Механизм действия паратгормона

Гормон паращитовидных желез

Механизм действия паратгормона

Паращитовидные железы вырабатывают гормон под названием паратгормон.

Паратгормон — вырабатывается скоплениями секреторных клеток в паренхиме железы.

Необходим для поддержания концентрации ионов кальция в крови на физиологическом уровне.

Снижение уровня ионизированного кальция в крови активирует секрецию паратгормона, который повышает высвобождение кальция из кости за счёт активации остеокластов. (Уровень кальция в крови повышается, но кости теряют жёсткость и легко деформируются.)

Гормон паращитовидной железы приводит к эффектам, противоположным по действию тиреокальцитонина, секретируемого С-клетками щитовидной железы.

Регуляция деятельности паращитовидных желез осуществляется по принципу обратной связи, регулирующим фактором является уровень кальция в крови, регулирующим гормоном — паратгормон.

Основным стимулом к выбросу в кровоток паратгормона служит снижение концентрации кальция в крови (норма 2,25—2,75 ммоль/л, или 9—11 мг/100 мл).

ФУНКЦИИ

Основная функция паратгормона заключается в поддержании постоянного уровня ионизированного кальция в крови и эту функцию он выполняет, влияя на кости, почки, и посредством витамина D — на кишечник.

Как известно, в организме человека содержится около 1 кг кальция, 99% которого локализуется в костях в форме гидроксиапатита. Около 1% кальция организма содержится в мягких тканях и во внеклеточном пространстве, где он принимает участие во всех биохимических процессах.

Паратгормон регулирует содержание солей кальция и фосфора в крови, при недостатке этого гормона нарушается рост костей, зубов, повышается возбудимость нервной системы (возможно развитие судорог).

Действие паратгормона на кости

Кость, как известно, состоит из белкового каркаса — матрикса и минералов. Постоянный обмен веществ и структура костной ткани обеспечиваются согласованным действием остеобластов и остеокластов.

Остеокласты — клетки, которые участвуют в процессах резорбции, то есть рассасывания костной ткани; действуют только на минерализованную кость и не изменяют матрикс кости. Остеобласты — клетки, участвующие в новообразовании костной ткани и процессах её минерализации.

Действие паратгормона на кость характеризуется двумя фазами:

  • В период ранней фазы происходит увеличение метаболической активности остеокластов, это проявляется в виде выхода кальция из костей и восстановления его уровня во внеклеточной жидкости.
  • В период поздней фазы происходит синтез белка и наблюдаются процессы образования новых клеток, а также повышается синтез лизосомальных и других ферментов, участвующих в процессах резорбции кости.

Гиперкальциемия, вызванная паратгормоном, является результатом проявления обеих фаз.

Механизм действия паратгормона на костную ткань осуществляется через цАМФ, активирование цАМФ-зависимых протеинкиназ, фосфолипазы С, диацилглицерина, инозитолтрифосфата и ионов Са.

Паратгормон связывается с рецепторами, расположенными на мембранах остеокластов и остеобластов, и в клетках отмечается повышение цАМФ.

При длительной гиперсекреции паратгормона наблюдается не только деминерализация костной ткани, но и деструкция матрикса. Это сопровождается повышением гидроксипролина в плазме крови и экскреции его с мочой.

Действие паратгормона на почки

Паратгормон угнетает реабсорбцию фосфатов, и в некоторой степени натрия и бикарбонатов в проксимальных канальцах почек. Это ведет к фосфатурии и гипофосфатемии. Так же увеличивается реабсорбция кальция в дистальных отделах канальцев, то есть уменьшает выделение кальция наружу.

Однако при длительной гиперсекреции паратгормона развивается такая значительная гиперкальциемия, которая, несмотря на повышение реабсорбции кальция, приводит к гиперкальцийурии.

Рецепторы к паратгормону выявлены в клубочке, в проксимальных и дистальных канальцах, а также восходящей части петли Генле.

На молекулярном уровне паратгормон основное действие на почки осуществляет через образование цАМФ. Однако, помимо цАМФ, вторичными мессенджерами паратгормона в почках являются диацилглицерин, ионы кальция и инозитолтрифосфат.

Под влиянием паратгормона в почках стимулируется образование активного метаболита витамина D — 1,25-диоксихолекальциферола, который способствует увеличению всасывания кальция из кишечника, посредством активизации специфического кальцийсвязывающего белка. Такое действие паратгормона на всасывание кальция из кишечника может быть не прямым, а косвенным.

Действие паратгормона на кишечник

После взаимодействия витамина D с рецепторами клеток слизистой оболочки тонкого кишечника происходит экспрессия гена, ответственного за синтез кальцийсвязывающего белка, получившего название кальбиндина.

Кальбиндины представлены в большом количестве в проксимальном отделе кишечника и в почках. Считается, что эти белки ответственны за транспорт кальция через мембрану клеток кишечника и почек соответственно.

Паратгормон уменьшает отложение кальция в хрусталике (при нехватке этого гормона возникает катаракта), оказывает косвенное влияние на все кальцийзависимые ферменты и катализируемые ими реакции, в том числе на реакции, формирующие свертывающую систему крови.

Метаболизируется паратгормон в основном в печени и почках, его экскреция через почки не превышает 1 % от введенного в организм гормона. Время биологической полужизни паратгормона составляет 8—20 мин.

Источник: http://www.sdorov.ru/organizm/gormonyi/gormon-parashhitovidnyih-zhelez/

Паратгормон

Механизм действия паратгормона

Паратгормон – гормон паращитовидных желез (правильнее говорить «околощитовидных желез», но к термину «паращитовидные железы» уже многие пациенты очень привыкли, хоть он и не совсем верен с точки зрения словообразования).

Выработка паратгормона производится клетками паращитовидной железы в ответ на снижение уровня ионизированного кальция в крови. На поверхности клеток паращитовидных желез находятся особые рецепторы, которые способны оценивать концентрацию ионизированного кальция в крови и в соответствии с его уровнем вырабатывать паратгормон в больших или меньших количествах.

Очень часто термин «паратгормон» (гормон паращитовидных желез – от parathyroid hormone) пишут неверно, поскольку на слух неспециалисту бывает сложно уловить все особенности верного написания.

Нередко в интернете можно встретиться такие термины, как «парат гормон», «парад гормон» и даже «парад гормонов».

Правильный термин, конечно, один – паратгормон (пишется слитно и без дефиса).

Паратгормон – это полипептидный гормон (т.е. состоящий из аминокислот). В молекуле паратгормона – 84 аминокислотных остатка. В настоящее время структура паратгормона полностью расшифрована учеными.

Было выяснено, что в молекуле паратгормона за биологическую активность отвечают первые 34 аминокислотных остатка, а остальные – отвечают за связывание гормона с рецепторами и стабильность молекулы в целом.

Основное действие паратгормона направлено на повышение уровня ионизированного кальция в крови. Реализуется это действие через три различных эффекта.

Во-первых, паратгормон усиливает активацию витамина Д в почках, что приводит к образованию из витамина Д важного гормоноподобного вещества – кальцитриола.

Кальцитриол стимулирует всасывание кальция в кишечнике, что приводит к усиленному поступлению кальция из пищи в кровь. Обязательным условием для реализации данного эффекта паратгормона является наличие достаточного количества витамина Д в организме.

Без достаточного поступления витамина Д в кровь паратгормон усилить всасывание кальция в кишечнике не способен.

Во-вторых, паратгормон усиливает обратное всасывание ионов кальция из первичной мочи. Этот эффект реализуется на уровне почечных канальцев.

В-третьих, паратгормон усиливает активность остеокластов – клеток, разрушающих костную ткань. Остеокласты, как бульдозеры или экскаваторы, начинают активно разрушать костные балки и выбрасывать образующийся при этом кальций в кровь. В результате концентрация кальция в крови растет, однако при этом снижается прочность костной ткани, что повышает вероятность возникновения переломов.

Паратгормон – это весьма интересный гормон, поскольку действие паратгормона на кость напрямую зависит от режима его выработки. Все, что мы говорили выше о негативном влиянии паратгормона на костную ткань, справедливо лишь для случаев, когда паратгормон повышен постоянно и непрерывно.

Вместе с тем, периодическое и кратковременное поступление паратгормона в кровь оказывает на костную ткань положительный эффект, приводя к усилению образованию костных балок и укреплению кости.

Сейчас этот эффект используется в лечении остеопороза – синтезирован даже лекарственный аналог паратгормона (терипаратид), периодическое введение которого в организм позволяет повысить прочность костной ткани и снизить вероятность переломов.

Выработка паратгормона

Выработка паратгормона регулируется уровнем ионизированного кальция в крови. Если кальций в крови снижается – паратгормон начинает выделяться активнее.

На поверхности клеток паращитовидных желез находится кальций-связывающий рецептор, который непосредственно способен «ощущать» концентрацию кальция в крови и регулировать скорость, с которой вырабатывается паратгормон.

Это единственный на данный момент известный науке рецептор, который «управляется» не пептидами или гормонами, а самим веществом – вернее, его ионами.

Как бы то ни было, в норме паратгормон вырабатывается паращитовидными железами только при снижении концентрации кальция в крови.

Паратгормон и кальций

Есть в организме два «друга», два вещества, которые неразрывно связаны между собой – паратгормон, кальций. При этом между ними существуют взаимоотношения, которые в эндокринологии описываются как «двойная обратная связь». Они как бы регулируют друг друга.

При снижении уровня кальция в крови паратгормон начинает выделяться сильнее, в результате чего кальций в крови повышается и воздействует на клетки паращитовидных желез через рецептор, заставляя их прекратить выделение паратгормона.

После прекращения выделения паратгормона кальций начинает постепенно снижаться, пока не достигнет такого уровня, на котором произойдет активация клеток паращитовидных желез с выделением паратгормона – и цикл повторится заново.

Кальций – это главное, на что влияет паратгормон, и одновременно паратгормон – это одно из важнейших веществ, на которые влияет кальций.

Паратгормон и кальцитонин

В отличие от такого вещества, как кальций, паратгормон и кальцитонин – это «враги», антагонисты. Паратгормон нацелен на повышение уровня кальция в крови, а кальцитонин – на снижение его.

Паратгормон стимулирует разрушение костных балок при длительном повышении, а кальцитонин – наоборот, заставляет образовываться новую костную ткань и укрепляет тем самым кость.

Взаимосвязи между гормонами, если «копнуть» глубоко, даже более глубокие – так, при некоторых наследственных синдромах (синдром множественной эндокринной неоплазии, МЭН) одновременно развиваются опухоли, которые вырабатывают оба гормона – паратгормон, кальцитонин. Поэтому при обследовании по поводу повышенного паратгормона, кальцитонин сдается обязательно.

Витамин Д и паратгормон

Витамин Д и паратгормон – это вещества, эффекты которых похожи и во многом зависят друг от друга. Оба вещества – и витамин Д, и паратгормон – своим основным действием имеют повышение уровня кальция крови. Как и в случае, с кальцием, паратгормон и витамин Д могут друг на друга влиять. Эффект этот весьма интересен и реализуется в общих чертах так.

При снижении уровня кальция крови клетки паращитовидных желез начинают активно вырабатывать паратгормон, который усиливает гидроксилирование витамина Д в почках и образование кальцитриола – активной формы витамина Д, которая по силе своего действия может быть уверенно признана гормоном.

Кальцитриол с одной стороны, усиливает выделение в стенке кишки особого транспортного белка – кальмодулина, который «перетаскивает» кальций из просвета кишечника в кровь, а с другой – непосредственно действует на особый рецептор на поверхности клеток паращитовидных желез (он так и называется – рецептор к витамину Д или VDR, vitamin D receptor).

Активация рецептора к витамину Д приводит к подавлению размножения клеток паращитовидных желез, т.е. косвенно действует в сторону снижения уровня паратгормона.

Важно понимать, что снижение поступления витамина Д в организм человека приводит к «растормаживанию» деления клеток паращитовидных желез и одновременно к стимуляции выработки этими клетками паратгормона.

Это происходит при малом количестве солнечных лучей, попадающих на кожу, поскольку витамин Д вырабатывается в коже человека. Второй причиной недостатка витамина Д является недостаточное поступление витамина Д с пищей.

Низкий витамин Д в крови приводит к малому поступлению кальция в кровь, что активирует выработку паратгормона клетками паращитовидных желез.

Дефицит витамина Д доказанно приводит к увеличению частоты встречаемости доброкачественных опухолей – аденом паращитовидных желез (вероятно, в связи с устранением тормозящего влияния витамина Д на деление клеток паращитовидных желез при его дефиците).

Вторая частая ситуация, с которой обращаются пациенты в Северо-Западный центр эндокринологии – так называемый вторичный гиперпаратиреоз, т.е. состояние, при котором в крови повышен паратгормон, а кальций в норме.

Выявление нормального или сниженного кальция одновременно с повышением уровня паратгормона говорит обычно о низком уровне витамина Д в крови.

Можно, конечно, провести анализ крови на витамин Д, но можно поступить и иначе – назначить пациенту препараты витамина Д и кальция, а через 1-2 месяца провести повторный анализ крови на паратгормон и ионизированный кальций.

Если в повторном анализе будет выявлено снижение или нормализация паратгормона, а уровень кальция будет в норме – это будет с высокой степенью достоверности говорить о том, что пациенту просто необходимо подольше пользоваться добавками кальция и витамина Д. Если же повторный анализ крови покажет, что паратгормон по-прежнему высокий, а кальций повысился выше нормы – это будет свидетельствовать о наличии у пациента первичного гиперпаратиреоза, опухоли паращитовидной железы.

Анализ крови на паратгормон

Анализ на паратгормон является одним из наиболее важных в перечне обследований, назначаемых при подозрении на нарушения обмена кальция, в том числе и при развитии остеопороза.

Кровь на паратгормон обычно сдают одновременно с анализом на ионизированный кальций, фосфор, кальцитонин, поскольку такой блок исследований дает возможность врачу-эндокринологу наиболее полно оценивать состояние обмена.

Очень желательно также выполнить сразу и денситометрию – исследование плотности костной ткани, которое показывает вероятность развития переломов костей.

Паратгормон – анализ, качество выполнения которого очень различается между различными лабораториями. В настоящее время наиболее распространенными методами выполнения анализа крови на паратгормон являются иммуноферментный (так называемый метод 2-го поколения) и иммунохемилюминесцентный (метод 3-го поколения).

Большинство лабораторий проводит анализ паратгормона с использованием метода 2-го поколения, поскольку оборудование и реагенты для иммуноферментного анализа (ИФА) стоят недорого – можно использовать даже реагенты отечественного производства. Вместе с тем, использование метода ИФА приводит к снижению точности анализа паратгормона в крови и возрастанию погрешности.

Специализированная лаборатория Северо-Западного центра эндокринологии использует для выполнения анализа на паратгормон автоматический иммунохемилюминесцентный анализатор 3-го поколения DiaSorin Liaison XL (Италия) – аппарат с исключительно высокой точностью анализа.

В работе эндокринологов нашего центра точность такого исследования, как анализ крови на паратгормон, является основной диагностики, поэтому к вопросам качества исследования мы подходим очень серьезно.

Специализированная лаборатория центра НИКОГДА не выполняет анализ паратгормона методом 2-го поколения и НИКОГДА не использует ни отечественных, ни китайских реагентов – только реагенты итальянского производства компании DiaSorin.

Если Вы решаете, где сдать паратгормон, и не уверены, какие анализы при этом стоит сдать дополнительно – проведите следующий анализ крови: паратгормон и кальций (очень желательно – ионизированный), фосфор, кальцитонин. Если Вы сдадите еще и суточную мочу на кальций – будет просто замечательно, любой эндокринолог оценит Вашу начитанность в вопросах сдачи анализов.

В лаборатории центра эндокринологии анализ на ионизированный кальций проводится с использованием автоматического биохимического анализатора Olympus AU-680 (Япония) – высокопроизводительного автомата высокой точности, способного проводить в час до 680 биохимических тестов! В сочетании с высокой точностью анализов на паратгормон и кальцитонин, точный анализ на кальций обеспечит оптимальные результаты диагностики.

Где сдать паратгормон

Специализированная лаборатория Северо-Западного центра эндокринологии производит прием анализов на паратгормон и кальций, фосфор и кальцитонин, а также прием других анализов (более 1000 исследований) по следующим адресам в Санкт-Петербурге и Выборге:

Петроградский филиал центра эндокринологии – центр Санкт-Петербурга, 200 метров налево пешком от метро «Горьковская», Кронверкский проспект, дом 31. Часы работы филиала: 7.30-20.00, без выходных. Телефон: 498-10-30. Для автомобилей есть парковка.

Приморский филиал центра эндокринологии

Источник: https://endoinfo.ru/theory_pacients/parashchitovidnye/paratgormon.html

Моя железа
Добавить комментарий