Concetti Chiave
- L'omeostasi del calcio è regolata da tre ormoni chiave: Calcitonina, Paratormone e Calcitriolo, ognuno con funzioni specifiche nel metabolismo del calcio.
- La Calcitonina inibisce gli osteoclasti e favorisce l'eliminazione renale di calcio, contribuendo a ridurre i livelli di calcio nel sangue.
- Il Paratormone, stimolato dall'ipocalciemia, favorisce il riassorbimento renale di calcio e l'azione degli osteoclasti, influenzando potenzialmente la salute ossea a lungo termine.
- Il Calcitriolo, prodotto grazie all'azione del Paratormone, è essenziale per l'assorbimento intestinale del calcio, specialmente in presenza di carenze di vitamina D3.
- La sintesi degli ormoni tiroidei avviene attraverso la Tireoglobulina e lo iodio, con un processo che coinvolge la Tireoperossidasi e l'ossidazione dello ioduro a iodio molecolare.
Omeostasi del calcio
L’omeostasi del calcio viene mantenuta mediante 3 ormoni:
- la Calcitonina
- il Paratormone
- il Calcitriolo
Viene sintetizzata sottoforma di pre-pro-ormone quando c’è un alto livello di calcio. Utilizza il meccanismo GPCR-cAMP. Vediamo il sistema:
- Favorisce il riassorbimento osseo del calcio, inibendo gli osteoclasti
- Favorisce l’eliminazione renale di calcio
Meccanismo del paratormone
Infatti, viene stimolato dall’ipocalciemia. Anch’esso viene prodotto sottoforma di pre-proparatormone e successivamente subisce tagli proteolitici per diventare ormone attivo. Utilizza meccanismo GPCR-cAMP, determinando:
- Favorisce il riassorbimento renale del calcio
- Favorisce l’eliminazione renale di fosfato.
- Favorisce l’azione delle idrossilasi per produrre calcitriolo (vedi più avanti).
- Favorisce l’azione degli osteoclasti, i quali liberano calcio dalle ossa. A lungo termine può essere causa di osteoporosi. Importante è il Calcitriolo: serve per aumentare l’assorbimento intestinale di calcio. Il paratormone, stimola le idrossilasi, favorendo la produzione di calcitriolo. Il paratormone viene, infatti prodotto quando c’è poca vitamina D3.
Produzione di ormoni tiroidei
La parete di questi follicoli è formata da un singolo strato di cellule epiteliali dette “tireociti”. Questo lume non è riempito da un liquido semifluido detto colloide ricco della proteina Tireoglobulina prodotta dai tireociti. Questa Tireoglobulina è la molecola di base per formare gli ormoni tiroidei. Questi ultimi, infatti, sono fatti di Tireoglobulina + iodio. Lo iodio è presente nell’organismo sotto forma di ione ioduro (I-). Dal sangue, deve essere portato all'interno del tireocita, e questo avviene a livello della membrana basolaterale. Il tireocita internalizza lo iodio dal sangue, mediante il trasportatore NIS (fa un simporto Sodio-Iodio). Il sodio viene poi cacciato fuori dalla pompa Na+/K+. Una volta dentro la cellula, lo ioduro a questo punto raggiunge la membrana apicale, dove un altro trasportatore, invece lo fa uscire riversandolo nel colloide. La produzione di ormoni tiroidei si serve di Tireoglobulina + iodio, utilizzando l’H2O2 prodotto dalla NADPH ossidasi. Questo enzima utilizza H2O + NADPH per produrre H2O2 (utilizza Calcio come cofattore).
Il trasporto di elettroni dal NADPH all’H2O lo fa perchè contiene FAD e due gruppi eme. Ora che tutti gli elementi sono nel colloide (Tireoglobulina, ioduro e acqua ossigenata), la Tireoperossidasi (TPO) può catalizzare la prima fase della sintesi degli ormoni tiroidei: cioè produrre MIT e DIT. Affinché lo iodio (I-) possa legarsi alla tireoglobulina, deve essere trasformato a iodio molecolare (I2). La TPO utilizza l'acqua ossigenata per ossidare lo ioduro a iodio molecolare (I2) e, contemporaneamente, catalizza il legame di questo iodio reattivo agli anelli della tirosina che fanno parte della molecola di Tireoglobulina.
Domande da interrogazione
- Quali ormoni sono coinvolti nell'omeostasi del calcio?
- Come agisce il Paratormone nell'organismo?
- Qual è il ruolo della Tireoglobulina nella produzione di ormoni tiroidei?
- Come avviene l'ossidazione dello ioduro a iodio molecolare?
L'omeostasi del calcio è mantenuta da tre ormoni principali: la Calcitonina, il Paratormone e il Calcitriolo.
Il Paratormone, stimolato dall'ipocalciemia, favorisce il riassorbimento renale del calcio, l'eliminazione renale di fosfato e stimola la produzione di Calcitriolo, che aumenta l'assorbimento intestinale di calcio.
La Tireoglobulina è la molecola di base per la sintesi degli ormoni tiroidei, che si formano combinando Tireoglobulina e iodio, con l'ausilio di H2O2 prodotto dai tireociti.
L'ossidazione dello ioduro (I-) a iodio molecolare (I2) è catalizzata dalla Tireoperossidasi (TPO), che utilizza l'acqua ossigenata per facilitare il legame dello iodio alla Tireoglobulina.