7. Homéostasie Ca2+/P Flashcards
Donner les 3 hormones principales de la régulation du calcium-phosphate, et leur glande productrice:
(surtout les 2 premières)
-
Parathormone (para-thyroïdes):
→ ↑ le Ca++, ↑ (intestins et os)
→ ↓ le Pi (reins) -
Calcitonine (thyroïde):
→ ↓ le Ca++
→ ↓ le Pi -
Calcitriol (= 1,25D3) (reins):
→ ↑ le Ca++
→ ↑ le Pi
Quels sont les 3 principaux organes impliqués dans dans l’homéostasie du calcium et du Pi
-
Intestin
→ apport de ions Ca et Pi de la nourriture -
Rein
→ réabsorber ou excréter Ca et Pi -
Os
→ gd consommateur de Ca et Pi pour la minéralisation
(Interactions entre ces organes pour réguler niv extraC de Ca et Pi)
Quelles sont les variations de calcium et de phosphate en fonction de l’âge?
Calcium: constant (car nécessaire d’une [C] cste et précise pour la contraction musculaire)
Phosphate: diminue avec l’age, car besoin surtout pour la croissance osseuse, pas au delà
Comment s’appelle les cristaux qui constituent les os?
Que contiennent-ils?
L’hydroxyapatite
→ constituée à la fois de calcium et de phosphate
Qui contient 99% du Ca de l’organisme?
L’os
V/F: Ca et Pi ont très forte affinité l’un pour l’autre du à leur caractéristiques biochimiques
Vrai
==> permet leur utilisation comme constituant principal du minéral osseux (hydroxipatite)
= gd réservoir de Ca et Pi peuvent être mobilisé en cas de besoin!!
La quantité de calcium et de phosphate inorganique (Pi) sous forme libre contenue dans l’organisme est plus grande dans le compartiment intracellulaire ou extracellulaire?
En intracellulaire pour les deux
Ca: 1 - 0.1 %
Pi: 14 - 0,03%
La forme ionisée est prédominante pour le calcium ou pour le phosphate?
Pour le phosphate:
84%, contre 50% pour le Ca++
(rappel: le reste est sous forme liée à des prot)
V/F: Le calcium extracellulaire représente une partie infime du calcium contenu dans l’organisme
Vrai
V/F: Le calcium joue un rôle dans la coagulation et dans la division et croissance cellulaire
Vrai
Quels sont les rôles du calcium? (6)
- Relâchement NT
- Relâchement H
- Stimulation contraction muscles
- Division/croissance C
- Coagulation
- Composante de l’os/des dents
…
La calcémie normale se situe entre:
2.2 et 2.6 mM
hypocalcémie: < 2,2mM
hypercalcémie: > 2,6mM
Quel est l’autre nom du calcitriol?
La 1,25-dihydroxyvitamine D3 (1,25D3)
on parle de la forme active de la vit D3!!!
Symptômes hypocalcémie?
Hyperexcitabilité musculaire/neuronale
Car ↓ de ions neg ext → C déjà un peu polarisée → contraction spontanées (crampes, tétanies)
Symptômes hypercalcémie (5)?
- Digestive
- Générales/neuropsy
- ↓ exci muscu
- Calcification ectopique (hors des os)
- Manifestations rénales: polyurie, polydipsie
V/F: La PTH et le PTH-rP sont très sembables
Vrai
==> même chr (11) et homologie 62%
→ interagissent avec les mêmes récepteurs à la parathormone et peuvent produire les mêmes effets biologiques
Dans quoi est impliquées la PTH-rP (2)?
- Différenciation des chondrocytes
- Lactation
Comment fonctionne le relarguage de la parathormone pour réguler l’homéostasie du calcium?
Cell para-thyroïdiennes comportent un récepteur au calcium (CaR)
= inhibe (effet tonique) la synthèse/relargage de parathormone quand il est stimulé par du Ca++
(régulation min par minute)
→ Si + de Ca extraC, inhibe le relargage de la PTH (donc moins de Ca réabsorbé) et vis versa
=> Syst anti-hypocalcémiant
⚠︎ ø hypercalcémiant!!!
Quelle est la voie de signalisation de la parathormone dans la cellule réceptrice du signal? (2)
Laquelle pour le rein et l’os?
Le PTH récepteur va, en présence de PTH, activer soit la voie de l’AC (G⍺s) soit la voie de PLC (G⍺q)
==> En fonction du récepteur à la PTH: normalisation de la calcémie
→ Pour le rein et l’os = voie de l’AC
Quelle est la biodisponibilité du phosphate?
Et celle du calcium?
- F(phosphate) = 80%
- F(calcium) = 20%
V/F: La parathormone a un but anti-hypocalcémiante
Vrai, et pas hypercalcémiante, car elle s’arrête toute seule quand il y a trop de Ca++ (CaR)
La parathormone (si pas inhibée) va agir sur quoi (relativement au Ca)?
(2: 1-3)
Agit sur les os:
- résorption osseuse (= ↑Ca sg)
Agit sur les reins:
- ↑ la prod de Calcitriol (1,25D3)
→ calcitriol va ↑ la réabsorption intestinale de Ca++ et Pi - ↑ réabsorption rénale de Ca++
- (↓ réabsorption rénale de Pi pour compenser l’absorption intestinale de Pi grâce calcitriol)
Qu’est-ce qui nous apporte 50% de nos apports journaliers en calcium?
Biodisponibilité ?
Les produits laitiers
20% (= 20% réabsorbé slm)
V/F: Le phosphate est présent dans la quasi totalité des aliments
Vrai
Et bonne absorption par l’intestin
(≠ Ca)
Quels sont les 2 types de réabsorption intestinale de Ca++?
Passive (paraC): entre les entérocytes de l’intestin, pas régulé
Active: à travers les cellules (transC), médié par calcitriol (1,25D3)
Quels sont les 2 types de réabsorption intestinale de Pi ?
Comme pour Ca:
paraC et transC
==> aussi médié par 1,25D3
La vitamine D3 agit en particulier sur quelle prot pour permettre l’absoption d’un Ca
Calbindin
(= prot “porteuse”)
Où a lieu la réabsorption tubulaire de la partie active du Ca?
(Dep et non-dep de vitD)
Tube proximal (80%, passif)
→ Vit D dépendante, vite saturable
Anse large de Henle (passif) et tube distal (actif) (régulé par PTH)
→ non-vit D dép
Dans quelle partie du néphron la parathormone à un effet? (2)
Dans la anse de Henlé large ascendante et dans le tube contourné distal uniquement
Au niveau de la anse de Henlé, le calcium est réabsorbé de quelle manière?
Grace à quoi?
Par voie paracellulaire (passive)
==> grâce à un gradient chimique éléctropositif, engendré par la sortie du K+ par les canaux potassiques ROMK
Comment se déroule la régulation hormonale du Ca?
Récepteur à PTH → voie de l’AC (G⍺s) → stimule expression de ROMK (qui stimule réabsorption par génération d’un gradient électrique) et NKCC2 (besoin pour ROMK) → favorise sortie du K+ hors de la cell = lumière plus positive = absorption du Ca en paraC
Récepteur permettant, pour le calcium:
- Absorption
- Excrétion (par le rein)
Les 2 sur la face baso-lat:
- Récepteur PTH (G⍺s) = absorption
- CaR (G⍺i) = excrétion
→ action indep de la PTH
Donc où se situent les 2 CaR?
-
Glandes parathyroïdes
→ module la synthèse de PTH -
Rein
→ module l’expression urinaire de Ca directement (excrétion)
= Double régulation
Réabsorption du Ca dans tube distal?
- Transporteur Ca spécifique sur la face apicale
- Antiport Ca/Na sur la face basolatérale
Aussi régulation avec le récepteur à la PTH
On trouve majoritairement de la vit D dans quels aliments?
Les poissons gras (hareng, saumon…)
⚠︎ Diet ne couvre pas le besoin du corps en vit D ==> besoin de l’exposition par le soleil
Comment est synthétisée la calcitriol ?
A partir de vit D
Vit D à partir de cholestérol et UV (ou diet) → dans foie
Dans foie, passage en 25OHD3 (stockage)
→ filtration par le glomérule (25OHD3 liée à une vit D binding globuline)
Passage en 1,25(OH)2 D3 (=active) dans le rein (réabsorbé par le tube proximal où transformé)
= hydoxilation (double)
Qu’est-ce qu’on dose (forme) pour voir si le patient a une carence en vit D?
La forme 25OHD3
(= forme circulante)
Qu’est-ce qui stimule la production de calcitriol? (4)
- PTH
- Hypocalcémie
- Hypophosphatemie
- IGF-1
Quelle est la forme de stockage du calcitriol?
La 25 OH D3
Passage en 1,25 (OH)2 D3 (= calcitriol) sous l’action des reins
= forme active, hormone endocrine
Quel est l’antagoniste de l’activation du calcitriol? Quels sont les 4 agonistes?
Antagoniste: FGF23
(mnémotechnique: M.J. ne veut pas de résorption osseuse 🏀)
Agonistes: PTH, hypocalcémie, hypophospholémie et IGF-1
Cible de la calcitriol ?
Notamment intestin
et rein, os…
Faire schéma récap métabolisme vit D et effet sur Ca/Pi
Noter que la fonction sur le rein est controversé
Si la calcémie baisse quels sont les effets sur les os et sur les reins?
Faire schéma, métabolisme de la vit D et effets
↓ de Ca plasmatique → PTH ↑
Os: ↑ résorption osseuse
(= relâchement de Ca et Pi)
Rein: ↑ de réabsorption rénale de Ca++, production de calcitriol donc ↑ absorption intestinale de Ca2 et Pi
(et intéressant: ↓ de la réabsorption rénale de Pi pour compenser l’absorption intestinalede Pi)
Calcitriol → ↑ de l’absorption intestinale de Ca++ et Pi
L’effet de ↓ de réabsorption rénale est compensée par l’↑ de l’absorption intestinale induite par calcitriol, elle même induite par la PTH sur les reins
Donc quelles sont les 2 principales cibles de la vit D active (calcitriol)?
- Os
- Intestin
Donner un autre rôle de la PTH très important (en lien avec le phosphate)
Effet phosphaturiant
→ la régulation de la calcémie (qui a tendance à baisser) par PTH induit une tendance naturelle à manquer de phosphate
→ donc si exès de PTH = réabsorption phosphate↓
==> permet de compenser l’absorption intestinale par l’excretion urinaire de phosphate par le rein
La calcitonine est une hormone … et …
(+ 1 autre rôle)
Produite où?
- hypocalcémiante
- hypophosphorémiante
+ effet central = activité antalgique
Produite dans les cell parafolliculaires ou cellules C (localisées dans thyroïde)
Par quoi est stimulée la calcitonine?
Quels sont ses effets métaboliques?
Par une élévation de la calcémie
Elle va:
- inhiber la résorption osseuse
- inhiber la réabsorption rénale de calcium (= effet négligeable, que par médoc de calcitonine très forts)
V/F: Le phosphate sert de tampon pour la régulation de l’acidité plasmatique
Vrai
À quoi sert le phosphate? (5)
- Constituant du minéral osseux
- Constituant Culaire (membrane, ADN)
- Molécule énergétiques (ATP)
- Processus de signalisation C (phospho/déphospho)
- Tampon ionique pH extraC
V/F: Il y a ~40mmol de phosphate dans les urines (varie selon diète)
Vrai (c bcp)
V/F: La relation de réabsorption rénale du phosphate est linéaire avec la quantité de phosphate dans l’organisme
Vrai
La réabsorption du phosphate se fait où dans le néphron?
Principalement dans le tube contourné proximal (80%)
→ Pi librement filtré et faiblement lié à l’albumine
Les derniers 20% filtrés sont excrétés
Comment s’effectue la réabsorption du phosphate dans le tube contourné proximal? (Faire un dessin de la cellule, avec ses transporteurs)
Grâce à un NaPi (membrane luminal)
→ Na/K ATPase et Pi/A- = 2 co-transporteurs en baso-lat
(A- = anion)
Quels sont les 2 mécanismes de régulation homéostatiques rénaux de la phosphatémie?
- PTH diminue la phosphatémie (du moins excrétion de phosphate)
-
Mécanisme sensible à la quantité de Pi disponible pour la minéralisation osseuse (FGF 23 et calcitonine)
= indépendamment de la PTH
Est-ce que la capacité de réabsorption du phosphate en fonction de l’âge fluctue?
Oui!
Beaucoup de réabsorption quand on est jeune, car on a besoin de grandir, moins chez la personne âgée, il y a moins besoin de phosphate alors il y a aussi moins de réabsorption
Dans nos pays est-ce qu’il est fréquent d’avoir une carence en phosphates?
Non, c’est plutôt rare, on en trouve dans bcp d’aliments
V/F: Le calcitriol augmente l’absorption de phosphate
Vrai (dans le tube digestif) ; contesté dans le rein
Biodisponibilité: 80%
Donner les roles et les modulateurs des NaPi 2a
- ↑ la réabsorption rénale de pi
- ↑ la résorption osseuse du phosphate (avec NaPi 3)
→ inhibé par PTH et FGF 23 au niveau du rein
→ augm par PTH au niveau des os
Présent tout au long de la vie
Donner les roles et les modulateurs de NaPi 2c
↑ la réabsorption rénale de Pi
→ inhibé par PTH
Présent pendant l’enfance (phase de croissance)
Donner les roles et les modulateurs de NaPi 2b
↑ l’absorption digestive du phosphate
→ stimulé par calcitriol
Rôle et modulateur de NaPi pit 1 et 2
Transport entre intra/extraC
→ médié par insuline et alcalose (attention à l’hypophosphatémie)
= entré du Pi dans la cell
Quel est l’effet de la PTH dans la phosphatémie ?
↑ résorption osseuse MAIS ↑ excrétion urinaire
Quels sont les effets précis de la FGF23?
- Inhibe NaPi 2a et 2c
→ augmentant ainsi l’excrétion urinaire de Pi (comme PTH) - Inhibe le calcitriol
→ inhibe l’absorption digestive de phosphate (contraire de PTH)
⚠︎ temps de réaction de qques jours
Qui va synthétiser les phosphatonines?
Ce sont les ostéocyte (et ostéoblaste)
(btw FGF23 fait partie du grp des phophatonines)
Qu’est-ce qui stimule la production de FGF23 par les ostéoblastes?
- La présence de phosphate (phosphatémie)
- La présence de calcitriol
→ Donc quand trop de phosphate, FGF23 inhibe la réabsorption digestive de Pi via inhibition de calcitriol
→ Et quand trop de calcitriol, inhibition de son activation (rétro-contrôle négatif, ~antagoniste)
FGF23 va se fixer sur quel récepteur? Comment s’appelle le co-récepteur?
Récepteur: FGFR-1c
Co-récepteur α-Klotho
(= spécificité du FGF23)
FGF23 va engendrer quoi comme effets? (3)
- ↑ de l’excrétion urinaire de Pi
- Inhibition de la synthèse de calcitriol
- ↓ de PTH
= effets transciptionnels
+ Effet sur HT… mais on ne sait pas quoi
V/F: FGF-23 est un régulateur important du transport rénal de phosphate et de la synthèse de 1,25D3 en rapport avec la minéralisation osseuse
Vrai
FGF23 est l’équivalent de la PTH pour la phosphatémie
V/F: Le récepteur FGFR-1c est ubiquitaire
Vrai, généralement
Citer l’effet commun de FGF23 et de PTH:
Phosphaturique
= diminue réabsorption de Pi par les reins
Quelle est la phosphatémie normale?
0,8 - 1,4mM
Symptôme hypophasphatémie (3)
+ causes possibles
< 0,8 mM (← exès de PTH, PTHrP, FGF23, mutation co-transport NaPi alimentation déficiente en Ca…)
- Rachitisme
- Ostéomalacie
- Déformations et douleurs osseuses
Symptôme hyperphosphatémie
> 1,4 mM (← insuffisant rénal…)
- Hypocalcémie → hyperparathyroïdisme secondaire
- Ostéodystrophie rénale
Dessiner le tableau des effets de la PTH, Calcitriol et calcitonine sur le Ca++ et le Pi en fonction du lieu d’action de ces hormones (reins, os, intestins):
Donner les agonistes et antagonistes au relarguage de PTH, Calcitriol et Calcitonine:
PTH: stimulé par hypocalcémie
Calcitriol: stimulé par PTH et vitamine D, inhibé par FGF-23
Calcitonine: stimulé par hypercalcémie
