Chăm sóc trẻ 

Hoạt động của hormone tuyến cận giáp. Hormone tuyến cận giáp và calcitonin


PARATHORMONE(Tiếng Hy Lạp, para about + lat. Tuyến giáp tuyến giáp + hormone [s]; syn .: hormone tuyến cận giáp, parathyreocrine, parathyrin) là một hormone polypeptide được sản xuất bởi các tuyến cận giáp và điều hòa sự trao đổi canxi và phốt pho. P. làm tăng hàm lượng canxi và giảm hàm lượng phốt pho (phốt phát) trong máu (xem Chuyển hóa khoáng). Chất đối kháng của P. là calcitonin (xem), làm giảm nồng độ canxi trong máu. Các cơ quan đích của P. là khung xương và thận, ngoài ra P. còn có tác dụng đến ruột, giúp tăng cường hấp thu canxi. Trong xương của P. kích hoạt các quá trình biến đổi. Sự tái hấp thu khoáng chất của xương - hydroxyapatite - đi kèm với sự xâm nhập của canxi và photphat thành phần của nó vào máu. Sự gia tăng hàm lượng canxi trong máu có liên quan đến hành động này của P. (xem Tăng canxi huyết). Đồng thời với sự hòa tan chất khoáng của xương, có sự tái hấp thu chất nền hữu cơ của xương, bao gồm Ch. arr. từ sợi collagen và glycosaminoglycans. Đặc biệt, điều này dẫn đến sự gia tăng bài tiết hydroxyproline trong nước tiểu, một thành phần điển hình của collagen (xem). Ở thận, P. làm giảm đáng kể sự tái hấp thu phosphat ở nephron xa và phần nào làm tăng tái hấp thu calci. Sự bài tiết photphat qua nước tiểu tăng đáng kể làm hàm lượng photpho trong máu giảm. Mặc dù có sự tăng cường tái hấp thu canxi ở ống thận dưới ảnh hưởng của P. Một mặt quan trọng trong hoạt động của P. đối với thận là kích thích sự hình thành chất chuyển hóa có hoạt tính của vitamin D - 1,25-dioxycholecalciferol trong chúng. Hợp chất này làm tăng sự hấp thụ canxi từ ruột ở mức độ lớn hơn nhiều so với chính vitamin D. Tác dụng của P. đối với sự hấp thụ canxi từ ruột có thể không trực tiếp mà là gián tiếp.

Theo chem. Cấu trúc của P. là một polypeptit mạch đơn gồm 84 gốc axit amin và có một trụ. trọng lượng (khối lượng) xấp xỉ. 9500. Đã giải mã hoàn toàn trình tự axit amin đối với P. của trâu bò và lợn; trong phân tử P. người, trình tự 37 axit amin của vùng đầu N của chuỗi polypeptit đã được thiết lập. Sự khác biệt về loài trong phân tử của P. là không đáng kể. Hóa chất. tổng hợp một đoạn phân tử P. của người và động vật chứa 34 axit amin vẫn còn và phần lớn sở hữu biol, hoạt tính của P. tự nhiên, t. người ta chứng minh rằng đối với sự biểu hiện hoạt động của biol, P., sự hiện diện của toàn bộ phân tử của nó là không cần thiết.

Quá trình sinh tổng hợp của P. bắt đầu bằng việc tổng hợp tiền chất của nó, preprophormone (một polypeptide bao gồm 115 gốc axit amin ở gia súc). Kết quả của hoạt động của các enzym phân giải protein cụ thể, một peptit gồm 25 axit amin được phân cắt từ đầu tận cùng N của phân tử tiền thân của P. và một sản phẩm không hoạt động của nội tiết tố được hình thành - hoocmon propathic, sau khi phân cắt protein của Hexapeptide ở đầu N, chuyển thành P. hoạt động được tiết vào máu.

Sự bài tiết của P. được điều hòa bởi nồng độ ion Ca2 + trong máu theo nguyên tắc phản hồi: khi nồng độ ion Ca2 + giảm thì sự phóng thích của P. vào máu tăng lên và ngược lại.

Vị trí chính của quá trình dị hóa của P. là thận và gan; thời gian bán hủy của P. hoạt động trong máu là khoảng. 18 phút Trong máu của P., nó nhanh chóng bị phân tách thành các đoạn (peptit và oligopeptide), một phần đáng kể để-rykh sở hữu các đặc tính kháng nguyên của hormone, nhưng bị mất hoạt tính biol của nó.

Ở giai đoạn đầu hoạt động của P., cũng như các hormone protein-peptide khác (xem), một thụ thể cụ thể của màng sinh chất của tế bào đích, enzyme adenylate cyclase (EC 4,6. 1.1), chu kỳ 3,5 " -AMP và protein kinase (EC 2.7.1.37). Sự hoạt hóa của adenylate cyclase dẫn đến sự hình thành của chu trình 3 ", 5" -AMP bên trong tế bào, to-ry kích hoạt enzyme protein kinase, thực hiện phản ứng phosphoryl hóa các protein quan trọng về chức năng, và do đó "bắt đầu" một số các phản ứng sinh hóa cuối cùng gây ra fiziol, ảnh hưởng của P. Sự gia tăng hàm lượng P. trong máu khi cường cận giáp do bất kỳ nguyên nhân nào (xem Cường cận giáp) gây ra sự vi phạm chuyển hóa phốt pho-canxi, có sự gia tăng bài tiết canxi từ xương, bài tiết cao bất thường trong nước tiểu, tăng calci huyết ở các mức độ khác nhau được ghi nhận.

Khi thiếu hoặc không có P., hình ảnh vi phạm chuyển hóa phốt pho-canxi đối lập với hình ảnh vi phạm chuyển hóa này trong cường cận giáp. Sự giảm hàm lượng canxi trong dịch ngoại bào dẫn đến tăng mạnh tính dễ bị kích thích của hệ thần kinh cơ và kết quả là có thể dẫn đến chứng uốn ván (xem).

Biol, các phương pháp xác định P. dựa trên khả năng làm tăng hàm lượng canxi trong máu của động vật thí nghiệm (chuột, gà, chó), cũng như tăng bài tiết photphat và chu kỳ 3,5 "-AMP của chúng trong nước tiểu. Bên cạnh đó, biol, xét nghiệm P. đang tăng cường dưới ảnh hưởng của sự tái hấp thu mô xương trong ống nghiệm, kích thích hoạt động của adenylate cyclase trong chất vỏ thận, tăng nồng độ cyclic nội sinh 3 ", 5" -AMP trong một mô xương hoặc ngăn chặn sự hình thành CO 2 trong nó từ citrate.

Việc xác định hàm lượng P. trong máu bằng phương pháp phóng xạ (xem) không cho thấy hàm lượng thực của P. có hoạt tính sinh học trong máu, vì các sản phẩm nek-ry của quá trình dị hóa của nó không làm mất các đặc tính kháng nguyên cụ thể vốn có trong nội tiết tố tự nhiên, nhưng phương pháp này có thể đánh giá chung mức độ hoạt động của các tuyến cận giáp.

Biol tiêu chuẩn hóa, hoạt động của chế phẩm P. được thực hiện bằng cách so sánh nó với hoạt động của chế phẩm tiêu chuẩn quốc tế Hoạt động của P. được biểu thị bằng các đơn vị hành động có điều kiện - МВС (Hội đồng Nghiên cứu Y khoa) UNITS.

Phương pháp xác định P. có độ nhạy cao, dựa trên khả năng hoạt hóa glucose-6-phosphate dehydrogenase (EC 1.1.1.49) của nephron xa của chất vỏ thận của chuột lang trong ống nghiệm. Hàm lượng P. hoạt tính được xác định bằng phương pháp này trong huyết tương của người khỏe mạnh nằm trong khoảng từ 6 10 -6 đến 10 10 -5 IU / ml.

Thư mục: Bulatov A. A. Hormone tuyến cận giáp và calcitonin, trong cuốn sách: Hóa sinh các hormone và điều hòa hormone, ed. N. A. Yudaeva, tr. 126, M., 1976; M and sh to fi-sky M. D. Drugs, part 1, p. 555, M., 1977; P omanenko noãn. D. Sinh lý học chuyển hóa canxi, Kyiv, 1975; Hướng dẫn nội tiết lâm sàng, ed. V. G. Baranova, tr. 7, D., 1977; Stukkay A. JI. Tuyến cận giáp, trong sách: Fiziol, hệ thống nội tiết, ed. V. G. Baranova, tr. 191, D., 1979; C h a m b e g s D. J. a. o. Một xét nghiệm sinh học nhạy cảm của hormone tuyến cận giáp trong huyết tương, Clin. Endocr., V. 9, tr. 375, 1978; Phòng khám Labhart A. der inneren Sekretion, B. u. a., 1978; Parsons J. A. a. P o t t s J. T. Sinh lý và hóa học của hormone tuyến cận giáp, Clin. Nội dung. Metab., V. 1, tr. 33, năm 1972; Schneider A. B. a. S h er w o o d L. M. Cân bằng nội môi canxi và cơ chế bệnh sinh và quản lý các rối loạn tăng calci huyết, Chuyển hóa, v. 23, tr. 975, 1974, thư mục.

Ba loại hormone chịu trách nhiệm trao đổi canxi và phosphate trong cơ thể - calcitriol, calcitonin và hormone tuyến cận giáp.

Calcitriol

Kết cấu

Nó là một dẫn xuất của vitamin D và thuộc nhóm steroid.

Tổng hợp

Cholecalciferol (vitamin D 3) và ergocalciferol (vitamin D 2) hình thành trong da dưới tác dụng của bức xạ tia cực tím và được cung cấp cùng thức ăn được hydroxyl hóa thành tế bào gan trên C 25 và trong biểu mô ống lượn gần thận đối với C 1. Kết quả là, 1,25-dioxycholecalciferol được hình thành ( calcitriol).

Hoạt động của 1α-hydroxylase đã được tìm thấy trong nhiều tế bào và ý nghĩa của điều này nằm ở việc kích hoạt 25-hydroxycholecalciferol cho các nhu cầu riêng của tế bào (hoạt động tự tiết và nội tiết).

Quy định tổng hợp và bài tiết

Hoạt động: Hạ canxi máu làm tăng quá trình hydroxyl hóa vitamin D ở C 1 ở thận thông qua việc tăng tiết hormone tuyến cận giáp, kích thích quá trình này.

Giảm: Calcitriol dư thừa ức chế quá trình hydroxyl hóa C1 ở thận.

Cơ chế hoạt động

Tế bào sinh dục.

Mục tiêu và hiệu ứng

Hormone tuyến cận giáp

Kết cấu

Nó là một peptit gồm 84 axit amin với trọng lượng phân tử là 9,5 kDa.

Tổng hợp

Đi đến các tuyến cận giáp. Các phản ứng tổng hợp hormone hoạt động mạnh.

Quy định tổng hợp và bài tiết

Kích hoạt sản xuất hormone hạ calci huyết.

Giảm nồng độ canxi cao thông qua hoạt hóa protease nhạy cảm với canxi thủy phân một trong những tiền chất của hormone.

Cơ chế hoạt động

Adenylate cyclase.

Mục tiêu và hiệu ứng

Tác dụng của hormone tuyến cận giáp là tăng nồng độ canxi và giảm nồng độ phốt phát trong máu.

Điều này đạt được theo ba cách:

Xương

  • ở mức độ cao của hormone, các tế bào hủy xương được kích hoạt và mô xương bị phá hủy,
  • ở nồng độ thấp, quá trình tái tạo xương và quá trình tạo xương được kích hoạt.

thận

  • tăng tái hấp thu canxi và magiê
  • sự tái hấp thu photphat, axit amin, cacbonat, natri, clorua, sunfat giảm.
  • hormone cũng kích thích sự hình thành calcitriol (hydroxyl hóa ở C 1).

Ruột

  • với sự tham gia của calcitriol, sự hấp thu canxi và phốt phát được tăng cường.

Suy giảm chức năng

Xảy ra khi tuyến vô tình bị cắt bỏ trong quá trình phẫu thuật tuyến giáp hoặc trong quá trình tự miễn dịch phá hủy mô tuyến. Kết quả là hạ calci huyết và tăng phosphat máu biểu hiện dưới dạng kích thích thần kinh cơ cao, co giật, uốn ván. Khi canxi giảm mạnh, xảy ra liệt hô hấp, co thắt thanh quản.

siêu năng lực

Cường cận giáp nguyên phát xảy ra với u tuyến. Tăng calci huyết gây tổn thương thận, sỏi niệu.

Cường cận giáp thứ phát là kết quả của suy thận, trong đó có sự vi phạm sự hình thành của calcitriol, giảm nồng độ canxi trong máu và tăng bù trong tổng hợp hormone tuyến cận giáp.

Calcitonin

Kết cấu

Nó là một peptit 32 axit amin với trọng lượng phân tử là 3,6 kDa.

Tổng hợp

Xảy ra trong các tế bào parafollicular của tuyến giáp.

Quy định tổng hợp và bài tiết

Hoạt động: ion canxi, glucagon.

Cơ chế hoạt động

Adenylate cyclase

Mục tiêu và hiệu ứng

Tác dụng của calcitonin là giảm nồng độ canxi và phốt phát trong máu:

  • trong mô xương ức chế hoạt động của tế bào hủy xương, giúp cải thiện sự xâm nhập của canxi và phốt phát vào xương,
  • ở thận ức chế tái hấp thu các ion Ca 2+, photphat, Na +, K +, Mg 2+.

Hormone tuyến cận giáp ảnh hưởng đến mô xương, thận và đường tiêu hóa. Hoạt động trên các mô này, hoocmon làm tăng nồng độ Ca2 + và giảm nồng độ photphat vô cơ trong máu.

Canxi có trong huyết tương ở ba dạng: ở dạng phức hợp với axit hữu cơ và vô cơ, ở dạng liên kết với protein và ở dạng ion hóa. Dạng hoạt động sinh học là canxi ion hóa (Ca2 +). Nó điều chỉnh một số quá trình sinh hóa và sinh lý quan trọng, đã được đề cập trước đó. Ngoài ra, để quá trình khoáng hóa xương cần duy trì nồng độ nhất định của Ca2 + và photphat (PO43-) trong dịch ngoại bào và màng xương. Khi có đủ Ca2 + trong thức ăn, hormone tuyến cận giáp duy trì mức độ cần thiết của nó trong dịch ngoại bào, điều chỉnh sự hấp thu Ca2 + trong ruột bằng cách kích thích sự hình thành dạng hoạt động của vitamin D trong thận - 1,25-dihydroxycalciferol hoặc calcitriol. Trong trường hợp không hấp thụ đủ Ca2 + vào cơ thể, mức bình thường của nó trong huyết thanh sẽ được phục hồi bởi một hệ thống điều hòa phức tạp: thông qua tác động trực tiếp của hormone tuyến cận giáp lên thận và xương và gián tiếp (thông qua kích thích tổng hợp calcitriol) trên niêm mạc ruột.

Tác dụng của hormone tuyến cận giáp đối với thận được thể hiện ở tác dụng trực tiếp của nó đối với sự vận chuyển ion, cũng như thông qua việc điều hòa tổng hợp calcitriol.

Hormon làm tăng tái hấp thu Ca2 + và Mgf + ở ống thận và ức chế mạnh tái hấp thu photphat, làm tăng bài tiết chúng qua nước tiểu (phosphat niệu), ngoài ra nó còn làm tăng bài tiết ion K +, Na + và bicacbonat.

Một tác dụng quan trọng khác của hormon tuyến cận giáp đối với thận là kích thích tổng hợp calcitriol ở cơ quan này, nó cũng điều hòa chuyển hóa Ca2 +: tăng cường hấp thu Ca2 + và phốt phát ở ruột, huy động Ca2 + từ mô xương và tăng tái hấp thu. trong ống thận. Tất cả những quá trình này góp phần làm tăng mức Ca2 + và giảm mức phốt phát trong huyết thanh.

Nghiên cứu các cơ chế phân tử của hoạt động của hormone tuyến cận giáp trên thận cho thấy nó kích hoạt hormone tuyến cận giáp kích thích adenylate cyclase, nằm trên màng contraluminal (đáy, tức là bề mặt của ống trở lại máu) của màng thận. tế bào hình ống. Vì các kinase protein nằm trên màng tế bào, nên cAMP được hình thành sẽ đi qua tế bào và kích hoạt các kinase protein của màng tế bào quang điện đối diện với lòng ống, gây ra quá trình phosphoryl hóa một hoặc nhiều protein tham gia vào quá trình vận chuyển ion.

Parathormone nhanh hơn hoạt động trên thận, nhưng trên hết - trên mô xương. Tác động của hormone lên mô xương được thể hiện ở việc gia tăng giải phóng chất nền xương Ca2 +, phốt phát, proteoglycan và hydroxyproline, thành phần quan trọng nhất của collagen nền xương, là chất chỉ điểm cho sự phân hủy của nó. Tác dụng tổng thể của parathormone được thể hiện trong việc phá hủy xương, tuy nhiên, ở nồng độ thấp, parathormone thể hiện tác dụng đồng hóa. Nó làm tăng mức cAMP và (trong giai đoạn đầu của hoạt động) hấp thu Ca2 +. Các thụ thể hormone tuyến cận giáp nằm trên các nguyên bào xương, dưới tác động của hormone này, chúng bắt đầu tạo ra chất hoạt hóa của tế bào hủy xương, chất này thay đổi hình thái và sinh hóa của tế bào xương theo cách mà chúng có khả năng phá hủy xương. Các enzym phân giải protein và các axit hữu cơ (lactat, citrat) được giải phóng từ xương. Như vậy, trước khi tiêu xương, Ca2 + đi vào tế bào tiêu xương.

Hoạt động của hormone tuyến cận giáp trên mô xương cũng phụ thuộc vào calcitriol.

Tại ruột, hormone tuyến cận giáp tăng cường vận chuyển qua màng nhầy và sự xâm nhập của Ca2 + và phosphate vào máu. Tác dụng này liên quan đến sự hình thành dạng hoạt động của vitamin D.

Nồng độ tham chiếu (định mức) của hormone tuyến cận giáp trong huyết thanh ở người lớn là 8-24 ng / l (RIA, N-terminal PTH); PTH phân tử nguyên vẹn - 10-65 ng / l.

Hormone tuyến cận giáp - một polypeptide bao gồm 84 gốc axit amin, được hình thành và tiết ra bởi các tuyến cận giáp dưới dạng một prohormone trọng lượng phân tử cao. Prohormone sau khi ra khỏi tế bào sẽ trải qua quá trình phân giải protein cùng với sự hình thành hormone tuyến cận giáp. Sản xuất, bài tiết và phân cắt thủy phân của hormone tuyến cận giáp điều chỉnh nồng độ canxi trong máu. Sự sụt giảm của nó dẫn đến kích thích tổng hợp và giải phóng hormone, và sự giảm xuống gây ra tác dụng ngược lại. Hormone tuyến cận giáp làm tăng nồng độ canxi và phốt phát trong máu. Hormone tuyến cận giáp tác động lên nguyên bào xương, gây tăng quá trình khử khoáng ở xương. Không chỉ bản thân nội tiết tố hoạt động mà còn cả peptit đầu tận cùng của nó (1-34 axit amin). Nó được hình thành trong quá trình thủy phân hormone tuyến cận giáp trong tế bào gan và thận với số lượng càng lớn thì nồng độ canxi trong máu càng thấp. Trong tế bào hủy xương, các enzym phá hủy chất trung gian của xương được kích hoạt, và trong các tế bào của ống lượn gần của thận, sự tái hấp thu ngược lại phốt phát bị ức chế. Sự hấp thụ canxi được tăng cường trong ruột.

Canxi là một trong những nguyên tố cần thiết trong sự sống của động vật có vú. Nó tham gia vào một số chức năng ngoại bào và nội bào quan trọng.

Nồng độ canxi ngoại bào và nội bào được điều hòa chặt chẽ bởi sự vận chuyển có hướng qua màng tế bào và màng của các bào quan nội bào. Sự vận chuyển có chọn lọc như vậy dẫn đến sự khác biệt rất lớn về nồng độ canxi ngoại bào và nội bào (hơn 1000 lần). Sự khác biệt đáng kể như vậy làm cho canxi trở thành một chất truyền tin nội bào thuận tiện. Do đó, trong cơ xương, sự gia tăng tạm thời nồng độ canxi trong tế bào dẫn đến sự tương tác của nó với các protein liên kết canxi - troponin C và calmodulin, bắt đầu co cơ. Quá trình kích thích và co bóp trong tế bào cơ tim và cơ trơn cũng phụ thuộc vào canxi. Ngoài ra, nồng độ canxi trong tế bào điều chỉnh một số quá trình tế bào khác bằng cách kích hoạt các kinaza protein và quá trình phosphoryl hóa enzyme. Canxi cũng tham gia vào hoạt động của các sứ giả tế bào khác - adenosine monophosphate vòng (cAMP) và inositol-1,4,5-triphosphate và do đó làm trung gian cho phản ứng của tế bào đối với nhiều hormone, bao gồm epinephria, glucagon, vasopressin, cholecystokinin.

Tổng cộng, cơ thể con người chứa khoảng 27.000 mmol (tương đương 1 kg) canxi ở dạng hydroxyapatite trong xương và chỉ 70 mmol trong dịch nội bào và ngoại bào. Canxi ngoại bào được đại diện bởi ba dạng: không ion hóa (hoặc liên kết với protein, chủ yếu là albumin) - khoảng 45-50%, ion hóa (cation hóa trị hai) - khoảng 45%, và là một phần của phức hợp canxi-anion - khoảng 5%. Vì vậy, nồng độ canxi toàn phần bị ảnh hưởng đáng kể bởi hàm lượng albumin trong máu (khi xác định nồng độ canxi toàn phần, bao giờ cũng nên điều chỉnh chỉ số này tùy theo hàm lượng albumin trong huyết thanh). Tác dụng sinh lý của canxi là do canxi ion hóa (Ca ++).

Nồng độ canxi ion hóa trong máu được duy trì trong một phạm vi rất hẹp - 1,0-1,3 mmol / l bằng cách điều chỉnh dòng chảy của Ca ++ vào và ra khỏi khung xương, cũng như qua biểu mô của ống thận và ruột. Hơn nữa, như có thể thấy trong sơ đồ, nồng độ ổn định của Ca ++ trong dịch ngoại bào có thể được duy trì, mặc dù một lượng đáng kể canxi được cung cấp từ thức ăn, được huy động từ xương và được lọc bởi thận (ví dụ, từ 10 g Ca ++ trong dịch lọc thận sơ cấp được tái hấp thu trở lại vào máu.9.8 g).

Cân bằng nội môi canxi là một cơ chế rất phức tạp, cân bằng và đa thành phần, các liên kết chính của chúng là các thụ thể canxi trên màng tế bào nhận biết sự dao động tối thiểu của mức canxi và kích hoạt các cơ chế kiểm soát tế bào (ví dụ: giảm canxi dẫn đến tăng hormone tuyến cận giáp bài tiết và giảm bài tiết calcitonin), và các cơ quan và mô của cơ quan tác động (xương, thận, ruột) đáp ứng với các hoocmon nhiệt đới canxi bằng sự thay đổi tương ứng trong vận chuyển Ca ++.

Chuyển hóa canxi liên quan chặt chẽ đến chuyển hóa phốt pho (chủ yếu là phốt phát - -PO4), và nồng độ của chúng trong máu có quan hệ tỷ lệ nghịch với nhau. Mối quan hệ này đặc biệt liên quan đến các hợp chất canxi photphat vô cơ, gây nguy hiểm ngay lập tức cho cơ thể do không hòa tan trong máu. Do đó, tích số của nồng độ canxi toàn phần và tổng lượng photphat trong máu được duy trì trong một phạm vi rất nghiêm ngặt, không vượt quá chỉ tiêu 4 (khi đo bằng mmol / l), vì với giá trị của chỉ số này trên 5, kết tủa hoạt động của muối canxi photphat bắt đầu, gây tổn thương mạch máu (và sự phát triển nhanh chóng của xơ vữa động mạch), vôi hóa mô mềm và tắc nghẽn các động mạch nhỏ.

Các chất trung gian nội tiết tố chính của cân bằng nội môi canxi là hormone tuyến cận giáp, vitamin D và calcitonin.

Hormone tuyến cận giáp, được sản xuất bởi các tế bào bài tiết của tuyến cận giáp, đóng vai trò trung tâm trong việc cân bằng nội môi canxi. Các hoạt động phối hợp của nó trên xương, thận và ruột dẫn đến sự gia tăng vận chuyển canxi vào dịch ngoại bào và tăng nồng độ canxi trong máu.

Hormon tuyến cận giáp là một protein gồm 84 axit amin có khối lượng 9500 Da, được mã hóa bởi một gen nằm trên nhánh ngắn của nhiễm sắc thể thứ 11. Nó được hình thành như một hormone tiền tuyến cận giáp gồm 115 axit amin, khi đi vào lưới nội chất, nó sẽ mất vị trí 25 axit amin. Hormone tiền cận giáp trung gian được vận chuyển đến bộ máy Golgi, nơi mà đoạn đầu tận cùng hexapeptide N được tách ra khỏi nó và phân tử hormone cuối cùng được hình thành. Hormone tuyến cận giáp có thời gian bán hủy tuần hoàn cực kỳ ngắn (2–3 phút), do đó nó bị phân cắt thành các đoạn tận cùng C và N. Chỉ có đoạn đầu N (1-34 gốc axit amin) còn lại hoạt động sinh lý. Cơ quan điều hòa trực tiếp quá trình tổng hợp và bài tiết hormone tuyến cận giáp là nồng độ Ca ++ trong máu. Hormone tuyến cận giáp gắn vào các thụ thể đặc hiệu của tế bào đích: thận và tế bào xương, nguyên bào sợi. tế bào chondrocytes, myocytes mạch máu, tế bào mỡ và nguyên bào nuôi nhau thai.

Hoạt động của hormone tuyến cận giáp trên thận

Cả hai thụ thể nội tiết tố tuyến cận giáp và thụ thể canxi đều nằm ở nephron xa, cho phép Ca ++ ngoại bào không chỉ có tác dụng trực tiếp (thông qua thụ thể canxi) mà còn tác động gián tiếp (thông qua điều chỉnh nồng độ hormone tuyến cận giáp trong máu). thành phần cân bằng nội môi canxi ở thận. Chất trung gian nội bào của hoạt động của hormone tuyến cận giáp là c-AMP, sự bài tiết của hormone này trong nước tiểu là một dấu hiệu sinh hóa của hoạt động của các tuyến cận giáp. Tác dụng trên thận của hormone tuyến cận giáp bao gồm:

  1. tăng tái hấp thu Ca ++ ở ống lượn xa (đồng thời với việc giải phóng quá nhiều hormon cận giáp, bài tiết Ca ++ qua nước tiểu tăng do tăng lọc calci do tăng calci huyết);
  2. tăng bài tiết phosphat (tác động lên ống gần và ống xa, hormon cận giáp ức chế vận chuyển phosphat phụ thuộc Na);
  3. tăng bài tiết bicarbonat do ức chế tái hấp thu ở ống gần, dẫn đến kiềm hóa nước tiểu (và tiết quá nhiều hormone tuyến cận giáp, dẫn đến một dạng nhiễm toan ống thận nhất định do bài tiết nhiều anion kiềm từ ống);
  4. tăng thanh thải nước tự do và do đó lượng nước tiểu;
  5. sự gia tăng hoạt tính của vitamin D-la-hydroxylase, chất tổng hợp dạng hoạt động của vitamin D3, xúc tác cơ chế hấp thu canxi ở ruột, do đó ảnh hưởng đến thành phần tiêu hóa chuyển hóa canxi.

Theo đó, trong bệnh cường cận giáp nguyên phát, do tác dụng quá mức của hormone tuyến cận giáp, tác dụng trên thận của nó sẽ biểu hiện dưới dạng tăng calci niệu, giảm phosphat máu, tăng acid uric máu, đa niệu, đa phân, và tăng bài tiết phần cAMP gây thận.

Hoạt động của hormone tuyến cận giáp trên xương

Hormone tuyến cận giáp có cả tác dụng đồng hóa và dị hóa trên mô xương, có thể được phân biệt là giai đoạn đầu của hoạt động (huy động Ca ++ từ xương để nhanh chóng khôi phục sự cân bằng với dịch ngoại bào) và giai đoạn muộn trong quá trình tổng hợp các enzym xương (chẳng hạn như enzym lysosome), thúc đẩy quá trình tiêu xương và tái cấu trúc. Nguyên bào xương là nơi ứng dụng chính của hormone tuyến cận giáp trong xương, vì tế bào hủy xương dường như không có các thụ thể hormone tuyến cận giáp. Dưới tác dụng của hormone tuyến cận giáp, nguyên bào xương tạo ra nhiều chất trung gian, trong đó một vị trí đặc biệt được chiếm bởi cytokine interleukin-6 gây viêm và yếu tố biệt hóa tế bào xương, có tác dụng kích thích mạnh mẽ sự biệt hóa và tăng sinh của tế bào hủy xương. Nguyên bào xương cũng có thể ức chế chức năng của tế bào hủy xương bằng cách tạo ra osteoprotegerin. Như vậy, quá trình hủy xương bằng hủy cốt bào được kích thích gián tiếp thông qua nguyên bào xương. Đồng thời, việc giải phóng phosphatase kiềm và bài tiết hydroxyproline trong nước tiểu, một dấu hiệu của sự phá hủy chất nền xương, tăng lên.

Tác dụng kép độc đáo của hormone tuyến cận giáp trên mô xương đã được phát hiện vào những năm 30 của thế kỷ XX, khi người ta có thể thiết lập không chỉ khả năng kháng lại mà còn cả tác dụng đồng hóa của nó trên mô xương. Tuy nhiên, chỉ 50 năm sau, trên cơ sở các nghiên cứu thực nghiệm với hormone tuyến cận giáp tái tổ hợp, người ta biết rằng ảnh hưởng lâu dài liên tục của hormone tuyến cận giáp dư thừa có tác dụng tạo xương, và sự xâm nhập không liên tục của nó vào máu sẽ kích thích quá trình tái tạo mô xương. Cho đến nay, chỉ có loại thuốc tổng hợp hormone tuyến cận giáp (teriparatide) có tác dụng điều trị bệnh loãng xương (và không chỉ ngăn chặn sự tiến triển của nó) trong số những thuốc được FDA Hoa Kỳ chấp thuận sử dụng.

Hoạt động của hormone tuyến cận giáp trên ruột

Prathormone không có ảnh hưởng trực tiếp đến sự hấp thu canxi qua đường tiêu hóa. Những tác động này được thực hiện qua trung gian điều hòa tổng hợp (l, 25 (OH) 2D3) vitamin D hoạt động trong thận.

Các tác dụng khác của hormone tuyến cận giáp

Trong các thí nghiệm in vitro, các tác dụng khác của hormone tuyến cận giáp cũng được tìm thấy, vai trò sinh lý của nó vẫn chưa được hiểu đầy đủ. Vì vậy, khả năng thay đổi lưu lượng máu trong mạch ruột, tăng cường phân giải lipid trong tế bào mỡ, tăng tạo gluconeogenesis ở gan và thận đã được làm rõ.

Vitamin D3, đã được đề cập ở trên, là chất thể dịch mạnh thứ hai trong hệ thống điều hòa cân bằng nội môi canxi. Hoạt động một chiều mạnh mẽ của nó, gây ra sự gia tăng hấp thụ canxi trong ruột và tăng nồng độ Ca ++ trong máu, biện minh cho một tên gọi khác của yếu tố này - hormone D. Quá trình sinh tổng hợp vitamin D là một quá trình phức tạp gồm nhiều giai đoạn. Khoảng 30 chất chuyển hóa, dẫn xuất hoặc tiền chất của dạng hoocmon được dihydroxyl hóa 1,25 (OH) 2 hoạt động mạnh nhất có thể có mặt đồng thời trong máu người. Bước đầu tiên trong quá trình tổng hợp là hydroxyl hóa ở vị trí 25 của nguyên tử cacbon của vòng styren của vitamin D, có nguồn gốc từ thực phẩm (ergocalciferol) hoặc được hình thành trong da dưới tác động của tia cực tím (cholecalciferol). Ở giai đoạn thứ hai, phân tử được hydroxyl hóa lại ở vị trí 1a bởi một enzym cụ thể của ống thận gần - vitamin D-la-hydroxylase. Trong số nhiều dẫn xuất và đồng dạng của vitamin D, chỉ có ba chất có hoạt tính trao đổi chất rõ rệt - 24,25 (OH) 2D3, l, 24,25 (OH) 3D3 và l, 25 (OH) 2D3, tuy nhiên, chỉ những chất sau mới hoạt động một chiều và mạnh hơn 100 lần so với các biến thể khác của vitamin. Hoạt động trên các thụ thể cụ thể trong nhân của tế bào ruột, vitamin Dg kích thích tổng hợp một protein vận chuyển thực hiện việc chuyển canxi và photphat qua màng tế bào vào máu. Phản hồi tiêu cực giữa nồng độ 1,25 (OH) 2 vitamin Dg và hoạt động của la-hydroxylase cung cấp quá trình tự điều chỉnh để ngăn chặn tình trạng dư thừa vitamin D4 hoạt động.

Ngoài ra còn có tác dụng tạo xương vừa phải của vitamin D, chỉ xuất hiện khi có mặt của hormone tuyến cận giáp. Vitamin Dg cũng có tác dụng ức chế có hồi phục phụ thuộc vào liều lượng đối với sự tổng hợp hormone tuyến cận giáp của tuyến cận giáp.

Calcitonin là thành phần thứ ba trong số các thành phần chính của cơ chế điều hòa nội tiết tố chuyển hóa canxi, nhưng tác dụng của nó yếu hơn nhiều so với hai tác nhân trước. Calcitonin là một protein 32 axit amin được tiết ra bởi các tế bào C cận của tuyến giáp để đáp ứng với sự gia tăng Ca ++ ngoại bào. Tác dụng hạ calci huyết của nó qua trung gian ức chế hoạt động của tế bào hủy xương và tăng bài tiết calci qua nước tiểu. Cho đến nay, vai trò sinh lý của calcitonin ở người cuối cùng vẫn chưa được thiết lập, vì tác dụng của nó đối với chuyển hóa canxi là không đáng kể và trùng lặp với các cơ chế khác. Sự vắng mặt hoàn toàn của calcitonin sau khi cắt toàn bộ tuyến giáp không kèm theo bất thường sinh lý và không cần điều trị thay thế. Sự dư thừa đáng kể của hormone này, ví dụ, ở bệnh nhân ung thư tuyến giáp thể tủy, không dẫn đến rối loạn đáng kể trong cân bằng nội môi canxi.

Điều hòa bình thường của bài tiết hormone tuyến cận giáp

Chất điều hòa chính của tốc độ bài tiết hormone tuyến cận giáp là canxi ngoại bào. Ngay cả khi nồng độ Ca ++ trong máu giảm nhẹ cũng làm tăng tiết hormone tuyến cận giáp ngay lập tức. Quá trình này phụ thuộc vào mức độ nghiêm trọng và thời gian của tình trạng hạ calci huyết. Sự giảm nồng độ Ca ++ nguyên phát trong thời gian ngắn dẫn đến việc giải phóng hormone tuyến cận giáp tích tụ trong các hạt tiết trong vài giây đầu tiên. Sau 15-30 phút của thời gian hạ canxi máu, sự tổng hợp thực sự của hormone tuyến cận giáp cũng tăng lên. Nếu kích thích tiếp tục hoạt động, thì trong 3-12 giờ đầu tiên (ở chuột), nồng độ RNA thông tin của gen hormone tuyến cận giáp sẽ tăng lên vừa phải. Hạ calci máu kéo dài sẽ kích thích sự phì đại và tăng sinh của tế bào tuyến cận giáp, có thể phát hiện được sau vài ngày đến vài tuần.

Canxi hoạt động trên các tuyến cận giáp (và các cơ quan tác động khác) thông qua các thụ thể canxi cụ thể. Brown lần đầu tiên đề xuất sự tồn tại của những cấu trúc như vậy vào năm 1991, và sau đó thụ thể được phân lập, nhân bản, chức năng và sự phân bố của nó đã được nghiên cứu. Đây là thụ thể đầu tiên được tìm thấy ở người nhận biết trực tiếp một ion, chứ không phải là một phân tử hữu cơ.

Thụ thể Ca ++ ở người được mã hóa bởi một gen trên nhiễm sắc thể 3ql3-21 và bao gồm 1078 axit amin. Phân tử protein thụ thể bao gồm đoạn ngoại bào đầu N lớn, lõi (màng) trung tâm và đuôi nội bào chất ở đầu C ngắn.

Việc phát hiện ra thụ thể có thể giải thích nguồn gốc của tăng calci huyết có tính gia đình (hơn 30 đột biến khác nhau của gen thụ thể đã được tìm thấy ở những người mang bệnh này). Các đột biến kích hoạt thụ thể Ca ++ dẫn đến suy tuyến cận giáp gia đình cũng đã được xác định gần đây.

Thụ thể Ca ++ được biểu hiện rộng rãi trong cơ thể, không chỉ trên các cơ quan liên quan đến chuyển hóa canxi (tuyến cận giáp, thận, tế bào C tuyến giáp, tế bào mô xương), mà còn trên các cơ quan khác (tuyến yên, nhau thai, tế bào sừng, tuyến vú , tế bào tiết gastrin).

Gần đây, một thụ thể canxi màng khác đã được phát hiện, nằm trên tế bào tuyến cận giáp, nhau thai, ống thận gần, vai trò của nó vẫn cần được nghiên cứu thêm về thụ thể canxi.

Trong số các chất điều chỉnh tiết hormone tuyến cận giáp khác, cần lưu ý đến magiê. Magiê ion hóa có tác động lên bài tiết hormone tuyến cận giáp tương tự như canxi, nhưng ít rõ rệt hơn nhiều. Nồng độ Mg ++ trong máu cao (có thể gặp ở người suy thận) dẫn đến ức chế bài tiết hormon tuyến cận giáp. Đồng thời, hạ magnesi huyết không gây tăng tiết hormon tuyến cận giáp như người ta mong đợi, mà là giảm một cách nghịch lý, rõ ràng có liên quan đến sự ức chế tổng hợp hormon tuyến cận giáp trong tế bào do thiếu ion magie.

Vitamin D, như đã đề cập, cũng ảnh hưởng trực tiếp đến sự tổng hợp hormone tuyến cận giáp thông qua cơ chế phiên mã di truyền. Ngoài ra, 1,25- (OH) D ngăn chặn sự bài tiết hormone tuyến cận giáp với lượng canxi huyết thanh thấp và làm tăng sự phân hủy nội bào của phân tử của nó.

Các nội tiết tố khác của con người có tác dụng điều chỉnh nhất định đối với việc tổng hợp và bài tiết hormone tuyến cận giáp. Vì vậy, catecholamine, hoạt động chủ yếu thông qua các thụ thể 6-adrenergic, làm tăng tiết hormone tuyến cận giáp. Điều này đặc biệt rõ rệt với tình trạng hạ calci huyết. Thuốc đối kháng với thụ thể 6-adrenergic thông thường làm giảm nồng độ hormone tuyến cận giáp trong máu, tuy nhiên, trong bệnh cường cận giáp, tác dụng này là tối thiểu do sự thay đổi độ nhạy của tế bào tuyến cận giáp.

Glucocorticoids, estrogen và progesterone kích thích tiết hormone tuyến cận giáp. Ngoài ra, estrogen có thể điều chỉnh độ nhạy của tế bào tuyến cận giáp với Ca ++, có tác dụng kích thích sự phiên mã của gen hormone tuyến cận giáp và sự tổng hợp của nó.

Sự bài tiết của hormone tuyến cận giáp cũng được điều chỉnh bởi nhịp điệu phóng thích của nó vào máu. Vì vậy, ngoài việc bài tiết chất bổ ổn định, sự phát xạ xung của nó đã được thiết lập, chiếm tổng cộng 25% tổng khối lượng. Trong hạ calci huyết cấp tính hoặc tăng calci huyết, thành phần xung huyết của bài tiết sẽ phản ứng trước, và sau 30 phút đầu, sự tiết trương lực cũng phản ứng.

Hormone được tổng hợp bởi các tuyến cận giáp. Nó là một polypeptit (84 axit amin). Việc điều hòa bài tiết hormone tuyến cận giáp trong thời gian ngắn được thực hiện bởi Ca ++, và trong thời gian dài - 1,25 (OH) 2D3 cùng với canxi.

Hormone tuyến cận giáp tương tác với 7-TMS- (R), dẫn đến việc kích hoạt adenylate cyclase và làm tăng nồng độ cAMP. Ngoài ra, Ca ++, cũng như ITP và diacylglycerol (DAG) được bao gồm trong cơ chế hoạt động của hormone tuyến cận giáp. Chức năng chính của hormone tuyến cận giáp là duy trì mức Ca ++ không đổi. Nó thực hiện chức năng này bằng cách ảnh hưởng đến xương, thận và (thông qua vitamin D) trong ruột. Tác động của hormone tuyến cận giáp lên các tế bào hủy xương của mô được thực hiện chủ yếu thông qua ITP và DAG, cuối cùng là kích thích sự phân hủy xương. Trong các ống gần của thận, hormone tuyến cận giáp ức chế sự tái hấp thu phosphat, dẫn đến phosphat niệu và giảm phosphat máu, nó cũng làm tăng tái hấp thu canxi, tức là làm giảm bài tiết của nó. Ngoài ra, hormone tuyến cận giáp làm tăng hoạt động của 1-hydroxylase trong thận. Enzyme này tham gia vào quá trình tổng hợp các dạng vitamin D hoạt động.

Sự xâm nhập của canxi vào tế bào được điều chỉnh bởi các tín hiệu tế bào thần kinh, một số làm tăng tốc độ xâm nhập của Ca + vào tế bào từ khoảng gian bào, một số khác - sự giải phóng của nó từ các kho nội bào. Từ không gian ngoại bào, Ca2 + đi vào tế bào qua kênh canxi (một loại protein bao gồm 5 tiểu đơn vị). Kênh canxi được kích hoạt bởi các hormone, cơ chế hoạt động của nó được thực hiện thông qua cAMP. Sự giải phóng Ca2 + từ các kho nội bào xảy ra dưới tác dụng của hormone kích hoạt phospholipase C, một loại enzyme có khả năng thủy phân phospholipid màng sinh chất FIFF (phosphatidylinositol-4,5-biphosphate) thành DAG (diacylglycerol) và ITP (inositol-1,4 , 5-triphosphat):

ITP liên kết với một thụ thể calcisome cụ thể (nơi Ca2 + tích tụ). Điều này làm thay đổi cấu trúc của thụ thể, dẫn đến việc mở cổng, chặn kênh dẫn Ca2 + từ calcisome. Canxi giải phóng từ kho liên kết với protein kinase C, hoạt động của chất này làm tăng DAG. Đến lượt mình, protein kinase C lại phosphoryl hóa các protein và enzym khác nhau, do đó thay đổi hoạt động của chúng.

Các ion canxi hoạt động theo hai cách: 1) chúng liên kết các nhóm tích điện âm trên bề mặt màng, do đó làm thay đổi phân cực của chúng; 2) liên kết với protein calmodulin, do đó kích hoạt nhiều enzym quan trọng của quá trình chuyển hóa carbohydrate và lipid.

Thiếu canxi dẫn đến sự phát triển của bệnh loãng xương (giòn xương). Sự thiếu hụt canxi trong cơ thể dẫn đến sự thiếu hụt thức ăn và thiếu hụt vitamin D.

Nhu cầu hàng ngày là 0,8–1,0 g / ngày.

Vitamin D đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong quá trình chuyển hóa canxi cùng với parathyrin và thyrocalcitonin.