formado, diretamente proporcional à quantidade de Colecalciferol presente no
organismo. Após isso, parte do 25(OH)D produzido é dirigido ao túbulo contorcido proximal
nos néfrons onde sofre uma hidroxilação adicional dando origem à forma biologicamente
ativa do composto, 1,25 desidroxivitamina D [1,25(OH)2D3] (Calcitriol ). Além disso pode13
ocorrer a hidroxilação extrarrenal da Vitamina D, com funções de inibição da proliferação
celular, promoção da diferenciação celular e regulação imunológica.
A enzima hidroxilativa (1-a-hidroxilase renal) do Colecalciferol é altamente da ingestão
de cálcio e fosfato, dos níveis circulantes dos metabólitos da 1,25(OH)2D3 e do paratormônio
(PTH), sendo que a regulação da hidroxilase extrarrenal é determinada por fatores locais,
como a produção de citocinas e fatores de crescimento, e pelos níveis de 25(OH)D,
tornando-a mais sensível à carência de Colecalciferol, na sua forma inativa.
A vitamina D exerce suas funções biológicas através da sua ligação a receptores
nucleares, os receptores para vitamina D (RVD), que regulam a transcrição do DNA em
13 Imagem 13 (direita): fórmula estrutural do calcitriol.
12 Imagem 12 (esquerda): fórmula estrutural do calcifediol;
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RNA, semelhante aos receptores para esteroides, hormônios tireoidianos e retinoides. Estes
receptores são expressos na parede de diversas células, inclusive as do epitélio intestinal onde
este hormônio realiza seu principal papel: aumentar a absorção intestinal de cálcio,
participando da estimulação do transporte ativo desse íon nos enterócitos. Realiza diversas
outras funcões ligadas além dos ossos como a processos imunológicos .14
Com tantas funções no corpo humano o Colecalciferol é amplamente estudado no
tratamento e explicação para diversas doenças, sendo relacionado atualmente desde doenças
clássicas como raquitismo e ósteomalácia, até doenças até então pouco correlacionadas, como
artrite reumatóide e diabetes.
Efeitos da Desrregulação da quantidade de Vitamina D
A vitamina D, como apresentado, é fundamental para o bom funcionamento do nosso
corpo. O desrregulamento da quantidade dessa vitamina pode acarretar diversas
consequências muito severas.
Osteomalácia e raquitismo
A osteomalácia e o raquitismo são disturbios causados pela carência de cácio na
infância, principalmente. O raquitismo é caracaterizado por uma baixa mineralização das
epífises ósseas, logo, acomete crianças e jovens, pois não possuem essas consolidadas. A
osteomalácia é uma baixa ou nula mineralização ósses, acometendo tanto crianças como
adultos, acontece, geralmente em concomitância com o raquitismo quando em crianças.
Estes distúrbios têm diversas características em comum. As mais clássicas são:
14 Imagem 14, tabela 2: Funções imunológicas da Vitamina D.
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❖ Abaulamento dos membros inferiores em15
função da carga aplicada pelo peso corporal do
paciente os membros inferires desse podem vir a
se curvar pelo fato de terem uma maior
flexibilidade em função das baixas
concentrações de Cálcio;
❖ Convulsões, o cálcio é importante para o
equilibrio ionico do sistema nervoso, logo sua
carência pode levar o paciente à convulsões;
❖ Infecções respiratórias frequêntes, uma vez que a caixa toráxica do indivíduo
pode vir a se curvar internamente, também pela baixa mineralização. Isso causa um
mal funcionamento pulmonar levando à infecções recorrentes
❖ Baixa estatura: quando acometidas na infância o indivíduo pode vir a ficar com
o crescimento comprometido, uma vez que os ossos não têm como progredir no seu
crescimento continuando pequenos
Estes distúrbios estão diretamente à Vitamina D, pois é ela que faz o transporte do
cálcio para o interior do corpo. Portanto uma baixa concentração do hormônio pode levar a
tais complicações.
Diabetes Melito Tipo I
O Diabetes Melito Tipo I (DMI) pode ser resultado de uma reação autoimune do
organismo em relação às ilhotas pancreáticas. A Vitamina D atua na regulação da produção
de células imunes sendo um agente retardativo da doença, podendo ser usado na prevenção.
Estudos vêm mostrando que supementação de Colecalciferol na infância consegue atuar
diminuíndo o risco do desenvolvimento de DMI.
Artrite Reumatóide
A Artrite Reumatóide (AR) é uma doença autoimune relacionada com o aumento da
resposta imunologicas de linfócitos T. A atuação do Colecalciferol na regulação desses é
conhecida, logo, estudos do uso desse composto no combate de AR vem se desenvolvendo.
Foi encontrada uma correlação inversamente proporcional entre os níveis de Vitamina D e o
15 Imagem 15: Abaulamento dos membros inferiores, manifestação do raquitismo.
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aparecimento deste distúrbio, sendo possível encontrar um resultado impressionante em que o
homônio quase inibiu o aparecimento, quando feita uma suplementação.
Mensuração da Vitamina D Sérica
Hajam vistas a gama de complicações que a falta de Vitamina D pode causar, a medição
dos seus valores no sangue se mostra altamente importante. O exame necessário é feito por
uma amostra de soro submetida à HPLC (Cromatografia Líquida de Alta Eficiência). A forma
ideal para a medição de Vitamina D se dá por meio dos valoresde Calcifediol (25(OH)D),
uma vez que a forma ativa Calcitriol (1,25OH2D3) possui meia vida de quatro horas se
comparado à forma inativa que é de duas semanas. Além disso, o Calcitriol possui um
mecanismo de estabilização de seus valores por meio da estimulação da sua produção pelo
rim com a diminuição dos valores de Calcifediol, que representa portanto um valor mais
adequado para a estimativa dos valores reais de Vitamina D.
A quantidade ideal de Colecalciferol ainda não é consenso, embora é considerado como
padrão de quantidade mínima a concentração necessária para o aumento de PTH. Muitos Kits
do mercado aceitam como normal desde o intervalo de 25 a 37,5 nmol/L (10 a 15 ng/mL)
como 137,5 a 162,5 nmol/L (55 a 65 ng/mL). Recentemente busca-se a adoção, usando a
elevação do PTH como biomarcador refletindo baixos níveis fisiológicos de vitamina D, da
definição da deficiência como uma concentração sérica inferior a 32 ng/mL (80 nmol/L). Os
níveis ideais para o bom funcionamento do sistema imunológico ainda são muito indefinidos,
considera-se àqueles capazes de manter a homeostase do cálcio.
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Ossos
O esqueleto humano é formado por peças de diferentes tamanhos e formas chamadas
ossos, os mesmos por meio de um complexo de sistema de alavancas, possibilita ao nosso
corpo realizar várias funções sendo assim de vital importância para nós , seres humanos.
Primeiramente, o tecido ósseo pode ser dividido em duas classificações, a saber:
❖ Osso compacto: desprovido de espaço molecular, aparentemente não apresenta
poros ou canais dando origem ao nome, entretanto possui diversos canais que servem
de espaço para nervos e vasos sanguíneos como canais de volkmann e canais de
havers;
❖ Osso esponjoso: possui pequenas “fendas” através do osso o que se assemelha a
um aspecto esponjoso, em seu interior dos espaços encontramos a medula óssea
vermelha – tecido hemocitopoético. Ele está presente na área mais profunda da diáfise
de ossos longos, no centro de ossos curtos e servindo de divisor nos ossos chatos entre
as tábuas interna e externa.
Além dessa classificação os ossos são principalmente formados por três estruturas:
Matriz óssea, Células e Revestimento.
Matriz Óssea
A Matriz Óssea que corresponde a associação de fibras, colágenas do tipo I e
glicoproteínas, com sais inorgânicos, íons fosfato, cálcio, bicarbonato, magnésio, potássio,
sódio e citrato. A dureza e resistência do tecido ósseo é possível graças a associação destas
fibras colágenas que correspondem a uma parte abundante da matriz e hidroapatita, devido a
isso a remoção do colágeno torna o osso quebradiço.
Células do tecido ósseo
Osteoblastos
São responsáveis pela síntese da parte orgânica da matriz, fibras colágenas e substância
fundamental. Estão localizados na superfícies ósseas, sendo assim de localização periférica,
são chamados cubóides se a atividade é intensa, e pavimentosos se a atividade é; sempre lado
a lado. Possuem prolongamentos que se prendem uns aos outros, a medida que é sintetizada,
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a matriz é depositada em torno da célula e de seus prolongamentos e, assim, são formadas as
lacunas e os canalículos a partir daí os osteoblastos, passando a se chamar osteócitos.
Os canalículos são de vital importância pois estabelecem vias por onde passam
nutrientes e metabólitos entre os vasos sanguíneos e os osteócitos.
Osteócitos
São células menores do que os osteoblastos, devido ao reduzido citoplasma perinuclear,
sendo maduras, achatadas, tendo pouco retículo endoplasmático rugoso e sendo menos ativas;
localizadas nas lacunas da matriz óssea. A manutenção da matriz é feita pelos osteócitos que
sintetizam e reabsorvem a matriz, contribuindo para a homeostase do cálcio no sangue. Sua
morte leva à reabsorção da matriz.
Osteoclastos
Células grandes, móveis, indivisíveis e ramificadas, suas ramificações são
responsáveis pela reabsorção do tecido ósseo, possuem om partes dilatadas que contém de 6 a
50 ou mais núcleos sendo assim multinucleadas. Derivados dos monócitos circulantes que
atravessam a parede dos capilares dos ossos, eles fazem parte dos processos de reabsorção e
remodelação do tecido ósseo, quando ativos repousam diretamente na área de osso a ser
reabsorvida. Possuem regulação a partir de citocinas e hormonal sendo que enquanto o
paratormônio promove reabsorção óssea, a calcitonina reduz a atividade dos osteoclastos.
Células Osteoprogenitoras
São células pequenas, com núcleos alongados ou ovóides; com retículo endoplasmático
rugoso, ribossomos livres; são auto renováveis , importantes para o crescimento ósseo e
reparação de fraturas, estão localizadas na camada profunda do periósteo. Em regiões bem
vascularizadas, podem ser estimulada para se transformar em osteoblasto e produzir matriz
óssea.
Revestimento
Todos os ossos apresentam superfícies revestidas, sendo esse revestimento essenciais
para a manutenção do tecido, ele é formada por membranas conjuntivas constituídas por
células osteogênicas ou osteoprogenitoras. Possuem dois tipos de revestimento ósseo :
externos também chamado de Periósteo formado por uns fibroso tecido conjuntivo denso é
uma membrana vascularizada que cobre o osso externamente; internos ou Endósteo também
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vascularizada, reveste as cavidades do osso esponjoso sendo constituído por uma camada de
células osteogênicas achatadas.
Remodelação
Mesmo após atingir a fase adulta quando o osso atinge seu tamanho e forma esperados,
ele está em constante estado de renovação , para isso damos o nome de remodelação; nela o
tecidos já gastos ou que tenham sofrido lesões são trocados por tecidos novos e saudáveis,
permitindo também que o osso sirva como reserva de cálcio para o corpo.
A um certo equilíbrio em um adulto saudável, onde se houver grande depósito de
cálcio há a formação de calos ósseos ou esporas, e se houver muito cálcio sendo retirado,
haverá o enfraquecimento dos ossos; dessa forma é necessário que haja a homeostase entre
os osteoclastos (reabsorção) e osteoblastos (aposição) .
Dessa forma a remodelação depende de vários fatores , dentre eles a boa alimentação
(cálcio e fósforo), boas quantidades de vitaminas (principalmente vitamina D), e boa
condição hormonal.
Hormônios responsáveis pela atividade do tecido ósseo :16
16 Imagem 16, tabela 3: Hormônios responsáveis pela atividade do tecido ósseo.
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Dentes
Formados através da matriz orgânica ( glicosaminoglicanos, atividade dos
osteoblastos- colágeno ) na deposição de sais minerais sobre os eixos das fibras colágenas. Os
dentes apresentam um grande teor mineral, com muitos sais inorgânicos, o que os tornam
resistentes. As raízes dos dentes estão implantados nos alvéolos, a través de fibras colágenas
(gonfose), que se localizam na margem alveolar dos ossos da maxila e da mandíbula.
Os dentes possuem vários minerais como o Magnésio, Fósforo, Cálcio, Potássio, Sódio,
Estrôncio, Estanho e Lítio; Zinco e o Cobre ; Flúor e ainda Chumbo, Ferro, Cloro, Boro,
Alumínio, Níquel, Bário, Silício, Vanádio, Bromo, Prata e Urânio (fatores de impregnação).
Com importante papel na formação dos dentes está o Cálcio e o Fósforo, sendo que, a
ausência destes , leva a hipoplasia, resultando em dentes com imperfeições, pouca resistência
às forças mastigatórias, manchas brancas ou amarelas e tendência à cárie.
Em um humano adulto normal , há cerca de 32 dentes:
Quatro incisivos – localizados na frente, dois do lado esquerdo e dois do lado direito ;
Dois caninos – um de cada lado ; Quatro pré-molares – dois de cada lado; Seis molares – três
de cada lado , dos quais o último molar(o dente do siso) pode não nascer.
Mesmo com suas diferenças , os todos os dentes apresentam 3 partes principais:
❖ Raiz – parte do dente presa aos ossos da face
❖ Coroa – a parte branca visível do dente;
❖ Colo ou gengiva – a parte localizada entre a raiz e a coroa.
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E ainda observando mais atentamente sua estrutura interna observamos três regiões:
❖ Polpa: está no centro do dente, rica em vasos sanguíneos e nervos, é formada
por tecido conjuntivo frouxo;
❖ Dentina: apresenta composição semelhante ao osso dando ao dente sua estrutura
dura , é um tecido conjuntivo mineralizado, coberto por esmalte ou cemento,
avascular e acelular, envolve a porção da polpa, e possui vários sais,como cálcio,
fósforo , magnésio, além disso é formado por água e substâncias orgânicas, como
colágeno, ácido condroitino-sulfúrico, residuo proteico insolúvel, ácido cítrico,
colesterol e lipídios, e ainda é o caminho pelo qual as substâncias atingem a polpa;
❖ Esmalte: substância extremamente resistente formada principalmente por
fosfato de cálcio, fósforo, proteína e água, é a parte do dente que envolve a dentina,
 não tem qualquer capacidade própria de regeneração e diferente da dentina e do
tecido ósseo, o esmalte não contém colágeno.
Cáries17
Existem bactérias produzem substâncias ácidas que podem destruir as camadas dos
dentes, formando cavidades que acabam destruindo todo o dente. Quando chega a polpa
região ricardo em nervos, o paciente passa a sentir dor. Uma importante substância do dente
que combate a cárie é o Flúor, que tem como função a prevenção da mesma ao fornecer íons
para a placa bacteriana.
17 Imagem 18: destruição causada por bactérias, caracterizando a cárie.
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Conclusão
Neste trabalho abordamos o assunto do hormônio paratireóideo, também chamado de
paratormônio, este que estimula a captação de cálcio para o meio sérico e diminuindo de
mesmo modo a concentração de fosfato, além de estar envolvido na síntese de
1-α-hidroxilase, (enzima necessária para a síntese da Vitamina-D) - em relação a Calcitonina
que inibe a ação dos osteoclastos, tendo assim a diminuição da quantidade de cálcio sérico,
observando em relação aos ossos e dentes a calcitonina estimula a fixação de cálcio e fósforo
nos tecidos ósseos (formando cristais de hidroxiapatita), por outra via, o PTH (paratormônio)
estimula a ação dos osteoclastos, trabalhando em função da absorção de cálcio, de modo a
auxiliar no remodelamento do tecido ósseo. A Vitamina-D, citada anteriormente se remete a
um feedback em relação ao paratormônio, onde a hipovitaminose D estimula a síntese de
PTH, juntamente com a hipocalcemia, de modo que o PTH estimula a síntese do Calciferol
(Vitamina-D), este último que intensifica a absorção de cálcio e fosfato nos rins e no
intestino, e por concluímos que todos esses fatores realizam em conjunto, a partir de
feedbacks - positivos ou negativos - o controle dos níveis de cálcio e fosfato no organismo,
promovendo a homeostase, além da manutenção dos tecidos ósseos, assim como a síntese de
enzimas referentes a tal, demonstrando dessa maneira a prestimosidade de tais fatores do
nosso metabolismo.
Por fim, cumprimos todos os objetivos propostos, uma vez que foram abordados
veementemente todos os itens base de pesquisa, promovendo o aprofundamento nas questões
e a disseminação do conhecimento. Este trabalho foi muito importante para a nossa
compreensão e ao aprofundamento deste tema, uma vez que permitiu-nos compreender
melhor as questões relacionadas ao metabolismo do cálcio, as funções de hormônios como a
calcitonina e o paratormônio, de pré-hormônios como a Vitamina-D, além de ter-nos
permitido aperfeiçoar competências de investigação, selecção, organização e comunicação da
informação.
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Referências
1. http://www.scielo.br/pdf/%0D/abem/v51n3/a12v51n3.pdf
2. https://www.researchgate.net/profile/Thiago_Fragoso/publication/49652200_The_imp
ortance_of_vitamin_D_levels_in_autoimmune_diseases/links/53cfa29f0cf25dc05cfb0
b77/The-importance-of-vitamin-D-levels-in-autoimmune-diseases.pdf
3. http://www.redalyc.org/html/637/63770319/
4. http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0004-27302011000800010
5. http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0004-27301999000600012&script=sci_arttext
6. https://www.ufrgs.br/lacvet/restrito/pdf/osso_henn.pdf
7. https://www.pathologyjournal.rcpa.edu.au/article/S0031-3025(16)33758-8/pdf
8. http://www.fisfar.ufc.br/v2/graduacao/arquivo_aulas/calcio_fosfato_geanne.pdf
9. http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0004-27301999000200006&script=sci_arttext
&tlng=es
10. https://web.archive.org/web/20080905133730/http://www.lib.mcg.edu/edu/eshuphysi
o/program/section5/5ch6/s5ch6_21.htm
11. https://www.ufrgs.br/lacvet/restrito/pdf/hormonios_brigoni.pdf
12. https://www.ufrgs.br/lacvet/restrito/pdf/hormonios_brigoni.pdf
13. http://www.oocities.org/~malaghini/paratormonio.html
14. https://www.sobiologia.com.br/conteudos/Corpo/digestao2.php
15. https://labtestsonline.org.br/tests/calcitonina
16. TESE DOUTORADO: Dinâmica da secreção de paratormônio após
paratireoidectomia total e autotransplante, por LUIZ CARLOS CONTI DE FREITAS
2007
17. ARTIGO: Reposição elevada de paratormônio ameniza o efeito osteopênico do
fósforo no tecido ósseo, Daniella Guimarães Batista, 2007
18. ARTIGO DE REVISÃO: Paratireóides: estrutura, funções e patologia, José Donato de
Prospero; Pedro Pericles Ribeiro Baptista; Maria Fernanda Carriel Amary; Priscila
Pizzo Crêm dos Santos, 2009
19. Livro: Guia de Exames Laboratoriais e de Imagem para a Enfermagem.
20. https://www.revistas.usp.br/revistadc/article/download/57896/60953
21. https://medlineplus.gov/spanish/ency/article/000385.htm
22. https://www.amato.com.br/content/paratormonio-pth
23. https://www.labtestsonline.org.br/tests/pth
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