Endocrinologia: metabolismo calcio e fosforo, calcitonina e patologie

Endocrinologia - Lezione 6 - 27/10/2022

Metabolismo del calcio e del fosforo, calcitonina, iper e ipoparatiroidismo
Sbobinatori: Andrea Sannasardo, Filippo Lunetta
Controsbobinatori: Daniela Vecchio, Simone Francesco Bua
Docente: Valentina Guarnotta

Sommario

Paragrafo 1: Metabolismo calcio fosforo
2
Paragrafo 1.2: Assorbimento del calcio
3
Paragrafo 2: Omeostasi del calcio e regolazione della vitamina D
3
Paragrafo 2.2: Effetti della vitamina D.
5
Paragrafo 2.3: Ipovitaminosi D
5
Paragrafo 2.4: Cause di ipovitaminosi D
6
Paragrafo 3: Il Paratormone
6
Paragrafo 3.2: L'Ipercalcemia e l'Ipocalcemia.
7
Paragrafo 4: Omeostasi del fosforo
8
Paragrafo 4.1: Cause di iperfosfatemia e ipofosfatemia
8
Paragrafo 5: Omeostasi del magnesio
8
Paragrafo 5: La Calcitonina
9
Paragrafo 6: L'Iperparatiroidismo
9
Paragrafo 6.2: Cause iperparatiroidismo primario.
10
Paragrafo 6.2.2: Diagnosi
11
Paragrafo 6.2.3: Terapia
13
Paragrafo 6.3: Cause iperparatiroidismo secondario
13
Paragrafo 6.3.2: Terapia
15
Paragrafo 7: Ipoparatiroidismo
16
Paragrafo 7.2: Quadro clinico
17
Paragrafo 7.3: Diagnosi
17
Paragrafo 7.4: Terapia
18
Paragrafo 8: Osteoporosi
18
Paragrafo 8.2: Diagnosi
18
Paragrafo 8.3: Trattamento
19

Metabolismo di calcio e fosforo

Le ossa costituiscono una riserva di calcio (Ca2+), fosforo (fosfato) e magnesio (Mg2+).
Per quanto riguarda il calcio, l'1% che si trova a livello extraosseo è suddiviso tra calcio intracellulare e calcio
extracellulare:

• Il calcio INTRACELLULARE
  si trova nei mitocondri e nel
  reticolo endoplasmatico;
• Il calcio EXTRACELLULARE
  si trova nel 45% della sua totalità
  come calcio ionizzato, quindi
  libero, il 10% come sale di
  fosfato e citrato e un altro 45% è
  legato a proteine, di cui: il 37% è
  legato all'albumina
  (ciò
  è
  importante perché in relazione ad
  una ipoalbuminemia possono
  variare i valori del calcio) e l'8%
  è legato ad una globulina legante
  il calcio. Esso è un co-fattore per
  molti enzimi ed ha anche un ruolo
  di secondo messaggero per la trasmissione neuromuscolare, la contrattilità del muscolo scheletrico, liscio e
  cardiaco, il rilascio di neurotrasmettitori e anche la cooperazione di varie attività enzimatiche.

·Calcio (Ca2+)
·elemento più abbondante del corpo umano (dopo O, C, H, N)
·1200 g in totale nell'uomo adulto di cui 99% nello scheletro,
1% nei tessuti molli e nello spazio extracellulare
Fosforo (fosfato)
850 g totali nel corpo umano di cui 85% nello scheletro
14% nei tessuti molli
1% nei fluidi extracellulari
Magnesio (Mg2+)
25 g totali nel corpo umano
54 % del totale nello scheletro (pari a circa 16 g)
45% tessuti molli
1% nel siero e fluidi extracellulari

Le ossa costituiscono una riserva di Calcio, Fosfato e Magnesio
Gli alimenti più ricchi di calcio sono soprattutto i formaggi stagionati, come il parmigiano, il pecorino e il
latte, poi si trova in piccole quantità anche nel pesce, negli ortaggi e nella frutta secca.
La calcemia è un parametro estremamente regolato nel nostro organismo, infatti i suoi valori tendono a essere
pressoché costanti.
La fascia di normalità dei valori del calcio va da 8,5 mg/dl a 10 mg/dl, al di sotto di 8,5 mg/dl si parla di
ipocalcemia, le cui cause principali sono un ipoparatiroidismo o un malassorbimento, per valori invece al di
sopra di 10 mg/dl si tratta di ipercalcemia (dalle slide: le cui cause principali sono un iperparatiroidismo o
neoplasie).
Generalmente quando si effettua un dosaggio dei valori del calcio si va a dosare il calcio totale, ovvero il
calcio legato e il calcio libero.
Il calcio libero è quello biologicamente attivo, che influenza la sintesi degli ormoni che ne regolano la
secrezione, tra cui per esempio il paratormone. Per calcolare il calcio libero bisogna utilizzare una formula, la
cosiddetta formula del calcio corretto, in cui si va a correggere la calcemia totale in relazione ai livelli
dell'albumina.

The normal laboratory value for album in
Corrected calcium (mmol/L)
Cacorr = [Cam + 0.02 x (40 - Alb)]
Measured total calcium (mmol/L.)
Measured albumin level (g/L)
A pH 7,4, 1 g/L di Alb lega 0,8 mg/L di calcio, ovvero 0,02 mmoli/L
(0,8/40 = 0,02) dove 40 è il peso atomico del calcio
Empirically derived correction factor
2In presenza di ipoalbuminemia i valori del calcio possono essere falsamente ridotti.
La percentuale del calcio libero aumenta in condizioni di acidosi e si riduce in condizioni di alcalosi. Questo
è un fattore da tenere in considerazione in condizioni per esempio di acidosi metabolica o di alcalosi metabolica
o respiratoria.

Assorbimento del calcio

L'assorbimento del calcio avviene attraverso due modalità:

• Una è il trasporto PASSIVO, che sfrutta il gradiente osmotico tra il lume intestinale e il versante
  circolatorio, e dipende generalmente dalle concentrazioni intestinali del calcio ionizzato;
• L'altra è il trasporto ATTIVO, che dipende invece dai livelli della proteina di legame del calcio, ed è
  un meccanismo vitamina D dipendente.

Questo è uno schema di quello che è il processo di assorbimento ed escrezione del calcio. Normalmente con
una dieta adeguata e bilanciata si
assumono circa 1000 mg di calcio al
giorno, di cui una parte viene assorbita
(350 mg) e una viene direttamente
escreta nelle feci. La porzione
assorbita va a costituire in parte il
liquido extracellulare e allo stesso
tempo anche un pool di calcio
rapidamente scambiabile, che va ad
interagire
con
il processo di
rimodellamento osseo. Dunque c'è un
continuo uptake (acquisizione) e
rilascio del calcio dall'osso attraverso
l'attività degli osteoclasti e degli
osteoblasti, e poi una parte di questo
calcio viene escreta per via urinaria
(circa 200 mg) e un'altra parte viene poi nuovamente eliminata a livello intestinale per escrezione fecale.

Dieta
1000 mg
Assorbi m.
350 mg
30.000 mg
liqu.
500 mg
extra
cel I ul
Rimodellamento
08SBO
1000
mg
Pool
rapi damente
scambi abile
4000 mg
500 mg
1.000.000 mg
Secrez.
150 mg
2% del
cari co
filtrato
escrezi one
fecal e
800 mg
escrezi one
urinari a
200 mg

I
Per quanto riguarda i livelli del calcio sierico, sono tre i principali regolatori:

• il fosforo, i livelli di fosfati, hanno un effetto immediato nella regolazione del rilascio del calcio;
• il paratormone (PTH), che ha un effetto cronico;
• la vitamina D;
• la calcitonina, in parte (verrà approfondita successivamente).

Omeostasi del calcio e regolazione della vitamina D

La vitamina D ha origine dal 7-Deidrocolesterolo cutaneo che, in seguito all'esposizione ai raggi solari, viene
attivata fino a diventare a livello epatico la 25-Idrossivitamina D; questa viene poi a sua volta idrossilata in
posizione 1 a livello renale e da qui origina la 1,25-Diidrossi vitamina D.
Questa è il fattore che agisce sul riassorbimento del calcio, favorendo il rilascio a livello osseo, mantenendo
in equilibrio i livelli ematici di calcio, e allo stesso tempo ha un'azione a feedback negativo sul rilascio
dell'ormone paratiroideo, sintetizzato dalle ghiandole paratiroidi, che a loro volta hanno un feedback
negativo sul rilascio della vitamina D (si regolano a vicenda). L'1,25-Diidrossi vitamina D è la vitamina D
biologicamente attiva.

3"nds: la professoressa rispiega
brevemente il percorso di
sintesi della vitamina D".
La vitamina D deriva dal
colesterolo. Il primo passaggio
origina
dal
7-
Deidrocolesterolo
cutaneo,
quindi
per
irradiazione
ultravioletta
si
ha
la
formazione della vitamina D3
o colecalciferolo che, a sua
volta a livello epatico viene
idrossilata in posizione 25, e da
qui ha origine la 25-
Idrossicolecalciferolo e poi, a
livello
renale
si
ha
l'idrossilazione in posizione 1 e quindi l'1,25-Diidrossicolecalciferolo che, da un lato agisce direttamente
sull'osso promuovendo il rilascio del calcio, e dall'altro agisce a livello intestinale favorendo il riassorbimento
del calcio. L'1,25-Diidrossi vitamina D, essendo la forma biologicamente attiva viene anche chiamata
calcitriolo, ed è quella che poi si lega al recettore nucleare della vitamina D e dà origine ai passaggi successivi.
Generalmente la vitamina D dosata in laboratorio è la 25-Idrossi vitamina D; alcuni laboratori prevedono
anche il dosaggio dell'1,25-Diidrossi vitamina D, però in questi casi viene specificato. Quindi se si vuole
vedere la forma biologicamente attiva bisogna dosare l'altra tipologia (1,25-Diidrossi vitamina D). Di solito i
valori normali di 25-Idrossi vitamina D sono compresi tra 30 ng/ml e 100 ng/ml; con valori inferiori a 30
ng/ml si può avere o uno stato di vera e propria carenza (quando la vitamina D è inferiore a 10 ng/ml) oppure
uno stato di insufficienza (quando la vitamina D è tra 10 ng/ml e 30 ng/ml), mentre con valori superiori a 100
ng/ml si parla di tossicità. La misurazione dell'1,25-Diidrossi vitamina D di solito è utile e anche diagnostica
nei pazienti con malattie renali o in pazienti con iperparatiroidismo, sarcoidosi o linfomi.

LA VITAMINA D DERIVA DAL COLESTEROLO in tre passaggi:
nella pelle, nel fegato, nel rene
7-Dehydrocholesterol
[ultraviolet
irradiation)
Cholecalciferol [D2)
liver
HO
25-Hydroxycholecalciferol
kidney
(promoted by
parathyroid
hormone and
low Mood
phosphate!
Ormone attivo
(1, 25 diidrossicolecalciferolo, calcitriolo)
1,25-Dihydroxycholecalciferol
1,25 DHCC si lega al suo recettore nucleare
VDR (Vitamin D Receptor) generando così
un fattore di trascrizione ( zinc finger)
In intestine promotes
La vitamina D2 (ergocalciferolo) proviene
dalla dieta vegetale
Ca"* absorption
(primary effect)
Promotes
removal of Ca1+
from bone

La vitamina D si misura di solito quantificando i livelli di 25 (OH) colecalciferolo
(metabolita più abbondante in circolo)
Mediante Cromatografia liquida-spettrometria di massa (LC-MS/MS)
carenza: < 10 ng/ml
insufficienza: 10 - 30 ng/ml
sufficienza: 30 - 100 ng/ml
tossicità: >100 ng/ml
Si misura in

• Anziani
• Donne in menopausa
• Ipocalcemia o ipercalcemia
• Sospetto rachitismo o osteomalacia
• Individui in terapia per osteoporosi
  La misura del calcitriolo (1,25-diidrossivitamina D)
• E' utile per la diagnosi di malattia renale
• Un livello elevato di calcitriolo si ha per eccesso di
  ormone PTH o in presenza di malattie (sarcoidosi, linfomi) in
  cui si ha la produzione di calcitriolo extra-renale
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