Regulación de la calcemia. Parathormona, Calcitonia y Vitamina D. Inma Castilla de Cortázar Larrea iccortazar@ceu.es

1. ¿A qué va encaminado el metabolismo del calcio? Distribución y Funciones fisiológicas 2. ¿Qué órganos están implicados? 2.1. Mecanismos gastrointestinales 2.2. Mecanismos renales 2.3. Disponibilidad y utilización del Ca 2+ por el hueso. 3. Calcemia. 3.1. Rango. ¿Por qué tan riguroso control? 3.2. Efectos de la hipocalcemia y de la hipercalcemia 3.3. ¿Cómo se encuentra el calcio en sangre? Implicaciones en su biodisponibilidad 4. Receptores celulares sensibles al Ca 2+ del LEC 5. Mecanismos reguladores de la calcemia: 5.1. De acción rápida. 5.2. De acción lenta: PTH, Calcitonina, Vitamina D 6. Control global de la Calcemia

Metabolismo del calcio Funciones fisiológicas (I): 1. Excitabilidad neuronal y neuromuscular. Apertura de canales iónicos Liberación de neurotransmisores. 2. Contracción muscular (esquelético, liso y cardíaco): Acoplamiento excitación-contracción Unión cabezas actina-miosina Potenciales “en espiga” (conductancia del Ca 2+ ) de la contracción de la musculatura lisa del tracto digestivo. Contractilidad del músculo liso pared vascular.

Metabolismo del calcio Funciones fisiológicas (cont.): ... ... 3. Mecanismos de adaptación a la luz 4. Opera en la interacción hormona-receptor 5. Segundo mensajero de señalización intracelular 6. Coagulación sanguínea (factor IV) 7. Actividad enzimática: frecuente cofactor 8. Fosforilación oxidativa 9. Secreción exocrina y endocrina 10. Componente esencial de los tejidos duros: hueso dientes

Distribución del calcio en el organismo (1000-1500 g de Ca 2+) 99% Hueso 0,3% Músculo 0,1% LEC 0,6% Células: No en el citosol (siempre muy baja concentración, 0,2 mEq/L = 0,1 mmol/L), sino en los calciosomas: importancia de la actividad de la bomba Ca 2+-ATPasa Reservorio celular relevante de : enterocitos y hepatocitos (Ca 2+-ATPasa en sinusoide hepático)

veces mayor (>>>) Gradiente de Ca2+ a ambos lados de la membrana plasmática es fundamental para la fisiología celular Plasma y LEC [Ca2+] = 4,8- 5 mEq/L Citosol [Ca2+] 0,2 Eq/L [Ca2+] = LEC más 10.000 veces mayor (>>>) que en el citosol

NIPS 1998,13: 157-163; NIPS 2001,16: 49-55; NIPS 2001,16: 61-65 Capacidad del Ca2+ para operar intracelularmente depende de proteínas fijadoras de Ca2+ Calmodulina Troponina C Parvalbúmina Calbindina D Sinexina Calcimedina Calsecuestrina Calelectrina Citosol [Ca2+] 0.2 Eq/L y del citoesqueleto: incluido el transporte a los calciosomas NIPS 1998,13: 157-163; NIPS 2001,16: 49-55; NIPS 2001,16: 61-65

Proteínas intracelulares fijadoras de Ca2+ (I) NIPS 2001,16: 49-55; NIPS 2001,16: 61-65 Calmodulina Caveolina Troponina C Calsecuestrina Estirpe celular Todas células Neuronas Músculo liso Músculo esquelético y cardíaco Músculo estriado Función intracelular Activación enzimática Liberación neurotransmisores Acoplamiento activación- contracción Regulación contracción Transporte al Retículo Sarcoplásmico

Proteínas intracelulares ligadoras de Ca2+ (II) NIPS 2001,16: 49-55; NIPS 2001,16: 61-65 Parvalbúmina Calbindina D Sinexina Calelectrina Estirpe celular Músculos de contracción rápida Mucosa intestinal Gránulos cromafines de la médula adrenal Leucocitos Hepatocitos Función intracelular Relajación tras la contracción muscular “Bloqueo” Ca2+ citosólico Transporte intracelular de Calcio Unión de gránulos con membrana plasmática Unión de vesículas a la membrana plasmática

1. ¿A qué va encaminado el metabolismo del calcio? Distribución y Funciones fisiológicas 2. ¿Qué órganos están implicados? 2.1. Mecanismos gastrointestinales 2.2. Mecanismos renales de Ca 2+ 2.3. Disponibilidad y utilización del Ca 2+ por el hueso 3. Calcemia. 3.1. Rango. ¿Por qué tan riguroso control? 3.2. Efectos de la hipocalcemia y de la hipercalcemia 3.3. ¿Cómo se encuentra el calcio en sangre? Implicaciones en su biodisponibilidad 4. Receptores celulares sensibles al Ca 2+ del LEC 5. Mecanismos reguladores de la calcemia: 5.1. De acción rápida. 5.2. De acción lenta: PTH, Calcitonina, Vitamina D 6. Control global de la Calcemia

2. ¿Qué órganos están, especialmente, implicados en el metabolismo del Ca 2+? 2.1. Mecanismos gastrointestinales 2.2. Mecanismos renales 2.3. Disponibilidad y utilización del Ca 2+ por el hueso 2.4. Enterocitos y hepatocitos: principal depósito intracelular

2. ¿Qué órganos están, especialmente, implicados en el metabolismo del Ca 2+? 2.1. Mecanismos gastrointestinales 2.2. Mecanismos renales 2.3. Disponibilidad y utilización del Ca 2+ por el hueso 2.4. Enterocitos y hepatocitos: principal depósito intracelular

Difícil, catión bivalente 1/3 del Ca2+ ingerido es absorbido Ingesta: única fuente de abastecimiento de Ca2+ 800-1000 mg Ca2+/día Alimentos ricos en calcio. (100mg Ca2+/100g) Lácteos, huevos y agua Sardinas (400mg), acelga, cardo, habas Almendras (254 mg), Chirlas, ostras, pulpo, caracoles, almejas, Mariscos (220mg) Absorción: Difícil, catión bivalente 1/3 del Ca2+ ingerido es absorbido 300 mg Ca2+/día Secreción: En las secreciones gastrointestinales -150 mg Ca2+/día (Sobre todo bilis, 1,2-5 mEq/L en los 600-1.200mL/d) Absorción neta: Ca2+ab- Ca2+se=150mg/d Duodeno e ileon absorción

ENTEROCITO (duodeno) LUZ INTESTINAL Ca 2+ SANGRE ENTEROCITO (duodeno) LUZ INTESTINAL Contratransporte Ca 2+- Na + 3 Na+ Na+ 2 K+ Na+/K+ATPasa ATP ADP+Pi Ca 2+ATPasa [Ca2+] 0.2 Eq/L 5 mEq/L Ca2+ Paracelular Transcelular Proteína fijadora de Ca 2+ (Calbindina D) Actividad fosfatasa alcalina Vitamina D A favor de gradiente Ca 2+-H+-ATPasa H +

1. Condiciones fisiológicas en las que aumenta la absorción intestinal de Ca 2+ Embarazo, lactancia, crecimiento 2. Condiciones fisiológicas o fisiopatológicas en las que disminuye la absorción intestinal de Ca 2+ : Envejecimiento Siempre que exista malabsorción de lípidos: 1) disminuye la absorción de Vitamina D 2) se pierde Ca 2+ como sales cálcicas.

2. ¿Qué órganos están, especialmente, implicados en el metabolismo del Ca 2+? 2.1. Mecanismos gastrointestinales 2.2. Mecanismos renales 2.3. Disponibilidad y utilización del Ca 2+ por el hueso 2.4. Enterocitos y hepatocitos: principal depósito intracelular

PTH Orina 1% Ca fitrado 60 % 9 % Transporte activo An Túbulo distal Túbulo proximal Orina 1% Ca fitrado 30 % difusión pasiva Asa de Henle Glomérulo 60 % 9 % colector Transporte activo An Ca 2+ PTH Ca2+ y unido a aniones

EPITELIO RENAL LUZ TUBULAR Contratransporte Ca 2+- Na + Na+ Na+/K+ATPasa [Ca2+] 0.2 Eq/L 5 mEq/L Paracelular Transcelular SANGRE EPITELIO RENAL LUZ TUBULAR 3 mEq/L Ca 2+ 3 Na+ 2 K+ ATP ADP+Pi Difusión facilitada

2. ¿Qué órganos están, especialmente, implicados en el metabolismo del Ca 2+? 2.1. Mecanismos gastrointestinales 2.2. Mecanismos renales 2.3. Disponibilidad y utilización del Ca 2+ por el hueso

Osteoide: hueso neoformado Osteocito: Osteoblasto atrapado Osteoblasto: formadoras de hueso Osteoclasto: destructoras Matriz ósea Canalículo

Membrana osteocítica: prolongaciones osteocitos atrapados Cristales de hidroxiapatita Ca10(PO4) 6(OH) 2 Sales amorfas: fosfato cálcico, CaH (PO4) 2 Osteocitos Ca 2+ sale a favor de gradiente y es capaz de amortiguar en un 50% pequeñas disminuciones de Calcemia (70’) Ca 2+ Membrana osteocítica: prolongaciones osteocitos atrapados en la matriz calcificada, rodeados de sales amorfas, movilizables

1. ¿A qué va encaminado el metabolismo del calcio? Funciones fisiológicas 2. ¿Qué órganos están implicados? 2.1. Manejo gastrointestinal de Ca 2+ 2.2. Manejo renal de Ca 2+ 2.3. Disponibilidad y utilización del Ca 2+ por el hueso. 3. Calcemia. 3.1. Rango. ¿Por qué tan riguroso control? 3.2. Efectos de la hipocalcemia y de la hipercalcemia 3.3. ¿Cómo se encuentra el calcio en sangre? Implicaciones en su biodisponibilidad 4. Receptores celulares sensibles al Ca 2+ del LEC 5. Mecanismos reguladores de la calcemia: 5.1. De acción rápida. 5.2. De acción lenta: PTH, Calcitonina, Vitamina D 6. Control global de la Calcemia

de las concentraciones plasmáticas Riguroso control de las concentraciones plasmáticas de calcio (calcemia) en un rango de 9,0-10,5 mg/dL (= 2,25-2,55 mmol/L= 4,8-5 mEq/L)

¿Por qué estricto control de la calcemia ?: Ligeras disminuciones de la calcemia facilitan la apertura de los canales de sodio –despolarización- y por tanto el desencadenamiento del potencial de acción. Excitabilidad neuronal y neuromuscular

¿Por qué estricto control de la calcemia ? (II) Además de la entrada de Ca 2+ desde el LEC es indispensable para la liberación del neurotransmisor en la terminación presináptica.

¿Por qué estricto control de la calcemia ? (III) El aumento de Ca 2+ intracelular por entrada desde el LEC y por salida de el sarcolema es requerido en el acoplamiento excitación-contracción Además la presencia de Ca 2+ se une a la troponina permitiendo la unión de las cabezas de actina y miosina, para la contracción muscular.

¿Qué ocurre en condiciones de hipocalcemia o hipercalcemia?: Ca2+ sangre= 10,5 mg/dL…12,.. 10mg/dL…9,6,4 Aumenta excitabilidad neuromuscular Tetania latente (signo de Trouseau…) Excitabilidad neuronal (SNC y periférico) Tetania hipocalcémica (6mg/dL) Tetania mortal (por asfixia) Depresión del SNC y disminución de la excitabilidad neuromuscular Acortamiento del intervalo QT de ECG Arritmias cardíacas Anorexia. Estreñimiento Litiasis biliar y renal Depósito de fosfato cálcico en diversos tejidos: alveolos, túbulos, tiroides, mucosas, arterias (15,17 mg/dL, intoxicación parathormona)

¿Qué ocurre en condiciones de hipocalcemia o hipercalcemia?: Ca2+ sangre= 10,5 mg/dL…12,.. 10mg/dL…9,6,4 Aumenta excitabilidad neuromuscular Tetania latente (signo de Trouseau…) Excitabilidad neuronal (SNC y periférico) Tetania hipocalcémica (6mg/dL) Tetania mortal (por asfixia) Depresión del SNC y disminución de la excitabilidad neuromuscular Acortamiento del intervalo QT de ECG Arritmias cardíacas Anorexia. Estreñimiento Litiasis biliar y renal Depósito de fosfato cálcico en diversos tejidos: alveolos, túbulos, tiroides, mucosas, arterias (15,17 mg/dL, intoxicación parathormona) ¿Qué ocurre en condiciones de hipocalcemia o hipercalcemia?:

¿Qué ocurre en condiciones de hipocalcemia o hipercalcemia?: Ca2+ sangre= 10,5 mg/dL…12,.. 10mg/dL…9,6,4 Aumenta excitabilidad neuromuscular Tetania latente (signo de Trouseau…) Excitabilidad neuronal (SNC y periférico) Tetania hipocalcémica (6mg/dL) Tetania mortal (por asfixia) Depresión del SNC y disminución de la excitabilidad neuromuscular Acortamiento del intervalo QT de ECG Arritmias cardíacas Anorexia. Estreñimiento Litiasis biliar y renal Depósito de fosfato cálcico en diversos tejidos: alveolos, túbulos, tiroides, mucosas, arterias (15,17 mg/dL, intoxicación parathormona)

1. ¿A qué va encaminado el metabolismo del calcio? Funciones fisiológicas 2. ¿Qué órganos están implicados? 2.1. Manejo gastrointestinal de Ca 2+ 2.2. Manejo renal de Ca 2+ 2.3. Disponibilidad y utilización del Ca 2+ por el hueso. 3. Calcemia. 3.1. Rango. ¿Por qué tan riguroso control? 3.2. Efectos de la hipocalcemia y de la hipercalcemia 3.3. ¿Cómo se encuentra el calcio en sangre? Implicaciones en su biodisponibilidad 4. Receptores celulares sensibles al Ca 2+ del LEC 5. Mecanismos reguladores de la calcemia: 5.1. De acción rápida. 5.2. De acción lenta: PTH, Calcitonina, Vitamina D 6. Control global de la Calcemia

(unido a aniones: citrato, fosfato) Ca-Proteínas 1 mmol/L Ca 2+ 1,2 mmol/L 9% 0,2 mmol/L Ca X (unido a aniones: citrato, fosfato) 50% BIODISPONIBLE 41% “SECUESTRADO” FILTRABLE Calcio en la sangre y LEC Importancia: referir calcio plasmático total a albuminemia

5. Mecanismos reguladores de la calcemia: 1. ¿A qué va encaminado el metabolismo del calcio? Funciones fisiológicas 2. ¿Qué órganos están implicados? 2.1. Manejo gastrointestinal de Ca 2+ 2.2. Manejo renal de Ca 2+ 2.3. Disponibilidad y utilización del Ca 2+ por el hueso. 3. Calcemia. 3.1. Rango. ¿Por qué tan riguroso control? 3.2. Efectos de la hipocalcemia y de la hipercalcemia 3.3. ¿Cómo se encuentra el calcio en sangre? Implicaciones en su biodisponibilidad 4. Receptores celulares sensibles al Ca 2+ del LEC 5. Mecanismos reguladores de la calcemia: 5.1. De acción rápida. 5.2. De acción lenta: PTH, Calcitonina, Vitamina D 6. Control global de la Calcemia

¿Cómo detectan las concentraciones de Ca extracelular algunas células?: Receptores de membrana específicos Paratiroides Células C (Tiroides) ____ Epitelio renal Enterocitos Mucosa gástrica Hepatocitos Condrocitos Osteoblastos Osteoclastos Osteocitos Placenta Pertenece a familia C, superfamilia de genes, similares a otros acoplados a proteínas G Estimula ácido araquidónico (AA) Activa la fosfolipasa A2 (PLA2)

Receptor sensible al Ca 2+ extracelular Brown and Macleed. Physiol Rev, 2001, Enero: 239-297

1. ¿A qué va encaminado el metabolismo del calcio? Funciones fisiológicas 2. ¿Qué órganos están implicados? 2.1. Manejo gastrointestinal de Ca 2+ 2.2. Manejo renal de Ca 2+ 2.3. Disponibilidad y utilización del Ca 2+ por el hueso. 3. Calcemia. 3.1. Rango. ¿Por qué tan riguroso control? 3.2. Efectos de la hipocalcemia y de la hipercalcemia 3.3. ¿Cómo se encuentra el calcio en sangre? Implicaciones en su biodisponibilidad 4. Receptores celulares sensibles al Ca 2+ del LEC 5. Mecanismos reguladores de la calcemia: 5.1. De acción rápida. 5.2. De acción lenta: PTH, Calcitonina, Vitamina D 6. Control global de la Calcemia

Regulación de la calcemia (I) Mecanismos rápidos: Logran equilibrio a pequeñas oscilaciones de la calcemia 1. Ca-unido a proteínas plasmáticas Ca 2+ 2. Salida o entrada del Ca 2+ de las células (calciosomas), especialmente: Enterocitos Hepatocitos 3. Las sales amorfas del hueso intervienen también en esta normalización rápida de la calcemia (50% de las disminuciones de Ca 2+ en 70´)

Regulación de la calcemia (II) Mecanismos hormonales (más lentos): PTH Vitamina D3 Calcitonina

Parathormona (PTH) (hormona hipercalcemiante) Paratiroides (Células principales ) Aspecto graso-parduzco. Situadas en los polos superiores e inferiores del la cara posterior tiroides. Pesan 20-50 mg. 6 mm x 3 mm x 2mm Irrigación: arterias tiroideas superiores e inferiores. Inervación Vegetativa: nervio laringeo superior y nervio laríngeo recurrente Ca2+ plasmático Parathormona (PTH) (hormona hipercalcemiante) 84aa; Pm=9500. Vida media: 4-5h. Ca2+ plasmático

Expresión PTH: gen en el cromosoma 11 Preprohormona Prohormona Hormona (PTH) (en sangre, hidrólisis): Péptidos más activos extremo NH2 1. Mejor acceso el hueso 2. Mayor vida media que la PTH 3. Conserva total actividad (Proceso postrasduccional) Expresión PTH: gen en el cromosoma 11 (34 aa) (84 aa, Pm=9500) (90 aa) (110 aa)

Receptores PTH AMPc Se expresan: Liberación de: 1. Enzimas proteolíticas (colagenasas,...), 2. Hidrogeniones (acidifica el medio y favorece la resorción) 3. Acidos cítrico y láctico (disuelven sales) Emisión de prolongaciones Fagocitosis Se expresan: Osteoclastos: proliferación y actividad Osteocitos: aumenta la permeabilidad de membrana osteocítica y su extensión: aumentan prolongaciones -conexiones osteoblastos-osteocitos, osteocitos-osteocitos Epitelio renal AMPc 1. Expresión génica 2. Liberación de gránulos secretores 3. Citoesqueleto adenilciclasa

PTH Orina 1% Ca fitrado 60 % 9 % Transporte activo An Túbulo distal Túbulo proximal Orina 1% Ca fitrado 30 % difusión pasiva Asa de Henle Glomérulo 60 % 9 % colector Transporte activo An Ca 2+ PTH Ca2+ y unido a aniones

PTH EPITELIO RENAL LUZ TUBULAR SANGRE Contratransporte Ca 2+- Na + 0.2 Eq/L 3 mEq/L 2 K+ Na+/K+ ATPasa ATP ADP+Pi Ca2+ Paracelular Transcelular PTH

sobre el epitelio tubular: Acción de la PTH sobre el epitelio tubular: Desmosoma Unión gap ? Unión hermética Banda de adhesión Filamentos de queratina Ca 2+ Lámina basal Aumenta la permeabilidad de las estructuras de unión célula-célula, facilitando la absorción del Ca2+ por vía paracelular.

PTH PTH sobre membrana osteocítica. Osteólisis= salida de Ca 2+ Cristales de hidroxiapatita Ca10(PO4) 6(OH) 2 Sales amorfas: fosfato cálcico, CaH (PO4) 2 Osteocitos Ca 2+ATPasa Ca 2+ PTH sobre membrana osteocítica. Osteólisis= salida de Ca 2+ por aumento de la permeabilidad de la membrana sangre PTH

Acción de la PTH Canalículo Osteoide: hueso neoformado Matriz ósea Osteocito: Osteoblasto atrapado Osteoblasto: formadoras de hueso Osteoclastos: destructoras Matriz ósea Canalículo Acción de la PTH

PTH Ca2+ plasmático 25-OHColecalciferol Vitamina D3 Aumento de la 1. Estimula la movilización de calcio y fosfato: osteolisis. 2. Induce la Actividad de osteoclastos: resorción ósea. 1. Reabsorción de Ca2+ en la porción más distal de la nefrona. 2. Pérdida rápida de fosfato. Aumenta la reabsorción de iones magnesio y H+. Aumento de la absorción de Ca2+ Ca2+ plasmático Vitamina D3

Tiroides: Células C (Parafoliculares) CALCITONINA (hormona hipocalcemiante) 32 aa, Pm= 3400. Vida media: 1 hora. Eliminación renal Ca2+ plasmático

Síntesis de calcitonina por las células C para foliculares del tiroides

Calcitonina y Catacalcina Expresión calcitonina: gen en el cromosoma 11 Células C del tiroides de origen ectodérmico: el gen de la Calcitonina codifica, al menos, tres péptidos 5´ 3´ Transcripción A D C B E F Calcitonina y Catacalcina PRGC, 37aa, vasodilatador +

Receptores calcitonina Osteoide=hueso neoformado Receptor acoplado a Proteínas G Interacción aumenta AMPc Osteoblastos: proliferación y actividad Osteocitos: aumenta la actividad Ca-ATPasa de la membrana osteocítica Expresión génica mRNA colágenos (I,V,XI y XII), glicosaminoglicanos (decorina, biglicano,..) osteocalcina, osteonectina, sialoproteína ósea, albúmina, fosfatasa alcalina etc. adenilciclasa AMPc

Calcitonina Ca 2+ ATPasa Cristales de hidroxiapatita Ca10(PO4) 6(OH) 2 Sales amorfas: fosfato cálcico, CaH (PO4) 2 Osteocitos Ca 2+ ATPasa Ca 2+ Calcitonina sobre Membrana osteocítica. Disminución de Osteólisis= salida de Ca 2+ por disminución de la permeabilidad de la membrana Calcitonina

Acción de la calcitonina Osteoide: hueso neoformado Osteocito: Osteoblasto atrapado Osteoblastos: formadoras de hueso Osteoclastos: destructoras Matriz ósea Canalículo Acción de la calcitonina

por el hueso, tras la ingestión de alimentos Ingesta Incremento en la secreción GASTRINA CALCITONINA (promueve la utilización Ca2+ Por el hueso) Mecanismo adicional de las hormonas gastrointestinales, especialmente la gastrina, que facilita la captación de Ca2+ por el hueso, tras la ingestión de alimentos

CALCITONINA Actividad osteoblástica Permeabilidad membrana Ca2+ plasmático CALCITONINA Actividad osteoblástica Permeabilidad membrana osteocítica. Bombeo Ca2+ al hueso. reabsorción de Ca2+ y fosfato. excreción urinaria de Ca2+ y fosfato. (más por ausencia de PTH que por efecto específico) Aumenta pérdidas de Ca2+ secreciones gastrointestinales

Síntesis y activación de la Vitamina D (I) Esteroles (derivados del colesterol) 7-hidroxicolesterol (piel y procedente de alimentos) Sardinas, Atún, pescado azul, Boquerones, Mantequilla,. ... Rayos UV Colecalciferol Hidroxilación 25-hidroxicolecalciferol 2ª Hidroxilación 1-25-dihidroxicolecalciferol Vitamina D3 (activa) (-) (+) PTH Absorción de Ca2+ Ca2+

plasmàtico (veces en normal) 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 Intervalo normal Aporte de vitamina D3 (veces la normal) 25-hidroxicalciferol plasmàtico (veces en normal) Regulación por retroacción del 25-hidroxicolecalciferol

Síntesis y activación de la Vitamina D (I) Esteroles (derivados del colesterol) 7-hidroxicolesterol (piel y procedente de alimentos) Sardinas, Atún, pescado azul, Boquerones, Mantequilla,. ... Rayos UV Colecalciferol Hidroxilación 25-hidroxicolecalciferol 2ª Hidroxilación 1-25-dihidroxicolecalciferol Vitamina D3 (activa) (-) (+) PTH Absorción de Ca2+ Ca2+

1,25-dihidroxicalciferol plasmàtico (veces en normal) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 6 5 4 3 2 1 Calcio plasmático (mg/dL) Normal 1,25-dihidroxicalciferol plasmàtico (veces en normal) Regulación por retroacción negativa de la síntesis 1-25-dihidroxicolecalciferol por el Ca2+

Finalidad de esta doble regulación de la activación de la Vitamina D3: 1. Se evita un exceso de vitamina D3 aunque la ingesta sea abundante 2. Se conservan los depósitos de vitamina D en el hígado en forma de colecalciferol (Hidroxilada se metaboliza en unas semanas). Importancia en países poco soleados.

Colecalciferol (Vitamina D3) 25-hidroxicolecalciferol 1,25-dihidroxicolecalciferol Promueve la acción de la PTH reabsorción de Ca2+ y fosfato. excreción urinaria de Ca2+ y fosfato. Ca2+ plasmático PTH a-hidroxilasa Absorción intestinal de Ca2+ y fosfato.

ENTEROCITO (duodeno) LUZ INTESTINAL SANGRE ENTEROCITO (duodeno) LUZ INTESTINAL Contratransporte Ca 2+- Na + Na+ Na+/K+ATPasa ATP Ca 2+ATPasa ADP+Pi Concentraciones Ca2+ 0.2 Eq/L 3 Na+ 2 K+ Ca2+ Paracelular Proteina fijadora de Ca 2+ Ca 2+ Actividad fosfatasa alcalina Vitamina D A favor de gradiente [Ca2+] 5 mEq/L Transcelular H +

1. ¿A qué va encaminado el metabolismo del calcio? Funciones fisiológicas ¿Qué órganos están implicados? 2.1. Mecanismos gastrointestinales 2.2. Mecanismos renales 2.3. Disponibilidad y utilización del Ca 2+ por el hueso. 3. Calcemia. 3.1. Rango. ¿Por qué tan riguroso control? 3.2. Efectos de la hipocalcemia y de la hipercalcemia 3.3. ¿Cómo se encuentra el calcio en sangre? Implicaciones en su biodisponibilidad 4. Receptores celulares sensibles al Ca 2+ del LEC 5. Mecanismos reguladores de la calcemia: 5.1. De acción rápida. 5.2. De acción lenta: PTH, Calcitonina, Vitamina D 6. Control global de la Calcemia

La disminución o el aumento de 1mg/dL de la calcemia dobla la secreción de PTH o de calcitonina que inducen el efecto contrario, hipercalcemiante o hipocalcemiante, respectivamente, Sin embargo, en cuanto a la forma de actuar existen dos diferencias: 1. Calcitonina actúa rápidamente y por corto espacio de tiempo. Su vida media es de 1 hora. Ejs: Tras la ingesta y después de una tiroidectomía 2. PTH tarda más en actuar (efecto máximo a las 4 horas), pero su efecto persiste por más tiempo. La calcemia termina dependiendo de la PTH.

Control global de la calcemia plasmática (ng/mL) Paratormona 3 1 2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Calcio plasmático (mg/dL) 200 400 600 800 1000 Calcitonina plasmática (pg/mL) Calcitonina Hormona paratiroidea Efecto crónico Efecto agudo Control global de la calcemia Valor fisiológico

disminución excreción 2ª. PTH Activación Vitamina D3 Disminución de calcemia a-hidrolasa Salida de Ca 2+y aumento de resorción ósea reabsorción Ca 2+y disminución excreción Absorción intestinal de Ca 2+ 1ª. Ca 2+ Calcemia: 9,0-10,5 mg/dL

Ca 2+al disminuir la reabsorción Hipercalcemia Aumento excreción Ca 2+al disminuir la reabsorción por ausencia de PTH Ca 2+ 1ª Calcemia: 9,0-10,5 mg/dL 2ª Calcitonina Aumento de formación ósea y mineralización Aumento eliminación Ca 2+en secreciones gastrointestinales

Muchas gracias iccortazar@ceu.es