Regulação Endócrina da Calcemia e Fosfatemia

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Introdução 
• Papéis fisiológicos do cálcio: 
o Contração dos músculos 
o Coagulação sanguínea 
o Transmissão de impulsos nervosos 
• A concentração de cálcio no líquido 
extracelular é regulada de forma precisa, 
pois as células excitáveis são sensíveis às 
alterações das concentrações de cálcio 
iônico: 
o Hipercalcemia (acima de 12 mg/dL): 
depressão progressiva do sistema 
nervoso e da atividade muscular, 
podendo se relacionar à redução do 
intervalo QT do coração e à falta de 
apetite e constipação (menor 
contratilidade das paredes 
musculares do TGI). 
o Hipocalcemia (abaixo de 9,4 mg/dL, 
cerca de 6 mg/dL, sendo letal a 4 
mg/dL): excitação do sistema 
nervoso e tetania, podendo causar 
crises epilépticas. 
▪ Aumento da permeabilidade 
da membrana neuronal dos 
íons sódio. 
o Concentração normal do cálcio 
iônico nos líquidos plasmáticos e 
intersticiais: 1,2 mmol/L. 
• A concentração de fosfato no líquido 
extracelular não é tão bem regulada como 
a de cálcio, mas o fosfato também 
desempenha diversas funções relevantes 
para o organismo. 
• De fato, são as ligações fosfato de alta 
energia do ATP que mantêm a vida. A 
fosforilação e a desfosforilação de 
proteínas, lipídios, segundos mensageiros e 
co-fatores correspondem às etapas 
reguladoras básicas de numerosas vias 
metabólicas e de sinalização, e o fosfato 
também forma a estrutura dos ácidos 
nucleicos. 
o O fosfato inorgânico se encontra 
sob duas formas no plasma: HPO4-2 
(cerca de 1,05 mmol/L) e H2PO4- 
(cerca de 0,26 mmol/L). 
o Como é difícil a determinação 
química das quantidades exatas de 
HPO4-2 e H2PO4− no sangue, a 
quantidade total do fosfato 
costuma ser expressa em termos de 
miligramas de fósforo por decilitro 
(100 mL) de sangue. A quantidade 
total média do fósforo inorgânico, 
representado por ambos os íons 
fosfato, está por volta de 4 mg/dL, 
variando entre os limites normais de 
3 a 4 mg/dL nos adultos e 4 a 5 
mg/dL nas crianças. 
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Três hormônios que atuam na manutenção da 
calcemia e fosfatemia 
• Vitamina D (calcitriol). 
• Paratormônio (PTH). 
• Calcitonina. 
• Antes de abordar os hormônios que atuam 
na manutenção da calcemia e da 
fosfatemia, é importante dizer que o 
organismo tem uma primeira linha de 
defesa, antes mesmo dos sistemas de 
feedback hormonal do PTH e da 
calcitonina. 
• Função de tamponamento do cálcio 
intercambiável nos ossos. 
o Os sais de cálcio intercambiáveis 
nos ossos são compostos por 
fosfato de cálcio amorfo, 
provavelmente e em maior parte de 
CaHPO4 ou algum composto similar 
frouxamente ligado ao osso e em 
equilíbrio reversível com os íons 
cálcio e fosfato no líquido 
extracelular. Em virtude da 
facilidade de deposição desses sais 
intercambiáveis e da sua fácil 
resolubilidade, o aumento nas 
concentrações dos íons cálcio e 
fosfato do líquido extracelular 
acima dos valores normais provoca 
deposição imediata do sal 
intercambiável e vice-versa. 
• Para considerarmos um hormônio como 
regulador da calcemia e da fosfatemia, ele 
precisa estar envolvido numa alça fina de 
regulação (feedback) com os níveis de 
cálcio e fosfato. Outros hormônios podem 
estar envolvidos na calcemia e fosfatemia, 
mas não são regulados por elas. 
Tecidos envolvidos na regulação da calcemia e 
fosfatemia 
• Intestino: importante na ingestão de cálcio 
e fosfato. 
• Rins: importantes na reabsorção de cálcio 
e fosfato. 
• Ossos: reservatório de cálcio e fosfato. 
Vitamina D 
• Hipercalcemiante e hiperfosfatemiante. 
• Local de síntese: Vitamina D3 é formada na 
pele. 
o A vitamina, em si, não é a substância 
ativa real indutora do aumento da 
absorção. 
o A vitamina D precisa ser convertida 
no fígado e nos rins no produto 
ativo 1,25-di-hidroxicolecalciferol 
(calcitriol).
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▪ Primeiro passo: conversão a 
25-hidroxicalciferol no 
fígado. 
• Mecanismo de 
feedback negativo 
pelo próprio produto. 
▪ Segundo passo: formação do 
1,25-di-hidroxicalciferol 
(calcitriol) nos rins. 
• Requer a presença do 
PTH (paratormônio). 
• Mecanismo de 
feedback negativo 
pela concentração 
plasmática de cálcio 
iônico sobre o PTH. 
• 25-hidroxicalciferol é carregado pela 
corrente pela proteína de ligação à 
vitamina D (DBP). 
• Vitamina D (colecalciferol) consegue ficar 
armazenada no fígado por meses, 
enquanto o 25-hidroxicalciferol fica 
armazenado por algumas semanas. 
• Existem compostos suplementares da 
vitamina D que são idênticos ao 
colecalciferol formado na pele, exceto pela 
substituição de um ou mais átomos. 
Efeito do calcitriol nos rins 
• Nos rins, o 1,25-di-hidroxicalciferol possui 
receptores localizados, principalmente, no 
núcleo das células-alvo (VDR). O receptor 
de vitamina D forma um complexo com 
outro receptor (o receptor retinoide X [RXR]) 
que se liga ao DNA e atua como inibidor do 
gene Cyp! Alfa. Com isso, a enzima 1alfa-
redutase é inibida e a produção de 
calcitriol é, também, reduzida. 
• Efeito (fraco) de diminuir a excreção renal 
de cálcio e fosfato. 
o Aumenta a absorção de cálcio e 
fosfato pelas células epiteliais dos 
túbulos renais. 
 
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Efeito do calcitriol no intestino 
• Efeito de aumentar a absorção de cálcio e 
fosfato no trato intestinal. 
o Transcaltaquia: efeito de absorção 
rápida de cálcio pelo duodeno 
mediado pelo calcitriol. 
o 1,25-di-hidroxicalciferol estimula o 
aumento de calbindina, uma 
proteína ligante de cálcio, nas 
células epiteliais intestinais. 
o Fosfato tem sua absorção 
intensificada. 
o Faz com que a secreção de PTH seja 
reduzida. 
Efeito do calcitriol nos ossos 
• Em quantidades extremas, tem efeito de 
desmineralizar os ossos. 
• Estimula a fusão e diferenciação de células 
hematopoéticas precursoras de 
osteoclastos em osteoclastos maduros. 
• Receptor de vitamina D já foi identificado 
em osteoblastos, o que sugere a produção 
de fatores estimuladores da atividade 
osteoclástica por osteroblastos.. 
Paratormônio 
• Hipercalcemiante e hipofosfatemiante. 
o Efeito interessante, por favorecer 
cálcio iônico livre, evitando o 
quelamento. 
• Representa um mecanismo potente para a 
regulação da calcemia e fosfatemia. 
• Local de síntese: células principais da 
glândula paratireoide. 
o O PTH é secretado como um 
polipeptídio de 84 aminoácidos e é 
sintetizado como pré-pro-PTH, o 
qual é processado 
proteoliticamente em pro-PTH no 
retículo endoplasmático e, em 
seguida, em PTH no Golgi e nas 
vesículas secretoras 
(processamento pós-traducional). 
• Estimulada pela queda na concentração 
plasmática de cálcio iônico. 
o Receptor sensor de cálcio (CaSR) 
não ativado gera aumento de AMPc 
e estimula secreção de PTH. 
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• Grande parte do efeito do PTH em seus 
órgãos-alvo é mediada pelo mecanismo de 
segundo mensageiro do monofosfato de 
adenosina cíclico (AMPc). Dentro de alguns 
minutos, após a administração do PTH, a 
concentração do AMPc aumenta nos 
osteócitos, osteoclastos e em outras 
células-alvo. Esse AMPc, por sua vez, é 
provavelmente responsável por funções, 
tais como a secreção osteoclástica de 
enzimas e ácidos que causa a reabsorção 
óssea e a formação do 1,25-di-
hidroxicolecalciferol nos rins. 
• PTH é necessário para a conversão de 25-
hidroxicalciferol em 1,25-di-
hirdroxicalciferol.Efeito do PTH nos ossos 
• Efeito de aumentar a absorção de cálcio e 
de fosfato a partir do osso. 
o Ativação dos osteócitos já existentes 
(rápido) → osteólise. 
▪ Remoção dos sais ósseos 
pelo bombeamento do 
líquido ósseo situado entre a 
membrana osteocítica e o 
osso. 
▪ Membranas celulares dos 
osteoblastos e osteócitos têm 
receptores proteicos para a 
ligação do PTH. 
▪ Bomba de cálcio. 
o Indução da proliferação de 
osteoclastos recentes (lento). 
▪ Sinal secundário com RANKL 
promove o amadurecimento 
de células pré-osteoclastas. 
Efeito do PTH nos rins 
• Efeito de diminuir com rapidez a excreção 
renal de cálcio. 
• Efeito antagonista na excreção renal de 
fosfato, a ponto de superar o aumento da 
absorção óssea do fosfato. 
Efeito do PTH no intestino 
• Efeito indireto de aumentar a absorção 
intestinal de cálcio e fosfato. 
o Intermédio do aumento da 
produção renal da vitamina D3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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PTH e Calcitriol
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Calcitonina 
• Hipocalcemiante e hipofosfatemiante. 
• Local de síntese: células parafoliculares ou 
células C localizadas no líquido intersticial 
entre os folículos da glândula tireoide. 
• Estimulada pela elevação da concentração 
de cálcio iônico no líquido extracelular. 
Efeito da calcitonina nos ossos 
• Efeito de diminuir a concentração 
plasmática de cálcio. 
o Efeito imediato: 
▪ Redução das atividades 
absortivas dos osteoclastos e 
do efeito osteolítico da 
membrana osteocítica. 
Significativo em animais jovens. 
o Efeito prolongado: 
▪ Diminuição da formação de 
novos osteoclastos. 
▪ Receptor específico para 
calcitonina na membrana de 
osteoclastos. 
• A Calcitonina tem um fraco efeito na 
concentração plasmática do cálcio nos 
humanos adultos. 
o Qualquer redução inicial da 
concentração do cálcio iônico, 
causada pela calcitonina, leva à 
potente estimulação da secreção do 
PTH, dentro de horas, o que acaba 
quase superando o efeito da 
calcitonina. 
o Intensidade diária de absorção e 
deposição do cálcio no adulto é 
pequena e mesmo após o retardo da 
velocidade de absorção pela 
calcitonina, isso se reflete como 
efeito muito leve na concentração 
plasmática do cálcio iônico. 
Efeitos da calcitonina nos rins 
• Em baixas concentrações, estimula a 
reabsorção de cálcio nos túbulos renais. 
• Dispõe ainda da capacidade de estimular a 
1α-hidroxilase renal, elevando a produção 
de 1,25-di-hidroxivitamina D. Este esteroide 
tem por função aumentar a absorção 
intestinal de cálcio, o que estimularia ainda 
mais a secreção rápida de calcitonina. Por 
outro lado, ocorre uma ação supressiva da 
1,25-di-hidroxivitamina D sobre a síntese de 
calcitonina, atuando diretamente sobre as 
células C. 
Interferentes endócrinos 
São substâncias exógenas que podem 
interferir e alterar os mecanismos que 
envolvem síntese, secreção e atuação de um 
hormônio.