chapitre 5 Flashcards
vrai ou faux : la régulation dans l’organisme du calcium et du phosphate sont régulés par les mêmes hormones et les mêmes systèmes
vrai
De où proviennent le calcium et le phosphate?
De l’alimentation
Quels sont les rôles principaux du calcium?
- fonctions cellulaires : myocontraction, potentiel action, transmission nerveuse, coagulation, activation/inhibition enzymes, exocytose, second messager intracellulaire
- fonctions structurales : os, dents
- structure acides nucléiques, ATP, AMP cyclique
- fonctions physiologiques : transfert et stockage énergie, activation et désactivation enzymes et canaux ioniques
Quels sont les trois endroits où l’on retrouve le calcium?
1) os : 99% cristaux hydroxyapatite
2) cellules : 1% calcium dans organites intracellulaires
3) fluide extracellulaire : 0,1%, calcium interstitiel, calcium sanguin, portion soluble calcium osseux
Quel des 3 pools où on retrouve le calcium est le plus important dans le contrôle physiologique des concentrations de calcium sanguin?
le troisième, le + petit (fluide extracellulaire)
Comment est le calcium dans le sang?
- fraction liée protéines
- fraction associée divers anions
-50% sous forme libre : calcium ionisée
Le phosphate se retrouve dans les mêmes pools que le calcium, mais dans des proportions différentes. Quelles sont-elles?
1) Os : 86% (donc en concentration moins importante)
2) cellules : 14% donc bcp +
3) fluide extracellulaire : demeure faible, 0,03%
Quels sont les 3 organes et 4 hormones qui sont impliquées dans la régulation du calcium/phosphate sanguin?
- rein
-intestin
-os - hormone parathyroïdienne
- vitamine D3
- calcitonine
- FGF23
Dans l’intestin, comment se fait l’absorption du calcium?
Par transport actif : pompe Ca+2-ATPase
implique la vitamine D3
Rôle du rein pour le calcium?
site excrétion du calcium : la maj du calcium (98%) sera réabsorbée par le tubule proximal (70%) et le reste par l’anse de Henle ou le tubule distal
Rôle des os pour le calcium?
La partie soluble (cristaux amorphes) : régulation aigue du calcium sanguin
la mobilisation de Ca et du phosphate à partir de l’os stable joue un rôle important seulement dans des conditions + chroniques
Quelle est la principale glande qui contrôle le métabolisme du calcium et du phosphate?
La parathyroïde, car elle produit l’hormone parathyroïdienne (PTH)
Où se retrouvent les parathyroides?
- en forme de fèves
- proximité ou intérieur des thyroides
Quelles sont les deux types de cellules qu’on retrouve dans les parathyroïdes?
1) cellules principales : apparence varie selon le degré d’activité, site de synthèse hormonale (produisent PTH)
2) cellules oxyphiles : fonction inconnue, # augmente avec âge
Quelle est la structure de la PTH?
- 84 aa
- poids moléculaire 9500
- bovin : 3 exons et 2 introns, code un ARNm d’environ 700 nucléotides
La PTH est synthétisée d’abord par quoi, sous quelle forme?
par les ribosomes des cellules principales
1.sous forme d’une préproPTH
2. extrémité NH2 coupée dans RER : produit proPTH
3. convertie en PTH dans appareil de golgi
4. PTH sécrétée directement (par exocytose) ou emmagasinée dans des granules de sécrétion
La biosynthèse de la PTH est régulée par quoi?
par les concentrations circulantes de calcium
elles sont évaluées continuellement par un récepteur membranaire qui sert de senseur de calcium (CaSR)
Le récepteur membranaire senseur de calcium est couplé à quoi?
À une protéine G dont le ligand n’est pas une molécule organique, mais un ion
Quel est l’effet de la vitamine D sur la synthèse de la PTH?
- active le calcitriol
-inhibe la transcription du gène de la PTH: renforcée par capacité calcitriol à stimuler la transcription du gène codant pour les senseurs de calcium
Quel est l’effet de l’augmentation de la phosphatémie sur la libération de PTH?
va augmenter sa libération
au contraire hypophosphatémie inhibe sa synthèse et sa sécrétion
Quelle est la demi-vie de PTH?
très courte, environ 2min
cela cadre bien avec son rôle d’ajuster à chaque instant la concentration sanguine de calcium
Quels sont les 3 organes sur lesquels la PTH agit?
- os
-rein
-système GI
effet = augmenter concentration plasmatique calcium et diminuer concentration phosphate
L’effet de la PTH sur l’os est de mobiliser le calcium à 2 niveaux. Explique moi celui qui s’agit du principal moyen par lequel une calcémie normale est maintenue
- stimule transfert rapide à travers membrane ostéoblaste/ostéocyte du Ca qui est dans le fluide dans les canalicules de la matrice osseuse
- mobilisation via pompes Ca+2- ATPase dans les membranes plasmiques des ostéoblastes et ostéocytes
- pas de réduction de la masse osseuse
- sans effet sur le phosphate
quel est le 2e niveau que la PTH mobilise le calcium dans les os?
- transfert lent Ca et phosphate
- résorption osseuse : dégradation de l’os
- processus : dissolution cristaux hydroxyapatite suite stimulation de l’activité et du # d’ostéoclastes
Qu’est-ce que la PTH fait dans le rein?
- inhibe résorption phosphate par tubule proximal
- stimule réabosrption de calcium par l’anse de Henle et le tubule distal
-stimule synthèse calcitriol via stimulation enzyme 1-hydroxylase
Comment est l’action de la PTH sur la mobilisation de calcium et de phosphate dans l’intestin?
indirecte, via la formation de calcitriol rénal
Quel est l’effet net de la PTH sur les organes?
Diminuer les niveaux stériques pcq effet rein dépasse effet mobilisateur sur les 2 autres organes
Quel est le mécanisme d’action de la PTH?
- récepteurs spécifiques pour la PTH dans les os (seulement ostéoblastes, ostéoclastes effet indirect car pas récepteur) et le rein
- effets transmis via formation AMPc et calcium
- dans plusieurs cellules cibles, activation récepteur : synthèse protéines liantes de Ca + protéines liées transport Ca+2 ou PO43-
Effet indirect sur les ostéoclastes :
1) induit synthèse facteurs paracrines qui stimulent différenciation ostéoclastes + ligand
2) ligand se lie à son récepteur sur les ostéoclastes qui active leur fonction
L’hypocalcémie est fréquente chez la vache et la chienne et résulte de quoi?
D’une demande forte et aigue en calcium associée à la lactation
hypocalcémie chronique peut être d’origine alimentaire ou rénale
Qu’est-ce que l’hypocalcémie primaire entraine?
une hyperparathyroidisme secondaire qui mène à :
-déminéralisation du squelette ou
- résorption excessive de l’os
Les cas d’hypercalcémie sont moins fréquents. Quelle est leur cause?
Adénomes fonctionnels de la parathyroidie qui causent une sécrétion continue de PTH malgré des concentrations élevées de calcium
La vitamine D3 est un des deux régulateurs importants de la calcémie (autre = PTH). Sa structure s’apparente à celle des stéroïdes. Quelles sont les deux principales sources de vitamine D?
1) peau
2) alimentation
Quelles sont les premières étapes de la synthèse de la vitamine D3 (jusqu’au moment où elle doit subir 2 hydroxylations pour devenir active)
- initié dans kératinocytes
- rayons ultraviolets : 7-déhydrocholestérol— photoconverti en pré-vitamine D3
- transformé en vitamine D3 sous effet température corporelle
- Elle n’a pas d’activité biologique et doit subir 2 hydroxylations pour devenir active
Explique moi le processus des deux hydroxylations pour rendre active la vitamine B3
1) transportée par protéines liantes (DBP) au foie
2) première hydroxylation : en position C25 par enzyme 25 hydroxylase pour produire calcidiol
3) calcidiol relâchée circulation
4) seconde hydroxylation : position C1 par enzyme 1-hydroxylase dans le rein (tubules proximaux)
5) cela produit le calcitriol : forme active de la vitamine D3
peut aussi être hydroxylée en C24 dans le rein et produire métabolite relativement inactif : le 24,25(OH)2-cholécalciférol
La 1-hydroxylase (produit vitamine D active) est stimulée par quoi? inhibée par quoi?
Stimulée : PTH, hypocalcémie, hypophosphatémie
inhibée : hyper //, calcitriol, FGF23
La 24-hydroxylase (produit vitamine D inactive) est stimulée par quoi?
stimulée : hyper/normocalcémie, hyper/normophosphatémie, calcitriol et FGF24
En raison de sa nature liposoluble, la maj de la vitamine D3 et ses métabolites sont comment dans le sang?
Liés à une protéine vectrice (DBP, transcalciférine) qui est synthétisée par le foie
Quelle est l’affinité de la DBP pour les éléments suivant:
1) 1,25(OH)2-vtamine D3 (calcitriol)
2) vitamine D3
3) 25 OH-vitamine D3 (calcidiol)
1) faible
2) faible
3) grande
Quels sont les sites d’emmagasinage de la vitamine D? Principalement sous quelle forme?
- sérum
-tissu adipeux
-muscles
sous forme de calcidiol (25 OH-vitamine D3)
L’inactivation de la vitamine D3 et de ses métabolites se fait principalement dans quel organe?
Le foie
Quelles sont les demi-vies de :
1) calcidiol
2) calcitriol
1) 10-20 jours
2) 12h
Quel est le mécanisme d’action du calcitriol?
- agit sur des récepteurs nucléaires de classe II
- lie ADN même si pas ligand
- maj des effets du calcitriol s’explique par des mécanismes génomiques (induction de la transcription), certaines actions rapides impliqueraient la présence d’un récepteur membranaire
état inactif : récepteur associe avec corépresseurs — inhibe la transcription
Présence hormone :
1) dissocie corépresseurs
2) hétérodimérisent avec type de récepteur à l’acide rétinoïque (RXR)
3) recrute des co-activateurs
4) initie la transcription génique
L’effet le + important du calcitriol est sur quel organe?
L’intestin
Quels sont les effets du calcitriol sur les intestins?
- stimule absorption Ca en augmentant synthèse protéines liantes du calcium (CaBP ; calbindines) + pompe Ca+2-ATPase (dans les cellules de la muqueuse intestinale)
- stimule absorption du phosphate à travers la muqueuse intestinale
Quels sont les rôles du calcitriol dans l’os?
- formation (minéralisation)
- résorption osseuse
Quel est l’effet du calcitriol sur les tubules rénaux?
- favorise la réabsorption du calcium et du phosphate par les tubules rénaux
- en stimulant l’expression de transporteurs membranaires de ces ions au sein de l’épithélium tubulaire
La calcitonine est produite par quoi chez les mammifères? Chez les oiseaux?
mammifères : par les cellules C/parafolliculaires de la glande thyroïde
oiseaux : par la glande ultimobrachiale
vrai ou faux : la calcitonine diminue le calcium plasmatique
vrai
Quelle est la structure de la calcitonine?
- 32 aa
- poids moléculaire d’environ 3000
- pont disulfure entre aa 1 & 7 de l’extrémité NH2
Comment se fait la synthèse de la calcitonine?
- préprocalcitonine (136 aa)
- modifications co et post-traductionelles importantes
- formation de la calcitonine et de deux peptides
- la calcitonine est emmagasinée dans des granules et sécrétée par exocytose
Comment la sécrétion de calcitonine est-elle régulée?
par les concentrations plasmatiques de calcium via des récepteurs de calcium sur les cellules parafolliculaires
en hypercalcémie : stimulation (et inhibition de la PTH)
vrai ou faux : la gastrine et d’autres hormones GI peuvent inhiber la sécrétion de calcitonine
faux, ils peuvent la stimuler
cela pourrait limiter l’augmentation de la calcémie suite à la prise alimentaire
Quel est le site majeur de la dégradation et de l’élimination de la calcitonine?
le rein
le foie joue un rôle mineur
Quels sont les effets de la calcitonine?
effet principal = faire chuter la concentration plasmatique de calcium et de phosphate :
1- os : inhibe activités ostéoclastes : motilité, différenciation, activation, sécrétion acide, etc.
2- rein : inhibe réabsorption tubulaire : stimule donc excrétion de calcium et de phosphate
Quel est le mécanisme d’action de la calcitonine?
Elle agit via des récepteurs membranaires couplés à des protéines G activant l’adénylate cyclasse et la phospholipase C
vrai ou faux : le rôle physiologique de la calcitonine n’a pu encore être démontré dans un contexte physiologique
vrai
Le FGF23 (facteur de croissance des fibroblastes 23) est synthétisé principalement par quoi?
par les ostéocytes et les ostéoblastes
La synthèse du FGF23 serait sous le contrôle de quoi?
sous le rétrocontrôle d’un axe endocrinien ostéorénal
où calcitriol d’origine rénale stimule synthèse FDF23 par os
où FGF23 d’origine osseuse inhibe synthèse calcitriol par les reins
cela permettrait à l’organisme d’éviter un excès de calcitriol et de coordonner la réabsorption/excrétion rénale du phosphate avec l’activité de minéralisation/déminéralisation osseuse
-régulée aussi par phosphatémie : hyper stimulerait sa synthèse
Comment le FGF23 agit-il?
en se liant à un récepteur membranaire spécifique en présence d’un cofacteur protéine nommé klotho
Quelle est la double fonction de la FGF23 dans les tubules rénaux proximaux
1) contribue à la régulation de la phosphatémie en diminuant expression de deux types de Na+/phosphate symports situés du côté apical de l’épithélium tubulaire rénal proximal : diminuant ainsi la réabsorption de phosphate et favorisant son excrétion urinaire
2) réduit la synthèse de calcitriol : en inhibant l’expression de l’enzyme 1-hydroxylase + en augmentant synthèse de 24,25 (OH)2- cholécalciférol en stimulant la 24-hydroxylase
Qu’est-ce qu’une faible concentration sanguine d’ions phosphates stimule ?
- synthèse rénale de calcitriol qui prend la circulation et :
- agit sur l’intestin (absorption)
- agit sur les os (augmentation de la résorption osseuse)
