1
ZELFSTUDIEOPDRACHT 7: HORMONALE REGELING VAN HET CALCIUM METABOLISME
Hoofdstuk 1: Calcium en fosfaat
CALCIUM
De 2 primaire bronnen van circulerend Ca2+: Dieet en de botten (Essentieel)
-> Botten kunnen aangesproken w voor normale circulerende levels te behouden tijdens vasten, zwangerschap
of ziekte
Circulerend Ca2+ in 3 vormen:
Vrij geïoniseerd Ca: Ca2+ (50%)
Proteïne gebonden Ca (45%)
Complex met anionen: Fosfaat, bicarbonaat, citraat (5%)
Vrij geïoniseerd Ca2+ is belangrijk voor vele cellulaire functies
-> Extracellulair en intracellulair sterk gecontroleerd
-> Directe hormonale controle
Hypocalcemie
Hypercalcemie
In het bloed kan leiden tot versch pathofysiologische veranderingen
Neuromusculaire dysfunctie, CZS dysfunctie, renale insufficiëntie, calcificatie van zachte weefsels
en skelet pathologie
FOSFAAT
De 2 primaire bronnen van circulerend Ca2+: Dieet en de botten (Essentieel)
-> In grote hoeveelheden opgeslagen in botten in complex met Ca
Circulerend fosfaat in 3 vormen:
Geïoniseerde vorm van fosforzuur: Inorganisch fosfaat Pi (84%)
Proteïne gebonden (10%)
Complex met kationen (6%)
Pyrofosfaat: Twee Pi groepen covalent gebonden
Fosfaat covalent geïncorporeerd als enkele of meerdere fosfaat groepen in versch moleculen
-> Zachte weefsels bevatten 10x meer fosfaat dan Ca
-> Weefselschade kan leiden tot hyperfosfatemie
Veel fosfaat kan complexen vormen met Ca en zorgen voor acute hypocalcemie
-> Deel vh ATP
-> Fosforylatie en defosforylatie van proteïnen, lipiden, secundaire messengers en cofactoren
-> Ruggengraat voor nucleïnezuren
, 2
Hoofdstuk 2: Fysiologische regulatie
Parathyroïd hormoon PTH en 1,25 dihydroxyviatmine D behouden normale bloed Ca2+ en Pi levels
=> Calciotrope hormonen
2.1 Parathyroïd hormoon
PTH beschermt tegen hypocalcemie
-> Werkt primair in op de botten en de nieren
-> Positieve feedback loop: Stimuleert 1,25-dihydroxyvitamine D productie
o Parathyroid klieren
-> Ontwikkelen vh endodermale omlijning vd 3 de en 4de “branchiale pouches”
-> Ontwikkelen normaal in 4 los georganiseerde klieren:
Twee superior
Twee inferior
-> De exacte posities vd klieren zijn variabel
-> 10% vd mensen bevat een 5de bijschildklier
-> Hoofcellen zijn de primaire endocriene cellen
-> Met de leeftijd ontstaat een mitochondria-rijke, eosinofiele oxyfiele cellen
OPM. PTH-overproducerende tumoren kunnen afgeleid zijn van
hoofd en oxyfiele cellen
o Structuur, synthese en secretie PTH
-> Gesecreteerd PTH is een 84-AZ polypeptide
-> Gesynthetiseerd als een preproPTH
Proteolytisch verwerkt tot proPTH in het ER
Proteolytishce verwerking tot PTH in het golgi en secretoire vesikels
OPM. Al het intracellulair proPTH w omgezet in PTH voor secretie
-> Kort half-leven (<5min)
Door proteolytische splitsing in biologische inactieve N-terminal en C-terminale fragmenten:
Verwijderd door de nieren
-> Lage circulerende Ca2+ levels: Primaire stimulatie signaal PTH secretie
[Ca2+]e w aangevoeld door de parathyroid hoof cellen: Ca2+-sensor receptor (CaSR)
CaSR is deel vd 7-transmembranair G-proteïne gekoppelde receptor superfamilie
Vormt disulfide-gebonden dimeren in het membraan vd hoofdcellen
CaSR ook in calcitonine-producerende C cellen, renale tubules en versch andere weefsels
Verhoogde [Ca2+]e binden ad CasR
-> Activeren downstream signalisatie pathway: Onderdrukt PTH secretie
-> DUS basale PTH secretie is hoog en w geïnhibeerd door Ca-CaSR binding
Lage affiniteit binding
En toch zeer gevoelig voor veranderingen in [Ca2+]e
-> Minuut-op-Minuut basis regulatie
Ook gestimuleerd door hoge levels Magnesium
-> Hypermagnesemie inhibeert PTH secretie
ZELFSTUDIEOPDRACHT 7: HORMONALE REGELING VAN HET CALCIUM METABOLISME
Hoofdstuk 1: Calcium en fosfaat
CALCIUM
De 2 primaire bronnen van circulerend Ca2+: Dieet en de botten (Essentieel)
-> Botten kunnen aangesproken w voor normale circulerende levels te behouden tijdens vasten, zwangerschap
of ziekte
Circulerend Ca2+ in 3 vormen:
Vrij geïoniseerd Ca: Ca2+ (50%)
Proteïne gebonden Ca (45%)
Complex met anionen: Fosfaat, bicarbonaat, citraat (5%)
Vrij geïoniseerd Ca2+ is belangrijk voor vele cellulaire functies
-> Extracellulair en intracellulair sterk gecontroleerd
-> Directe hormonale controle
Hypocalcemie
Hypercalcemie
In het bloed kan leiden tot versch pathofysiologische veranderingen
Neuromusculaire dysfunctie, CZS dysfunctie, renale insufficiëntie, calcificatie van zachte weefsels
en skelet pathologie
FOSFAAT
De 2 primaire bronnen van circulerend Ca2+: Dieet en de botten (Essentieel)
-> In grote hoeveelheden opgeslagen in botten in complex met Ca
Circulerend fosfaat in 3 vormen:
Geïoniseerde vorm van fosforzuur: Inorganisch fosfaat Pi (84%)
Proteïne gebonden (10%)
Complex met kationen (6%)
Pyrofosfaat: Twee Pi groepen covalent gebonden
Fosfaat covalent geïncorporeerd als enkele of meerdere fosfaat groepen in versch moleculen
-> Zachte weefsels bevatten 10x meer fosfaat dan Ca
-> Weefselschade kan leiden tot hyperfosfatemie
Veel fosfaat kan complexen vormen met Ca en zorgen voor acute hypocalcemie
-> Deel vh ATP
-> Fosforylatie en defosforylatie van proteïnen, lipiden, secundaire messengers en cofactoren
-> Ruggengraat voor nucleïnezuren
, 2
Hoofdstuk 2: Fysiologische regulatie
Parathyroïd hormoon PTH en 1,25 dihydroxyviatmine D behouden normale bloed Ca2+ en Pi levels
=> Calciotrope hormonen
2.1 Parathyroïd hormoon
PTH beschermt tegen hypocalcemie
-> Werkt primair in op de botten en de nieren
-> Positieve feedback loop: Stimuleert 1,25-dihydroxyvitamine D productie
o Parathyroid klieren
-> Ontwikkelen vh endodermale omlijning vd 3 de en 4de “branchiale pouches”
-> Ontwikkelen normaal in 4 los georganiseerde klieren:
Twee superior
Twee inferior
-> De exacte posities vd klieren zijn variabel
-> 10% vd mensen bevat een 5de bijschildklier
-> Hoofcellen zijn de primaire endocriene cellen
-> Met de leeftijd ontstaat een mitochondria-rijke, eosinofiele oxyfiele cellen
OPM. PTH-overproducerende tumoren kunnen afgeleid zijn van
hoofd en oxyfiele cellen
o Structuur, synthese en secretie PTH
-> Gesecreteerd PTH is een 84-AZ polypeptide
-> Gesynthetiseerd als een preproPTH
Proteolytisch verwerkt tot proPTH in het ER
Proteolytishce verwerking tot PTH in het golgi en secretoire vesikels
OPM. Al het intracellulair proPTH w omgezet in PTH voor secretie
-> Kort half-leven (<5min)
Door proteolytische splitsing in biologische inactieve N-terminal en C-terminale fragmenten:
Verwijderd door de nieren
-> Lage circulerende Ca2+ levels: Primaire stimulatie signaal PTH secretie
[Ca2+]e w aangevoeld door de parathyroid hoof cellen: Ca2+-sensor receptor (CaSR)
CaSR is deel vd 7-transmembranair G-proteïne gekoppelde receptor superfamilie
Vormt disulfide-gebonden dimeren in het membraan vd hoofdcellen
CaSR ook in calcitonine-producerende C cellen, renale tubules en versch andere weefsels
Verhoogde [Ca2+]e binden ad CasR
-> Activeren downstream signalisatie pathway: Onderdrukt PTH secretie
-> DUS basale PTH secretie is hoog en w geïnhibeerd door Ca-CaSR binding
Lage affiniteit binding
En toch zeer gevoelig voor veranderingen in [Ca2+]e
-> Minuut-op-Minuut basis regulatie
Ook gestimuleerd door hoge levels Magnesium
-> Hypermagnesemie inhibeert PTH secretie
