Paratyreoidea, kalcium och fosfatomsättning

Question 1

Nämn fyra funktioner av kalcium i kroppen

Answer 1

Strukturell funktion, kofaktor för enzymer och proteiner, elektrisk aktivitet och intracellulär reglering

Question 2

Hur mycket kalcium innehåller skelettet och hur stor del av detta är mobiliserbart?

Answer 2

1,2 kg varav ca 4 g är mobiliserbart.

Question 3

Vad är kalciumkoncentrationen i blodet? Hur mycket är bundet till albumin och hur stor andel är fritt?

Answer 3

Totalkoncentrationen av kalcium i blodet är 2,2-2,6 mM varav 45 % är bundet till albumin. Den andel som är fritt är totalt 1,1-1,3 mM.

Question 4

Hur regleras fritt, joniserat serumkalcium?

Answer 4

Den regleras av PTH, calcitonin och vitamin D.

Question 5

Hur kan totalkoncentrationen av kalcium ändras utan förändring av kalciumkoncentrationen i blodet?

Answer 5

Vid exempelvis acidos och alkalosis kan affiniteten för kalciums binding till proteiner förändras och bli högre eller lägre. För att hålla en jämn, fri serumkoncentration i blodet kan kalcium antingen lämna kroppen eller så tas mer kalcium upp. Därför kan totalkoncentrationen variera medan serumkoncentrationen ändå är konstant.

Question 6

Vilken är den vanligaste anjonen i kroppen och hur mycket av den finns i skelettet?

Answer 6

Fosfat. 600g.

Question 7

Vilken annan jon står fosfat i balans med och hur regleras detta?

Answer 7

Kalcium. Fosfat regleras av intag, vitamin D, PTH och FGF-23.

Question 8

Vilket är den tredje mineralen som kan kopplas till kalcium och fosfat?

Answer 8

Magnesium

Question 9

Vilka tre hormoner reglerar kalciumhomeostasen? Vilka tre processer styrs av dessa hormoner?

Answer 9

PTH, calcitonin och vitamin D. PTH styr benremodullering, ökad fosfatutsöndring i njure, ökad kalciumreaborption i njuren samt ökar aktiviteten av 25(OH)2D3-1-alfa-hydroxylas som gör aktivt vitamin D. Vitamin D ökar upptag av kalcium i tarmen.

Question 10

Var kan paratyreoida hittas någonstans?

Answer 10

På baksidan av tyreoidea. Fyra ”små riskorn”.

Question 11

Varför är paratyreoidea viktigt för kalciumhomeostas?

Answer 11

För att det utsöndrar PTH.

Question 12

Vilka celler kan hittas i paratyreoida?

Answer 12

Huvudceller, oxyfila celler och vid ökad ålder ses även en fettinlagring.

Question 13

Hur är PTH uppbyggt?

Answer 13

1. Klyvs från ett preprohormon. Utsöndras som prohormon (84 aa) men klyvs i levern till 34 ändterminala fragment .

Question 14

Hur regleras PTH-sekretion?

Answer 14

Det kommer regleras akut av kalcium. Kalcium kommer binda till G-proteinkopplade receptor, dels en Gq. Det kommer leda till att kalcium frisätts från ER och det HÄMMAR sekretionen av PTH. Kalcium binder även till en Gi-receptor som hindrar cAMP som annars skulle stimulera dessa vesiklar. Adrenalin däremot, kommer kunna binda till en Gs som då kommer stimulera bildning av cAMP och på sätt stimulera utsöndring av PTH.

Vitamin D reglerar på transkriptionsnivå där det kommer hämma transkription av PTH och hämmar också proliferation.

Question 15

Vad har PTH för effekter på kalcium och fosfat?

Answer 15

Det finns mycket kalcium i ben men det är bundet i kalciumfosfatkristaller. Alltså kommer både fosfor och kalcium komma ut ur skelettet vid PTH-stimulering. Att ha höga nivåer av både kalcium och fosfat är inte bra då de lätt faller ut. Därför kommer PTH stimulera utsöndring av fosfat i njurarna medan det stimulerar reabsorption av kalcium i njurarna.

Question 16

Vilka är de ”klassiska effekterna” av PTH?

Answer 16

Ökar cAMP, stimulerar kalciumabsorption i njuren genom hyperpolarisering av epitelcellerna, hämmar reabsorptionen av fosfat i njuren, stimulerar 1-hydroxylering i proximala njurtubuli, stimulerar osteocytisk osteolys och stimulerar utmognad av osteoclaster.

Question 17

Vad finns det för paradoxala effekter av PTH?

Answer 17

Pulsatil administration stärker ben, framförallt trabekulärt ben.

Question 18

Vad har PTHrP för olika effekter?

Answer 18

Verkar på samma receptorer som PTH. Viktigt för ben- och broskutveckling, epifysala tillväxtplattor. PTHrP frisätts från tumörer och stimulerar cellproliferation, hämmar apoptos och gynnar benmetastasering.

Question 19

Var produceras kalcitonin och vad har det för effekt? Hur är det kliniskt relevant?

Answer 19

roduceras av C-celler i tyreoida. Har motsatt effekt till PTH. Tumörer kan uppstå från C-celler.

Question 20

Hur bildas hormonet vitamin D? Vilken är det fysiologiskt verksamma formen?

Answer 20

I huden vid UV-ljus kommer 7-dehydrokolesterol omvandlas till vitamin D3. Det kommer gå till levern där det kommer ett enzym (Vitamin-D25-hydroxylas) sätta på en OH-grupp på det 25:e kolet. Då kommer kalcidiol bildas. Det krävs dock en ytterliggare hydroxylering för att bli aktivt. Detta sker i njuren där PTH stimulerar enzymet 25(OH)2D3-1-alfa-hydroxylas som sätter på en ytterligare hydroxygrupp, nu på det första kolet. Nu är det aktivt! Heter också kalcitriol!

Question 21

Vad har D-vitamin för effekt på kalciumupptag i tunntarmen?

Answer 21

Allt regleras på transkriptionell nivå:

1. Öppnar en kalciumkanal in till tarmceller.
2. Kalciumbindande protein
3. Ett kalcium-ATPas. PMCA.

Question 22

Vad beror engelska sjukan på?

Answer 22

D-vitaminbrist.

Question 23

Hur stor del av skelettet består av spongiöst ben och hur stor procent av benytan utgör det? Varför är spongiöst ben viktigast för kacium/fosfatomsättning?

Answer 23

20% består av spongiöst, motsvarar 80% av benytan. Det är lättare att utvinna kalcium ur det.
Vad har PTH och

Question 24

Vad har PTH och D-vitamin för effekt på benresorption?

Answer 24

Stimulerar osteocytisk osteolys, rekryterar osteoklaster.

Question 25

Hur sker differentiering och aktivering av osteoklasten?

Answer 25

PTH stumulerar osteoblasten att uttrycka RANKL som kommer binda till RANK på receptorn. Aktiverad RANK leder till proliferation och differentiering. PTH hämmar även av OPB som är en inhibitor för RANK. Stromaceller uttrycker CSF som också kommer leda till proliferation och differentiering av osteoklasten.

Om vi inte har PTH kommer osteoblasterna binda in till osteoklasten och hämma differentierng samt RANK-signalering.
Kalcitionin binder in och ökar cAMP som kommer minska osteoklastaktivitet.

Question 26

Hur resorberar den aktiva osteoclasten ben?

Answer 26

Genom att frisätta syra och proteaser.

Question 27

Vad menas med benremodellering?

Answer 27

En process där ben bryts ner av osteoklaster och ben byggs upp av osteoblaster.

Question 28

Vad har FGF23 för effekt på benomsättningen?

Answer 28

Reglerar fosfatkoncentrationen i blodet och bildas av osteocyterna vid ökad D-vitamin. FGF23 hämmar reabsoprtion av fosfat och minskar bildning av vitamin D.

Question 29

Hur sker fosfatomsättningen ut???

Answer 29

Fyra inblandade organ: ben, paratyreoidea, njure och tarm.
FGF23-sekreteras av benceller vid höga vitamin D- och fosfatnivåer. FGF23 binder med koaktivatorn klotho på receptorer i njurtubuli och minskar aktiviteten av Na/Pi-transportören (plockar upp i endosomer -> lysosom samt hämmar uttryck) samt hämmar den enzymatiska aktiviteten hos 25(OH)2D3-1-alfa-hydroxylas, alltså bildas mindre aktivt vitamin D.
Mindre aktivit vitamin D minskar aktivitet av en natriumberoende fosfattransportör i tarmen och mindre fosfat kommer då att tas upp.

Question 30

Vad är primär hyperparatyreoidsm?

Answer 30

Hypersekretion av PTH, kan bero på hyperplasi eller godartad tumör. Leder till ökad serum-kalcium, ökad vitamin D och minskad fosfat. Sekundär beror på att problem i perifera system som tillexempel minskad kalciumhalt eller vid njursvikt. Vid sekundär kommer det bli högre sekretionssvar på att kalcium är lågt. Primär: då är i felet i paratyreoidea.

Question 31

Vad kan olika PTH-störningar bero på?

Answer 31

Vad kan olika PTH-störningar bero på?

Question 32

Vad kan olika PTH-störningar bero på?

Answer 32

Kan finnas mutationer i kalciumreceptorn i paratyreoidea.

Question 33

Vad är hypoparatyreoidism?

Answer 33

Mindre vanligt. Minskat serum-Ca2+, minskad benresorption, minskad 1,25(OH)2D3 och ökat serumfosfat. Finns många olika orsaker!

Question 34

Varför frisätter tumörer PTHrP?

Answer 34

För att PTHrP är anti-apoptotiskt och skyddar därför tumörcellerna. PTHrP kommer att påverka PTHs funktioner och ge för mycket kalcium och för lite fosfat, alltså som vid hyperparatyreodism. Kallas för humoral hyperkalcemi. Viktigt: lågt PTH. Alltså så fungerar feedback.