Hormona paratiroidea

La concentración de calcio en la sangre del organismo se mantiene estable gracias a la acción de tres hormonas: la hormona paratiroidea, la vitamina D y la calcitonina.

La hormona paratiroidea y la vitamina D ayudan a aumentar los valores de calcio, mientras que la calcitonina contribuye a reducirlos.

Centrémonos en el papel de la hormona paratiroidea. La mayor parte del calcio extracelular, el calcio de la sangre y del intersticio, se divide casi por igual en formas difundible y no difundible.

El calcio difundible es lo suficientemente pequeño como para difundirse a través de las membranas celulares y se encuadra en dos subcategorías.

La primera es el calcio libre, que interviene en todo tipo de procesos celulares como los potenciales de acción neuronal, la contracción del músculo esquelético, liso y cardíaco, la secreción de hormonas y la coagulación de la sangre, todos ellos estrechamente regulados por enzimas y hormonas.

La segunda categoría es el calcio complejado, en el que el calcio con carga positiva está unido iónicamente a pequeñas moléculas con carga negativa como el oxalato y el fosfato, que son pequeños aniones presentes en la sangre.

El calcio complejado forma una molécula eléctricamente neutra pero, a diferencia del calcio libre, no es útil para los procesos celulares.

Por último, está el calcio no difundible que se une a grandes proteínas con carga negativa como la albúmina. El complejo proteína-calcio resultante es demasiado grande y cargado para atravesar las membranas, por lo que el calcio no difundible tampoco participa en los procesos celular Por otra parte, el calcio en la sangre está regulado principalmente por la hormona paratiroidea.

La hormona paratiroidea, o PTH, procede de las glándulas paratiroideas, que son 4 glándulas del tamaño de un guisante enterradas en la parte posterior de la glándula tiroides En el interior de las glándulas paratiroideas se encuentran las células paratiroideas o principales, que sintetizan en su retículo endoplásmico una proteína llamada preproPTH.

Esta larga cadena de proteínas posee 115 aminoácidos y contiene el segmento de la hormona paratiroidea, pero también un segmento "pre" y un segmento "pro".

En el retículo endoplásmico, una enzima llamada peptidasa de señal corta el segmento "pre" de 25 aminoácidos A continuación, la proPTH se traslada al aparato de Golgi, donde una enzima similar a la tripsina escinde el segmento "pro" de 6 aminoácidos, para dar lugar a la hormona paratiroidea final, un polipéptido de cadena única con 84 aminoácidos En ese momento, la hormona paratiroidea pasa del aparato de Golgi a una vesícula secretora dentro del citosol, donde espera ser liberada.

Normalmente, el calcio total en sangre se sitúa entre 8,5 y 10 mg/dl. Los cambios en los valores de calcio son detectados por un receptor de superficie de las células paratiroideas llamado receptor sensible de calcio Este receptor sensible al calcio está conectado por una proteína G en el lado intracelular de la membrana celular a una enzima llamada fosfolipasa C.

Cuando el valor de calcio extracelular es normal o más alto de lo normal, una gran cantidad de calcio se une al receptor, que activa la fosfolipasa C, o PLC.

La fosfolipasa C divide entonces el fosfatidil inositol bifosfato o PIP2 en dos moléculas: diacilglicerol o DAG e inositol trifosfato o IP3.

A continuación, el IP3 se difunde a través del citoplasma para llegar al retículo endoplásmico, donde se une a un receptor llamado receptor de inositol trifosfato, o Ins3PR en un canal de Ca2+ activado por un ligando.

Se abre así el canal, y el calcio que se está almacenando en el retículo endoplásmico se libera al citoplasma, con lo que aumentan las concentraciones de calcio intracelular.

La elevada concentración de calcio intracelular impide que los gránulos secretores que retienen la PTH se unan a la membrana de la célula principal.

Cuando hay menos calcio en la sangre, se produce la cadena de acontecimientos contraria. Menos calcio extracelular se une al receptor, lo que significa que el calcio permanece en el retículo endoplásmico, y los gránulos secretores se unen a la membrana celular y la PTH se libera La hormona paratiroidea actúa para aumentar el calcio extracelular de tres maneras.

En primer lugar, en los huesos, la PTH se une a los receptores de los osteoblastos, que son las células que construyen el hueso, y hace que liberen citocinas.

Estas citocinas incluyen el ligando del receptor activador del factor nuclear kappa-B o RANKL para abreviar, y el factor estimulante de colonias de macrófagos o M-CSF.

Estas citocinas ayudan a conseguir que múltiples precursores de macrófagos se fusionen y formen un único osteoclasto, que son células devoradoras de hueso.

Como analogía, sería como la unión de 5 leones robot para formar un único Voltron. Los osteoclastos descomponen el hueso, y los dos minerales que lo integran (calcio y fosfato) se liberan en la sangre.

En la sangre, el fosfato se une a los calcios y forma un calcio complejo que no puede ser utilizado en los procesos celulares.

Para evitar que esto ocurra, como segunda acción la hormona paratiroidea se une a los receptores de las células tubulares de los túbulos contorneados proximales de los riñones.

Se impide así que los cotransportadores de sodio y fosfato de la superficie apical de las células tubulares reabsorban el fosfato de la orin Como resultado, el fosfato se pierde en la orina, en la llamada fosfaturia.

La hormona paratiroidea también se une a las células principales de los túbulos contorneados distales. Como consecuencia, las células tubulares empiezan a fabricar más canales de sodio/calcio, que se incrustan en su superficie apical y aumentan la reabsorción de calcio de la orina.

En tercer lugar, la hormona paratiroidea ayuda al organismo a convertir el precursor de la vitamina D, llamado colecalciferol o D3, en su forma activa, la vitamina D.

El colecalciferol es sintetizado por las células de los queratinocitos de la capa epidérmica de la piel cuando se exponen a la luz solar, pero también puede proceder de los alimentos.

Independientemente de la fuente, el colecalciferol viaja al hígado, donde la enzima 25-hidroxilasa lo convierte en 25-hidroxicolecalciferol o calcidiol El calcidiol se desplaza entonces a las células tubulares proximales de los riñones, donde la enzima 1-alfa-hidroxilasa, que también es activada por la PTH, lo convierte en 1,25-dihidroxicolecalciferol, también conocido como calcitriol, o vitamina D activa.

La vitamina D activa pasa entonces al tubo digestivo, donde entra en los enterocitos del intestino delgado y aumenta la actividad de los canales de calcio de la membrana celular, permitiéndoles absorber más calcio de los alimentos.

##Resumen Como breve resumen... La hormona paratiroidea se libera cuando el receptor sensor de calcio de las células paratiroideas detecta una disminución del calcio extracelular.

A continuación, actúa para aumentar el valor de calcio extracelular, con lo que estimula la resorción ósea y provoca fosfaturia y reabsorción renal de calcio, así como la absorción de calcio en el tubo digestivo.

En conjunto, estos efectos ayudan a mantener los valores extracelulares de calcio entre 8,5 y 10 mg/dl.