Metabolismo del calcio, fósforo y magnesio

METABOLISMO FOSFORO
CALCIO
Dr. Eduardo Faure
Servicio de Endocrinología
Complejo Médico PFA Churruca-Visca
Buenos Aires

Desarrollo:
• Introducción
• Metabolismo del Calcio
• Metabolismo del Fósforo
• Metabolismo del Mg
• Hormonas que intervienen en la regulación
mineral.

Introducción
• El Ca++, P y el Mg++ participan de numerosos procesos biológicos, existe un sistema
de regulación homeostático para mantener sus concentraciones dentro de un
límite muy estrecho.
• El Ca++ interviene en:
• Conducción nerviosa
• Contractilidad muscular
• Secreción y acción hormonal y enzimas citosólicas
• Permeabilidad de la membrana celular
• Coagulación sanguínea
• Mineralización ósea.
• El P forma parte de:
• El Mg++
• Fosfolípidos de membrana
• Nucleótidos ARN ADN
• Enlaces de alta energía ATP GTP
• Segundos mensajeros AMPc GMP c
• Regulador de diversas enzimas
participa como:
• Cofactor en numerosos procesos enzimáticos
• Procesos de replicación, transcripción y traducción de la información genética.
• El mayor depósito de Ca++, P y el Mg++ del organismo es el esqueleto.

Introducción:
• En la regulación de la homeostasis mineral intervienen
varios órganos y hormonas:
• Principales efectores:
– Intestino
– Riñón
– Hueso
• Hormonas calciotropas:
– PTH
– 25 OH vitamina D
– Calcitonina
» Modulan la absorción, eliminación y depósito manteniendo niveles
séricos constantes.
• Interrelación entre el sistema hormonal y los niveles de
Calcio Fosforo Magnesio son tan estrechas que a menudo
la interpretación de los cambios debe ser realizada en
conjunto para que tenga sentido fisiopatológico.

Metabolismo del Calcio
• Catión más importante del organismo
• Adulto: aproximadamente el 99% del calcio se encuentra en la fase
mineral del hueso (1000 gr) en forma de cristales de hidroxiapatita.
• En el plasma:
• el 50% se encuentra como calcio iónico libre
• 10% ligado a aniones (citrato o carbonato)
• 40% ligado a proteínas (fundamentalmente albúmina)
• El Ca i es la fracción biológicamente activa y puede sufrir cambios
con las variaciones del pH :
• Acidosis disminuye la unión a proteínas.
• Alcalosis aumenta la unión a proteínas.
• Cambios en la [ proteínas]s puede inducir a errores en la
interpretación de la concentración de calcio sérico por lo que es
necesario corregir los valores de calcio en función de la
concentración de proteínas o albúmina (restar 0.8 mg/dl por cada
gramo de albumina que exceda de 4 gr/dl y sumar 0.8 mg por cada
gramo de albumina por debajo de dicho valor.)
– [ Ca citosólico es 10-6M]
– [ Ca liq extracelular es 10-3M]

Absorción
Intestinal del Ca++
• Sitio de absorción:
• Duodeno
• Yeyuno
• Capacidad de absorción está condicionada a :
• Biodisponibilidad del calcio dietético (reducido en presencia de
fitatos y oxalatos)
• Propia cantidad de calcio ingerida en el alimento (mayor en lácteos
por Ej.)
• Mecanismos de absorción del calcio:
• Difusión simple paracelular no saturable (escasa cantidad)
• Proceso de absorción transcelular fisiológicamente regulado por la
vitamina D (acciones genómicas y no genómicas)
• Normalmente se absorbe el 30% del calcio de la dieta.
Dieta baja en calcio, déficit de vitamina D, y la falta de
respuesta intestinal a la misma (como en el exceso de
glucocorticoides, o de hormona tiroidea o malabsorción)
son algunas de las causas más frecuentes de déficit de
absorción del calcio dietético.

Manejo Renal del Calcio:
• El 60 % del calcio plasmático, no unido a proteínas (10%
ligado a aniones y 50% Ca I), es filtrado por el riñón.
• 70% del Ca++
ultrafiltrado se reabsorbe en el túbulo
proximal a nivel intercelular por diferencia de
concentración y por transporte activo (ATPasa magnesio
dependiente e intercambio Na/Ca).
• 20% es reabsorbido en el Asa de Henle por diferencia de
potencial que surge del intercambio de la bomba Na/K e
intercambio Ca/Na.

Manejo Renal del Ca++
• Diuréticos del asa disminuyen la absorción de Ca++ al disminuir el
potencial positivo transluminal.
• En el túbulo contorneado distal se absorbe aproximadamente el 8%
del calcio ultrafiltrado por transporte activo siendo el lugar donde
se produce la mayor regulación de la excreción del calcio.
• El principal regulador de la excreción de calcio es la PTH que
disminuye la filtración y aumenta la reabsorción tubular. Aunque
por sus efectos a otros niveles también puede aumentar la
calciuria.
• El calcitriol por su acción en túbulo distal puede aumentar la
reabsorción de calcio aunque por su acción en otros órganos
aumenta la calciuria.
• La Calcitonina en dosis fisiológica estimula la reabsorción de calcio y
en dosis suprafisiológica la inhibe.

Calcio óseo
• El calcio junto con el fosforo son constituyentes de la fase
mineral del hueso y que depositados sobre las proteínas de la
matriz ósea le dan rigidéz al tejido y confieren sus
propiedades mecánicas de protección y sostén.
• Período fetal  formación y mineralización ósea  OBL
síntesis matriz y posterior mineralización.
• El hueso es renovado para mantener sus propiedades
biomecánicas. En este proceso de resorción intervienen los
OCL que digieren el tejido óseo con salida de la fase mineral al
torrente circulatorio.
• Posteriormente gracias a los OBL se forma nuevamente hueso
lo que requiere de nueva entrada de calcio y fosforo para la
mineralización.

Balance General del Ca++
• Normalmente existe un equilibrio entre la
absorción intestinal y las pérdidas renales de
Ca++
permaneciendo constante el calcio
extracelular, e intercambiándose, con balance
CERO, calcio extracelular y calcio óseo.

125 mg jugos
intestinales
Eliminación
por Heces
825 mg
Absorción intestinal
1000 mg
Absorción
neta: 175 mg
Absorbe del LEC
500 mg/día
Vuelca al LEC
500 mg/día
Balance Cero
Filtra 10000
mg /día
Reabsorbe
9700-9900 mg/
día
Elimina
100-300 mg
/día

Sangre:
500 mg/dia
8-10.5 mg/dl
50%forma iónica
40% unido proteínas
10% ligado lactato, fosfato,
sulfato
METABOLISMO DEL CALCIO

Metabolismo del fósforo:
• La mayor parte del fósforo del organismo (600 mg) se encuentra
como fosfato inorgánico.
• El 70% del fosforo plasmático y el de la mayoría del celular se
hallan como fósforo orgánico.
• Constituye junto con el calcio la fase mineral del hueso donde se
encuentra el 85% del fosforo del organismo.
• 10% del fosforo circula unido a proteínas siendo ultrafiltrable.
• La diferencia de concentración entre el intracelular y el extracelular
es de dos veces. No necesita una regulación tan fina como el calcio.

Fosforo en sangre: VN: 2,5-5 mg/dl

Absorción Intestinal del P:
• Es similar a la del calcio es
estimulada por la vitamina D.
• Fisiológicamente la absorción
del P es lineal con el contenido
de la dieta.
• Absorción disminuye con los
quelantes como el aluminio o
el calcio.

Manejo Renal del P
• La fosfaturia depende de forma directa de la ingesta de fosfatos y de la absorción
intestinal
• El P eliminado es muy variable pero la fracción excretada = frac. absorbida
• FILTRACIONGLOMERULAR: la mayoría del P es ultrafiltrable
 P ionizado + P-cationes (90%): ultrafiltrable.
 P-proteínas plasmáticas (10%): no difunde a través de la membrana.
• REABSORCION; el 85% del P filtrado se reabsorbe. El 15% se elimina por la orina.
TUBULO
DISTAL
(20%)
TUBULO
PROXIMAL
(80%)
Co transporte NA/P
Transportepasivo
Inhibido por P y por PTH
• La PTH es el principal regulador de la eliminación final de fosfatos,
inhibiendo la reabsorción tubular; la vitamina D tiene un efecto similar,
pero menos marcado.
• Cuando el Cl. Creat. < 25ml/min los incrementos de PTH no son suficientes
y la eliminación renal decae produciéndose hiperfosfatemia.

Fosfato Oseo
• Principal depósito de fosfato, por la gran
biodisponibilidad del fósforo de la dieta no
tiene un papel tan importante como en el
caso del calcio.
• Las entradas de P y Ca van en paralelo siendo
necesario una adecuada concentración de P
para una correcta mineralización. En la
deficiencia de fosforo decae la mineralización
(por ej. Raquitismo hipofosfatémico).

Balance General de Fosfatos
• Similar a la del calcio.
• Aunque la principal regulación se establece entre la
ingesta y las pérdidas renales.
• ↑P s:
• ↑ PTH (↑ su eliminación renal)
• Inhiben la 1 α OH lasa renal (↓ la síntesis de calcitriol)
– ↓ absorción intestinal y reabsorción renal.
• Por sus mecanismos hormonales de regulación la
calcemia y la fosfatemia tienden a moverse en sentido
opuesto manteniendo un producto constante, excepto
cuando existe un déficit en el sistema de la vitamina D
(↓Ca y ↓P) o destrucción ósea (↑Ca y ↑P).

Metabolismo del Magnesio
• Ion intracelular fundamental.
• El 1% del Mg corporal circula en plasma:
• 55% en forma iónica
• 20% unido a proteínas
• 25% formando complejos con aniones.
• En el tejido óseo mineralizado se encuentra el
70% del magnesio corporal.
• Cofactor en numerosos procesos enzimáticos
• Procesos de replicación, transcripción y
traducción de la información genética.

Absorción intestinal del Mg
• La ingesta es proporcional al contenido
calórico de la dieta.
• Absorción variable, ya que forma quelatos con
los aniones de la dieta por ej fosfatos.
• Su absorción no está regulada por la vitamina
D.

Magnesio óseo
• El hueso es el principal depósito de magnesio
• Contenido total 18 gr.
• El LEC óseo rico en minerales puede tener un
papel en la reposición de Mg como en la
respuesta rápida frente a la acidosis.

Manejo Renal del Mg
• La mayor parte del Mg es ultrafiltrable (80%)
• El 95% del Mg filtrado es reabsorbido en el
túbulo renal, siendo el riñón el principal
responsable de la regulación de los niveles de
Mg en el estrecho margen de normalidad
(1,8-2,2 mg/dl).

Manejo Renal del Mg:
• Menor reabsorción renal de Mg:
• ↑ Glucemia
• ↑Ca s
• ↓P s
• Expansión de volumen
• Vasodilatadores
• Diuréticos del asa y diuresis osmótica.
• Mayor reabsorción renal de Mg:
• ↓Ca s
• ↑ P s
• PTH
• Vitamina D

Balance General del Mg
• Esquema similar al calcio y fosforo en el caso
del Mg el reservorio está constituido por los
tejidos blandos.
• El aumento de los niveles de calcio y fosforo
aumentan la pérdida renal de Mg.
• El Mg está involucrado en el mecanismo de
sensor del calcio de la PTH.
• La hipomagnesemia es una de las causas de
hipocalcemia.

• Parathormona
• Vitamina D
• Calcitonina
HORMONAS QUE INTERVIENEN EN LA
REGULACION DEL METABOLISMO MINERAL

Sensor
Ca++
Sensor
Ca++
Cel. Paratiroidea Receptor
PTH
Ca iónico
extracelular
Túbulo
Renal
Mecanismo
Endocrino
PTH
PTHrP
PTHrP
Mecanismo Autocrino-
Paracrino
Receptor
PTH
Hueso
1,25(OH)2D
Luz
duodenal
Sangre y otros
fluidos EC
Cartílago y cel.
Target PTHrP en
otros tejidos

Introducción
• Las glándulas paratiroides, los
huesos, los riñones y el
intestino son los principales
órganos en la participación de
la homeostasis del calcio
mediado por PTH.
• La PTH controla el nivel de
calcio sérico y del LEC.
• La PTH se une a los receptores
de la superficie celular en el
hueso y el
desencadenando
riñón,
respuestas
que aumentan el calcio
sanguíneo. También aumenta
la síntesis renal de 1,25 (OH)
D3, la forma hormonalmente
activa de la vitamina D. Ca++
LEC

Biosíntesis de la PTH
• La PTH es una proteína de 84 aa.
• La región 1-34 es la biológicamente
activa y se une al receptor.
• Se sintetiza en el RER como un
precursor mayor, la pre-pro-PTH (115
aa).
• En el retículo endoplásmico se pierde el
péptido señal (pre de 25 aa) y se
transforma en pro-PTH (90 aa).
• En el
modificaciones, con clivaje de
Golgi sufre una serie de
la
secuencia “pro”(6 aa), dando origen a
la PTH madura (84aa).
• PTH intacta en plasma tiene una vida
media de dos a cuatro minutos.
• La PTH madura se almacena en
RER
Golgi
Granulo
de
Secreción

Secreción de PTH
• La concentración de PTH circulante es dependiente de la
concentración de calcio extracelular.
• Se describe una curva sigmoidal, la máxima estimulación de
PTH con calcemias <8,5 mg/dl y la máxima inhibición con
calcemias >10,5 mg/dl.
• El receptor paratiroideo sensible al calcio (CaSR) es un
miembro de la familia de Rc ligados a proteína G. Activa la FLC
y bloquea la estimulación de la producción de AMPc;
produciéndose aumento de Ca intracelular por liberación de
los depósitos y entrada de Ca a través de la membrana celular
y los canales de Ca.

• MAGNESIO:
 El aumento del Mg inhibe la secreción de
PTH.
 La hipomagnesemia leve la incrementa.
 La deficiencia severa de Mg inhibe PTH
(tetania).
• CALCIO:
 Regula la biosíntesis de PTH. Si ↓ Ca ↑
ARNm de la PTH. El ↑ Ca produce un
cambio pequeño o nulo en el ARNm de la
PTH.
• VITAMINA D:
 Inhibe en forma directa la transcripción del
gen de PTH y la proliferación celular.
• CALCITONINA, CORTISOL:
 Aumentan PTH independiente del calcio
iónico.
• GH:
 Aumenta secreción de PTH por hiperplasia
de las cel. Paratiroideas.
• SOMATOSTATINA Y EL ALUMINIO:
 Inhiben PTH.
• FOSFORO:
 El aumento del fósforo estimula la secreción
de PTH y la proliferación celular,
principalmente al ↓ la calcemia y la vit D.
 La hiperfosfatemia (independiente de las
concentraciones séricas de calcio y calcitriol)
aumenta directamente la secreción de PTH
regulando la concentración de ARNm de la
PTH.
• CATECOLAMINAS:
 De acción beta adrenérgica, tiene efecto
positivo sobre PTH.

Mecanismo de acción
• El receptor PTH/PTHrP se une a los
fragmentos aminoterminales de
PTH y PTHrP con la misma afinidad
(PTH1R).
• Pertenece a la flia. de receptores
ligado a proteína G.
•
• Localización: osteoblastos, células
tubulares renales, leucocitos
mononucleares, fibroblastos.
• Receptor PTH2 (PTH2R) se une
selectivamente a PTH, pero no a
PTHrP. Este RC se expresa en el
SNC, endotelio vascular y el
músculo liso, las células endocrinas
del tubo digestivo y el esperma. No
se expresa en los OBL ni túbulos
renales.

Regulación de la proliferación de
células paratiroideas
• Estimulan la proliferación:
 Hipocalcemia
 ↓ de la Vit D
 Hiperfosfatemia
 Uremia
• Los mecanismos para ↓ el nº de células paratiroideas,
si existen, se desconocen.

Metabolismo de la PTH
• INTRAGLANDULAR:
 Hidrólisis mediante la enzima catepsina.
• PERIFERICO:
 Vida media de 2 minutos.
 70% en el hígado. La mayoría de la PTH se divide después de los residuos
33 y 36 por medio de catepsinas.
 20% en el riñón. Se filtra en el glomérulo, se une a una proteína fijada en
la memb luminal, la megalina, que produce la internalización y
degradación de la PTH en los túbulos. Los fragmentos carboxiterminales
de la PTH se eliminan sólo por esta vía.
 También se generan fragmentos de PTH que carecen de la porción
aminoterminal por lo que no pueden estimular la prod. de AMPc.

Acciones de la PTH en el riñón
Estimulación de la reabsorción de Ca:
Normalmente 65% del Ca se reabsorbe en el
TCP, por transporte pasivo (paracelular);el
20% en el Asa gruesa ascendente de Henle
(pasiva) y el 10% en el TCD y túbulos
colectores.

• Túbulo contorneado proximal:
 65 % de la carga filtrada es
reabsorbida acoplada a Na y H2O. La
PTH afecta poco al flujo de calcio en
esta región.
• Asa ascendente de Henle:
 La reabsorción del Ca es ppal. pasiva
aunque también se produce un
transporte de Ca activo transcelular.
El CaSR se activa por el ↑ del Ca y Mg
en sangre, inhibe al cotransportador
Na/K/2Cl por lo que inhibe la
reabsorción de Ca (mecanismo
indepte. de PTH).
 Además, la inhibición de la
reabsorción de ClNa y la pérdida de
éste por la orina, trae deplesión de
volumen que se observa en la
hipercalcemia grave.
 El Ca extracelular puede actuar de
manera análoga a los diuréticos de
asa como la furosemida.
• TCD y Túbulo Colector:
 La nefrona distal es el ppal. lugar
donde actúa la PTH a través de su Rc
unido a AMPc.
 El Ca entra a las células desde la luz a
través de canales selectivos (TRPV5 y
TRPV6) presentes en la memb. apical
de las células del TCD y TC. La proteína
calbindina-D28K lo transporta a la
memb. basolateral desde donde es
eyectado a la sangre mediante
procesos acivos que implican al
intercambiador de Na-Ca NCX1 y a la
bomba de Ca depte. de ATP.
 La PTH estimula el transporte activo de
calcio en el TCD y TC mediante la
regulación de TRPV5, calbindina-D28k
y NCX1.

Inhibición del transporte de fosfato:
• El 80% del P filtrado se reabsorbe en el TCP, el 8-10% en el
túbulo distal (no en el Asa de Henle) y el 10-12% se excreta
por orina (la reabsorción tubular de P normal es del 88%).
• La PTH inhibe la reabs. de P en los túbulos prox. y distal,
aunque el efecto prox. es el más importante.
• El P entra a las células desde el filtrado glomerular, a través
de cotransportadores de NaP (NaPi).
• La PTH causa la internalización del cotransportador de NaP
dentro de vesículas endocíticas subapicales que luego se
unen a lisosomas produciéndose la proteólisis. Si ↓ la PTH ↑
la expresión de la proteína NaPi y de su ARNm.

Otros efectos renales de la PTH:
• La PTH estimula la síntesis de 1,25(OH) D3 en
el túbulo proximal al inducir la transcripción
del gen de la 1αhidroxilasa de la 25(OH) D.
• La PTH inhibe la reabsorción de Na, H20 y
bicarbonato a partir del túbulo prox.

Acciones de la PTH en el hueso
• Las células blanco son: preosteoblastos, osteoblastos, y
osteocitos.
• Los OCL no tienen receptor de PTH.
• Estimula la progenie y maduración de los OBL y la interacción
OBL-OCL, mediada por citoquinas activadoras (IL 6 y 11).
• El efecto de la PTH en la estimulación de la actividad
osteoclástica es indirecto.

• PTH se une a su Rc en los preOBL y ↑ la producción de M-CSF
y RANKL y ↓ la de Osteoprotegerina.
• El receptor RANK se encuentra en los precursores de los OCL
y en los OCL maduros.
• RANKL se une a RANK y estimula la producción de OCL y ↑ la
actividad de los OCL maduros (al estimular la proliferación,
diferenciación, fusión y activación de los OCL).
• La OPG bloquea la unión de RANK con RANKL.
• PTH → ↑ RANKL y ↓ OPG → ↑ resorción ósea.

OBL/Cel. Estroma
Precursor
OCL

• La administración continua de PTH lleva a la resorción ósea,
mientras que la administración intermitente causa un efecto
anabólico en el hueso. Se cree que es a través de IGF-1,
aumenta la síntesis de osteoblastos y disminuye su apoptosis,
aunque el mecanismo intrínseco todavía no está claro.
• La función especifica de la PTH en el hueso es transferir calcio
y fosfato del hueso al LEC:
 Acción rápida (pool rápido): por osteocitos y células del
endostio que liberan calcio al LEC.
 Acción lenta (pool lento): por OCL incrementando
indirectamente su número, maduración y síntesis de enzimas
líticas.
• Principal acción es la resortiva: estimula la acción de los OCL y
 las enzimas líticas del OCL (colagenasas, hidrolasas,
anhidrasa carbónica, fosfatasa ácida)

• Efecto anabólico: cuando se secreta en bajas
concentraciones y en forma intermitente (principio
del uso de la PTH en OTP ).
- el número y la actividad de los osteoblastos.
- Formación ósea sin reabsorción previa.
- volumen del hueso trabecular.
- Cambios en la microarquitectura.
- aumenta la formación de hueso por estimulación de
la síntesis de Factor de Crecimiento Tipo Insulínico I
(IGF-I) y de colágeno.

Proteína relacionada con la PTH
(PTHrP)
• Es una proteína de 141 aa.
• PTHrP se codifica en un gen simple localizado en el cr 12,
mientras que PTH se encuentra en cr 11.
• La región homóloga a PTH se encuentra en los primeros 13
residuos.
• Estimula a los mismos receptores que la PTH y produce los
mismos efectos biológicos. Además tiene receptores en
músculo liso, cerebro y tejidos fetales.
• Parece ser la causa más frecuente del Sme de hipercalcemia
maligna. Una variedad de cánceres, en ausencia de mts óseas,
producen una sustancia PTH like que imita efectos de
bioquímicos de PTH pero en presencia de niveles
indetectables de la hormona.

• Regulación de la producción de PTHrp:
 A diferencia de la PTH, que su expresión se limita a
las células paratiroideas, PTHrp se expresa en tejidos
fetales y adultos.
Rol primario de modulador del crecimiento y
diferenciación celular.
 La principal regulación de la producción de PTHrp es
a nivel de la Transcripción Génica.
Estimulantes
EGF
IGF1
TGF b
Inhibidores
1,25OH2D3
GC
Andrógenos

• Acciones de la PTHrP:
 Modula el transporte de calcio placentario y es
necesaria para el normal desarrollo de la
homeostasis del calcio fetal.
 Interviene en el movimiento del Ca desde el hueso a
la leche materna.
 Causa relajación del músculo liso de vasos
sanguíneos, tubo digestivo, útero y vejiga.
 Modula el normal crecimiento, diferenciación y la
muerte celular programada en una amplia variedad
de tejidos fetales y adultos (hueso, mama, piel,
nervios e islotes pancreáticos).

 La ausencia de PTHrp causa:
↓
proliferación de condrocitos.
↑ diferenciación y apoptosis de condrocitos.
 El defecto principal es el platillo de crecimiento
cartilaginoso.
 Conclusiones:
En el feto PTH tiene un rol principalmente anabólico
en el hueso trabecular, mientras que PTHrp regula el
desarrollo del platillo de crecimiento.

• La vitamina D es un secoesteroide, requiere 2 hidroxilaciones
para activarse.
• Es liposoluble.
• Los requerimientos del adulto son: 400 UI/día.
• Las fuentes de Vit D son: la exposición solar (mas importante)
y la dieta ( productos lácteos enriquecidos, yema de huevo,
aceite de pescado, cereales, levaduras, jugo de naranja,
suplementos farmacéuticos).
• Existen 2 formas de Vit. D:
 Vitamina D2 (ergocalciferol), se produce por clivaje fotolítico
de un precursor, una provitamina de origen vegetal.
 Vitamina D3 (colecalciferol), se origina por proceso fotolítico
del 7 dehidrocolecalciferol.Puede ser incorporada a través de
la dieta o ser sintetizada en la piel a través de la reacción
fotolítica

• Efecto biológico principal:
Mantener la concentración de calcio sanguíneo en
valores normales → optimiza la absorción intestinal
de calcio.
• Acciones no clásicas:
 Inhibe la proliferación celular
 Favorece la diferenciación celular
 Inmunomodula
 Acción sobre la musculatura
 Estimula la secreción de insulina
 Inhibe el SRAA

Síntesis de Vit D
Exposición a la radiación ultravioleta
↓
Piel (7 dehidrocolesterol)
↓
Pre-vitamina D3
↓ Por acción de
temperatura
Vitamina D3
• La excesiva exposición a la radiación solar no produce
niveles tóxicos, ya que hay conversión a isómeros
inactivos: luminosterol y taquisterol a partir de la Pre
Vit D3.
• La pigmentación de la piel también regula la
producción al bloquear la penetración de los rayos UV .

• La Vit D generada en la piel se absorbe en los vasos
linfáticos y entra en la circulación donde es
transportada por:
 Proteína ligadora de vit. D (DBP): 88% de 25(OH) y
85% de 1,25 (OH).
 Una fracción por la albúmina.
 Libre en plasma: 0,03% de 25(OH) y 0,4% de
1,25(OH).
• Se almacena y se metaboliza en hígado, riñón, etc.

Metabolismo de la Vit D
• En el hígado:
VIT D2 (25 Ohlasa)
VIT D3
25 HIDROXIVIT. D2
25 HIDROXIVIT. D3
 Ambas formas de vit. circulan y su actividad biológica es igual.
 25 OH D3 ES INDICADOR DEL STATUS DE VIT. D DEL
ORGANISMO (VN:>40 ug/ml) su vida media es de 2-3
semanas.
 La hidroxilación en el hígado no está muy regulada y ocurre a
nivel del RE y necesita de un cofactor el NADPH del Sist.
Enzimático citocromo P450.

• En el riñón:
1αhidroxilasa
25 (OH)2 D3 1,25(OH)2 D3
o calcitriol
 Esto ocurre en las mitocondrias de los túbulos renales
proximales. Este proceso está altamente regulado por PTH y
la hipoP (estimulan), mientras que el Ca y la 1,25 Vit D lo
inhiben.
 Hay sitios extraadrenales de hidroxilación: placenta, hueso
embriónico, macrófagos,algunos linfomas y granulomas.
 La 1,25(OH)2 D3 es la más potente y principal mediador de la
actividad biológica de la vit D.
 Su vida media es de 6-8 hs.

Regulación de la 1αhidroxilasa
ESTIMULA INHIBE
PTH FGF 23
HIPOFOSFATEMIA HIPERFOSFATEMIA
IGF 1 1,25 OH vitamina D
PROLACTINA
GH
HIPOCALCEMIA

 En las mitocondrias tubulares:
25 (OH)D3 24 OHlasa
1,25(OH) D3
24,25 (OH)D3
1,24.25(OH)D3
 Son biológicamente inactivos.
 La 1,25(OH)D3  la actividad de la 24hidroxilasa induciendo
su propio metabolismo.
 La 24 hidroxilasa está presente también en: cartílago e
intestino.
 Hay una regulación inversa entre la actividad de las dos
hidroxilasas renales (1α y 24α), de modo tal que la PTH y el
calcitriol estimulan la actividad de la 1α hasta obtener la
normocalcemia, por encima de la normocalcemia se estimula
la 24 hidrolasa.

Piel 7-dehidrocolesterol
Vitamina D3
Hígado
Vitamina
D2
Intestino
25 (OH) D
1,25 (OH)2 D
Valores Normales
de P y PTH
24,25 (OH)2 D
P ↓ PTH ↑

Mecanismo de acción
• Genómico:
A través de la formación de
complejos Hormona-
Receptor, que luego de
fosforilarse van al núcleo,
donde forma un
heterodímero con el Rc X
elementos del
retinoide y se une a
ADN
inician la replicación de
alguna secuencia
especifica y el mecanismo
habitual de síntesis
proteica.
• No genómico:
 Es mas rápido debido a que no
están implicados mecanismos
transcripcionales.
 Son
estas
independientes del receptor
acciones, incluyen la
identificación de un sitio de unión
especifico para la 1,25(OH)D3 en la
superficie de la célula.
 Estos mecanismos comprenden el
rápido  del calcio intracelular por
la apertura de canales y la
activacion de la fosfolipasa C a los
pocos minutos de exposicion de la
vitamina D.

Mecanismos de Acción
• Genómicos
• No genómicos

Acciones en el hueso
• La principal función es proporcionar el microambiente
apropiado para la mineralización del hueso a través de la
estimulación de la absorción intestinal de Ca y P.
• Inhibe la síntesis del colágeno tipo I.
• Promueve la diferenciación OCL y la actividad OCL .
Maduración
osteoblasto
Estimula la síntesis de:
 RANKL
 OSTEOPROTEGERINA
 OSTEOCALCINA
 OSTEOPONTINA
 FAL

• Promueve la absorción intestinal de Fósforo.
• Es la principal hormona determinante de la
absorción del calcio intestinal:
•
•
•
•




Se ingiere de la dieta 700-900 mg de Ca por día.
Se absorben 30-35%. Para lograr una adecuada absorción se requiere la
presencia de sales biliares y acido gástrico.
El Ca se absorbe por 3 vías: -transcelular
-vesicular
-paracelular
Vía transcelular (todo inducido por Vit D):
Entrada al enterocito: en el ribete en cepillo a través de la proteína
transportadora de Ca y la ATPasa de Ca-Mg.
A nivel de Duodeno y yeyuno se realiza la entrada a través de 2 canales
de Ca: el TRPV5 y el TRPV6.
Se transporta dentro del enterocito unida a la calbindina 9K, que une 2
iones de calcio. También se deposita en las mitocondrias, Golgi y RE.
La liberación del Ca se produce por la bomba Ca-dependiente de ATP.
ACCIONES SOBRE EL INTESTINO

Acciones renales:
• TCD: Estimula la reabsorción de calcio (se desconoce
el mecanismo).
• Bloquea su propia síntesis.
Acciones en la Paratiroides:
Inhibe la trascripción génica y la proliferación de
células principales, bloquea la síntesis y
secundariamente la secreción de PTH.

Conclusiones
• Acciones clásicas: absorción intestinal de calcio y
fosfato, acción ósea y muscular.
• Acciones no clásicas: prevención de cáncer,
inmunomodulación, prevención de enfermedades
cardiovasculares.
• 25OHD circulante es el estatus de vitamina D en
el organismo.

-Es una hormona peptídica, compuesta por 32 aa,
secretada por las células C parafoliculares de la
glándula tiroides.
-Se desconoce una región biológicamente activa.
Metabolismo:
La vida media es de pocos minutos.
Se degrada en hígado, hueso, tiroides.
Uso como droga:
Enfermedad de Paget.
Hipercalcemia tumoral.
Osteoporosis.

• El gen que la codifica se localiza en el brazo corto del
cromosoma 11, cercano al gen de PTH.
• La expresión de dicho gen produce dos péptidos
diferentes según sea la célula que lo exprese:
Calcitonina (CT) 32 aa (cél. Parafoliculares, hipófisis Cel.
Neuroendócrinas, Ca M. de tiroides , Ca de pulmón de
células pequeñas)
El Péptido relacionado con el gen de CT 37 aa (PRGCt),
producido por las neuronas y por las células C que
proceden de la cresta neural. Tiene una débil afinidad por
el Rc de Calcitonina, actuando a nivel del OCL, musc. liso y
como neurotransmisor.

Receptor de Calcitonina
• Es un receptor de membrana acoplado a la proteína G unido a
PKA, PKC y canales de Ca (se encontraron muchas isoformas
del Rc en diferentes órganos que cumplirían un efecto
específico en cada tejido).
• Actúa a través de 2 vías intracelulares:
AMPc y fosfoinositol/Ca citoplasmático.
• Se localiza en:
-osteoclastos
-túbulo renal
-SNC
-tumores linfocitario
• La secreción de calcitonina es controlada por la calcemia a
través del mismo receptor (CaSR) que regula la secreción de
PTH pero de manera inversa y ante mayores concentraciones
de Ca.

Acciones fisiológicas
• No se conoce con exactitud el verdadero papel fisiológico de
la CT en el hueso y en la homeostasis del metabolismo P-Ca.
• Es una hormona hipocalcemiante actuando como antagonista
de la PTH.
• Su acción hipocalcemiante se debe a:
– 1er lugar a la inhibición de la resorción ósea mediada por los OCL.
– 2do lugar estimulando la excreci{on renal de calcio.
• En concentraciones suprafisiológicas: hipercalciuria,
hiperfosfaturia, uricosuria, natriuresis.
• Efecto analgésico mediado por endorfinas.

• Efecto antiinflamatorio, y de cicatrización de heridas
y fracturas.
• Mejora el metab. alt. de los H.C, corrige la TTOG.
• Acción antihipertensiva (vasodilatación ?)PRGCt
• Efectos parácrinos a nivel del SNC y de la hipófisis
(antidepresivo, anorexígeno).
• A nivel GI facilita el flujo de calcio a través de memb.
disminuye los niveles de Ca y P.

Secreción
• El principal estímulo es la concentración del calcio del LEC. La
hipercalcemia aumenta su secreción, mientras que la
hipocalcemia la inhibe.
• Se utiliza como marcador Tumoral en el Ca medular de
Tiroides y otros Tumores Neuroendócrinos. También lo
secretan los Insulinomas, Vipomas y Ca de Pulmón.
• Niveles elevados en el neonato, desciende en la adultez y
vejez. La mujer presenta niveles menores que el hombre.

• La secreción de CT también es estimulada por:
Glucocorticoides
Glucagon, enteroglucagón
Gastrina, Pentagastrina
Fcos B adrenérgicos
• Es inhibida por:
Somatostatina

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