Fisiologia - gli ormoni calciotropici

Ormoni calciotropici

Il calcio è il maggiore costituente del tessuto osseo e dei denti ed è indispensabile per l’attività di molti enzimi, per la coagulazione del sangue, per l’eccitabilità neuromuscolare e per la crescita. Nel plasma si trova per circa il 50% in forma libera o ionizzata, per circa il 10% complessato con anioni e per circa il 40% legato a proteine plasmatiche. Solo l’aliquota di calcio ionizzato (Ca²⁺) è attiva sotto l’aspetto funzionale. È da variazioni della sua concentrazione nel plasma che dipendono i sintomi dell’ipercalcemia e dell’ipocalcemia.

Ipercalcemia

Si riscontra nell’iperparatiroidismo e trova il suo fondamento in uno o più dei seguenti meccanismi:

• Aumento del riassorbimento di calcio dal tessuto osseo per incremento dell’attività osteolitica;
• Alterazioni renali che determinano riduzione dell’escrezione del calcio;
• Aumento dell’assorbimento intestinale del calcio, generalmente dipendente da aumentata sintesi di diidrossicolecalciferolo e quindi indirettamente di PTH.

Nei casi di lunga durata lo scheletro si impoverisce progressivamente del suo contenuto in calcio per cui si manifesta osteopenia, che induce un grave rischio di deformazioni ossee e di fratture.

Ipocalcemia

È la principale manifestazione dell'insufficienza renale cronica (ridotto riassorbimento tubulare di calcio e ridotta sintesi di 1,25 (OH)₂ D₃), del rachitismo e dell’osteomalacia, dell’ipoparatiroidismo. La concentrazione plasmatica del calcio è in rapporto inverso con quella del fosfato con la conseguenza che il prodotto delle rispettive concentrazioni è costante. Il tessuto osseo costituisce la maggior riserva di calcio nell’organismo; nel compartimento intracellulare la maggior parte di questo ione è localizzata nei mitocondri e nel reticolo endoplasmatico per cui nel compartimento intracellulare la concentrazione di calcio è molto bassa ed è mantenuta tale da un meccanismo di pompa presente nella membrana plasmatica che lavora contro gradiente e che rende possibile l’estrusione del calcio.

Di tutto il calcio che arriva nel canale digerente, solo il 25% ne viene assorbito, essendo il resto eliminato con le feci. L’intestino, difatti, funziona come organo prevalentemente responsabile dell’escrezione del calcio. Con l’urina, invece, la quantità di calcio eliminata non supera l’1-2%. A livello renale, infatti, il calcio viene riassorbito sotto il controllo del paratormone.

La regolazione della calcemia è effettuata da tre ormoni, definiti per l’appunto calciotropici, la cui produzione è a sua volta regolata dalla calcemia. Essi mantengono ad un livello costante nel plasma e nel liquido interstiziale la concentrazione del calcio e del fosforo e sono:

• Il paratormone (PTH);
• La calcitonina;
• L’1,25 diidrossicolicalciferolo detto anche calcitriolo.

Prima di descrivere questi tre ormoni ricordiamo brevemente che i recettori sensori del calcio extracellulare sono presenti in molti distretti quali: tiroide, cellule della paratiroide, cellule C o parafollicolari, cellule del tubulo renale, osteoblasti, mucosa gastrointestinale.

Il paratormone

Il PARATORMONE è un ormone polipeptidico sintetizzato e secreto nell’uomo dalle cellule principali delle 4 ghiandole paratiroidi, situate sulla faccia posteriore dei lobi tiroidei e anche, quando presenti, dalle paratiroidi accessorie, generalmente situate sia nel contesto della tiroide che in punti diversi del collo, dell’esofago e del mediastino. Il PTH ha una emivita breve (2-3 minuti), è lungo 84 aminoacidi ma sono i primi 34 che conferiscono ad esso l’attività biologica. La sua formazione avviene per clivaggi successivi del prodotto iniziale di sintesi che è il pre-pro-PTH. Durante il trasporto dai ribosomi alle cisterne del reticolo endoplasmatico rugoso, questo polipeptide subisce due degradazioni idrolitiche e diventa così pro-PTH. Questo raggiunge poi la regione del Golgi dove vengono rimossi altri aminoacidi. Si forma il PTH, ormone che in parte viene inserito nei granuli secretori ed in parte è rilasciato libero nel citoplasma.

Il paratormone agisce legandosi a recettori di membrana che, espressi su osteoblasti, cellule tubulari del rene, e accoppiati a proteine G, attivano l’adenilato ciclasi, con produzione intracellulare di AMPc, che agisce da secondo messaggero. Sono stati identificati due recettori per il PTH: TIPO I. È molto importante nel controllo della calcemia.