F30+31 calcium, parathyroidea, vitamin D, I+II Flashcards
hvilken funktion har knoglerne?
hvorfor nedbryder vores egne celler knogler?
Funktion; De har lager af Ca2+ og phosphat, holder os oprejst, beskytter organer, de sørge for bevægelse.
nedbrydning:
1) for at frigive Ca2+
2) træning gør at knoglen nedbrydes så den kan vokse stærkere
hvilken funktion har:
Osteoklaster
Osteoblaster
Osteocytter
Osteoklasterne nedbryder knoglerne - resorption
Osteoblaster laver nyt knoglevæv
Osteocytter sidder i knoglevævet og vedligeholder knoglematrix dvs knoglens hårdhed.
hvordan nedbrydes knoglerne?
forklar mekanisme på cellulært niveau.
Osteoklaster nedbryder knogle - secerer syre H+ som opløser calcium phosphat og enzymer som nedbryder proteiner i knoglerne.
mekanisme: CO2+H2O omdannes til H+ og HCO3- via CA (carbonic anhydrase) inde i osteoklasterne, som så secrerer ud i knoglerne via ATP pumpe for nedbrydning. HCO3- udskilles i ECF via antiporter så Cl- går ind i osteoklaster og ud i knogle matrix men Cl- kanal.
SE slide 10 i 30
Hvorfor er det vigtigt at have et stramt reguleret calciumstofskifte?
- hvad er den fysiologisk funktion af calcium og fosfor?
- hvad sker der ved hypocalcæmi?
Calcium:
- Second messenger
- Nervers funktion
- Muskelkontraktion
- Koagulering
- Knogler og tænder
Fosfor:
- Cellestofskifte (ATP, NADPH)
- Signal transduktion (cAMP, fosforylering)
- Knogler og tænder
- Fosfolipider
- Ekstracellular bufferfunktion
Hypocalcæmi:
symptomer på lavt ekstracellulært calcium:
Afhænger af udviklingshastighed og sværhedsgrad.
- nerve- og muskel irritabilitet=> paræstesier,
spasmer og krampeanfald især skeletmuskler og
larynx (struben)
- Forlænget QT-interval, evt. arytmi
- hvor findes calcium (fordeling i %)
- hvor optages calcium og fosfor exogent samt filtreres?
Calcium:
99% i knogler
1% i extra- og intracellulærvæsken
Calcium optages i tyndtarmen, Calcium filtreres i nyrerne, men mere end 90% re-absorberes.
Fosfor optages i duodenum (tolvfingertarmen) og tyndtarm, Filteres i nyrerne – 85-90% reabsorberes
Hvilke 3 hormoner regulerer calciumbalancen?
- PTH (parathyroidea hormon)
- 1,25-(OH)2D3 (vitamin D3 1,25 dihydroxycholecalciferol, calcitriol)
- Calcitonin
- hvor sker PTH syntese ?
- hvordan regulerer PTH calciumbalancen?
3 måder (en er indirekte)
dvs forklar PTHs virkning:
- PTH syntese sker i parathyreoidea kirtelen.
PTH:
1) frigiver Ca2+ fra knoglerne (ved, via parakrine faktorer, at stimulere osteoklaster)
- Direkte effekt på knogler – øger knoglenedbrydning og dermed frigivelse af calcium
2) øger den renale Ca2+ reabsroption
- Øger genoptagelse af calcium fra nyrerne
- Øger udskillelse af fosfat i urinen (idet Hvis koncentrationerne af både Ca2+ og fosfat stiger for meget overskrides deres
opløselighedsprodukt og der sker udfældning af Calciumfosfat (i f.eks. nyrerne).
3) øger tarmens Ca2+ absorption (indirekte via en stimulering af calcitriol/1,25-(OH)2D3 syntesen i nyrerne)
- Øger 1,25 vit D og dermed indirekte calcium optag fra tarmen
hvordan reguleres PTH?
hvad gør Calcimimetic (Cinacalcet) LM ved calcium sensing receptor og hvad bruges det til?
Calciumniveauet skruer op og ned for PTH
dvs hvis Ca2+ er lavt øget PTH, hvis Ca2+ er højt falder PTH via Calcium sensing receptor som er i parathyroid og nyrene.
Calcimimetic lægemidler øger følsomheden af den calcium følsomme
receptor:allosterisk aktivering - bruges ved hyperparathyroidism- så mindre frigivelse af PTH og dvs mere Ca2+
hvor kan man få D3 vitamin fra?
hvad er syntese vejen for vitamin D3 til 1,25-(OH)2D3 i kroppen?
hvilke 3 virkninger har 1,25-(OH)2D3 på serum calcium koncentrationen?
Kilder: sol og gennem kost - sol optages gennem huden og når til lever.
- mejeri, fisk og grøntsager optager vitamin D3 i tarmen og videre ind i lever hvor det bliver til 25(OH)D3 og syntetiseres i nyre til 1,25-(OH)2D3 - calcitriol
Vitamin D er med til at vedligeholde serum
calcium koncentrationen
1) 1,25-(OH)2D3 er med til at øge Calcium optages fra tarmen
2) Påvirker osteoblaster så
osteoklast modnes der leder til frigivelse af calcium
3) øger calcium reabsorption fra nyrene
1) beskriv mekanisme for calcium optag i tarme:
- hvilke transportformer sørger for Ca2+ optag
- hvordan har vitamin D3 en virkning
- hvad gør calbindin i tarmcellen?
- hvilken funktion har PTH som påvirker tarmenes absorption?
2) beskriv mekanisme for calcium reabsorption i nyre:
- hvordan virker vitamin D3 og PTH i nyrene?
hvilken virkning har PTH på D3?
1) tarm absorption af Ca2+ reguleres af vitamin D3:
- i tarm lumen kan Ca2+ gå ind direkte i ECF paracellulært (ikke reguleret)
og
- i tarm lumen kan Ca2+ gå ind i tarm epithel via (ECaC) kanal og ud i ECF via ATP og Ncx antiporter (3Na+ går ind og Ca2+ ud). Her stimulerer Vitamin D3 kanalerne i åben tilstand for Ca2+.
- calbindin holder Ca2+ lavt inde i tarmcellen ved at binde sig reversibelt til Ca2+.
- PTH øger dannelsen af 1,25-(OH)2-D3 så Ca2+ absorption stiger fra tarmen.
2) i nyrene reabsorberes Ca2+ i distal tubuli som regulerers af PTH og vitamin D3
- i tubular lumen vil Ca2+ gå ind i distal tubular epithelium der omdannes til calbindinCa og kan omdannes til Ca2+ igen. Ca2+ går ud til ECF via ATP og Ncx antiporter (3Na+ går ind og Ca2+ ud). Her fremmer PTH ECaC kanalerne åbne i lumen for Ca2+, mens Vitamin D3 og PTH fremmer omdannelsen til calbindinCa.
SE slide 31 i 30
beskriv feedback mekanismen for PTH, calcitriol og på Ca2+.
- start med syntese af vitamin D3
- hvilken feedback har højt og lavt plasma Ca2+?
- hvilken påvirkning har exogent calcifediol/ 25OHD3 og nedsat phosphat i blodet på nyrene?
- hvilken feedback har en høj plasma calcitriol?
sol på huden, mad (mælk, fisk, olie, æg) giver D vitaminer som går til lever og omdanner 25(OH)D3 og ind i nyre for dannelse af 1,25-(OH)2D3/calcitriol, der virker på knogler, distal nefron og tarme. Det øger Ca2+ i plasma, som hæmmer parathyroid hormon PTH, (som ellers stimulerer nyrene secretion af calcitriol og stimulerer Ca2+ udskillelse fra knogler, nyre og tarme).
- lavt plasma Ca2+ stimulerer PTH der øger nyre omdannelse af calcitriol.
- exogent calcifediol/ 25OHD3 og nedsat phosphat i blodet øger 25OHD3 omdannelse til 1,25(OH)2D3 i nyrene
- øget calcitriol i blodet hæmmer nyre omdannelse og PTH udskillelse fra parathyroid
SE slide 33+34 i 30
hvor dannes Calcitonin og hvilken funktion har dette hormon?
- hvad sker der ved calcitonin når der er øget plasma calcium ?
Calcitonin:
dannes i thyroidea fra C-celler
Calcitonin hæmmer knoglenedbrydning = nedsat calcium frigivelse
og øger excretion af calcium i nyrerne
Modsat effekt af PTH
Forhøjet calcium stimulerer til øget calcitonin sekretion
hvordan modnes/aktiveres osteoklasterne?
Udvikling af modne, knogle-nedbrydende
osteoklaster er afhængig af osteoblasterne.
-Osteoblasternee secrerer RANKL og osteoprotegerin (OPG- der oprenligt binder til RANKL så knogle resoprtion hæmmes) RANKL (RANK ligand) binder til RANK receptor på Osteoklast og derved er aktiv for nedbrydning af knogler.
Osteoblaster laver nyt knoglevæv:
- secerer Ca2+ og fosfat ved at PTH og D3 styrer osteoblasterne
- secerer OPG, RANK ligand, cytokiner og osteoid proteiner
Osteoklaster nedbryder knogler:
- har rank receptor som aktiverer osteklasterne ved binding
- OPG modulerer RANK-Ls aktivitet
- secrerer H+ ved nedbrydning af knogler
Se evt slide 6+7 i 31
Hvad kendetegner disse 5 knoglesygdomme?
- rakitis
- paget sygdom
- knoglemetastaser
- malign hypercalcæmi
- osteoporose
1) Rakitis/Osteomalaci
- skyldes vitamin D mangel (her fås ben der er bøjede)
2) Pagets sygdom
- Kraftigt øget knoglenedbrydning
- Øget knogledannelse
3) Knoglemetastaser
- F.eks. metastaser fra bryst-, prostata-,
lungekræft
4) Malign hypercalcæmi - cancer induceret humoral hypercalcæmi
– Osteolytiske metastaser
f.eks. bryst-, nyre-, ovarie-, blære- og
hudtumorer
– Humorale faktorer (PTHrp) øget mængde PTH related protein
5) Osteoporose - knogleskørhed
– Primær
– sekundær
-en skeletlidelse karakteriseret ved
nedsat knoglestyrke som øger en persons risiko for fraktur.
-Knoglestyrke afspejler primært integration af knogletæthed og knoglekvalitet
Osteoporose/ knogleskørhed: etiologi
- hvad skylles primær og sekundær?
hvordan kan knogle densitet måles?
Osteoporose: etiologi
1) Primær
– overgangsalder
– Aldersafhængig
2) Sekundær
– bivirkninger af lægemiddelbehandling, endokrine lidelser, spiseforstyrrelser, immobilisering, marv-relateret lidelser, lidelser i mave-tarm- eller galdevejene kanalen, nyresygdom, kræft.
knogle densitet måles gennem en Dual-Energy X-ray Absorptiometry (DXA eller DEXA)
