Esquema geral de regulação do metabolismo de cálcio e fosfatos
A concentração de cálcio e fosfatos no líquido extracelular é mantida por três hormônios: paratormônio, calcitriol e calcitonina. O paratormônio e o calcitriol aumentam o nível de cálcio no líquido intersticial, enquanto a calcitonina o diminui. A ação coordenada desses reguladores garante a estabilidade da concentração plasmática de Ca²⁺ (normal 2,2–2,6 mmol/L), necessária para a contração muscular, condução nervosa, coagulação sanguínea e mineralização do tecido ósseo.
Paratormônio: síntese e estímulos de secreção
Paratormônio (PTH) — hormônio polipeptídico sintetizado pelas células principais das glândulas paratireoides. O estímulo para sua secreção é a diminuição da concentração de cálcio ionizado no líquido extracelular (nível subumbral). Regra mnemônica: Paratormônio — paratireoides — nível pouco elevado de cálcio.
Os principais órgãos-alvo do paratormônio são os ossos e os rins; adicionalmente, ele atua indiretamente no intestino através da ativação da síntese de calcitriol.
Efeitos do paratormônio sobre os ossos e os rins
No tecido ósseo, o PTH atua através do sistema da adenilato ciclase. Os receptores hormonais estão localizados nos osteoblastos; os osteoblastos ativados liberam fatores que estimulam os osteoclastos. Os osteoclastos promovem a reabsorção da matriz óssea, fazendo com que o cálcio e os fosfatos migrem do osso para o líquido intersticial.
Nos rins, o paratormônio exerce efeitos opostos sobre os minerais:
- aumenta a reabsorção de cálcio nos túbulos distais;
- reduz a reabsorção de fosfatos, aumentando sua excreção urinária;
- ativa a enzima 1α-hidroxilase, acelerando a síntese de calcitriol.
A regulação separada de Ca²⁺ e fosfatos tem sentido químico: se ambos os íons aumentassem simultaneamente, eles formariam fosfato de cálcio insolúvel, e o efeito do hormônio sobre o cálcio ionizado seria perdido.
Biossíntese do calcitriol
O calcitriol é um hormônio esteroide, a forma ativa da vitamina D. Seu precursor é o colesterol, que é convertido em 7-deidrocolesterol. Etapas posteriores da biossíntese:
- Na pele, sob a ação da radiação ultravioleta, o 7-deidrocolesterol é convertido de forma não enzimática em colecalciferol (vitamina D₃). A designação "vitamina" é historicamente convencional: uma parte significativa do composto é sintetizada no organismo, e apenas uma fração é obtida através da dieta.
- No fígado, a enzima 25-hidroxilase converte o colecalciferol em calcidiol (25-OH-D₃), que é a principal forma de transporte.
- Nos rins, sob a ação da 1α-hidroxilase, o calcidiol é convertido em calcitriol (1,25-(OH)₂-D₃), a forma biologicamente ativa.
A reação renal é especificamente a etapa regulatória. Ativadores da 1α-hidroxilase: paratormônio e diminuição dos níveis de cálcio. Inibidores: altas concentrações de cálcio e o próprio calcitriol (feedback negativo).
Calcitonina: antagonista do paratormônio
A calcitonina é um polipeptídeo composto por 32 resíduos de aminoácidos com uma única ligação dissulfeto. É sintetizada pelas células C parafoliculares (células C) da glândula tireoide. O estímulo para sua secreção é o aumento da concentração de cálcio no sangue.
Principais efeitos da calcitonina:
- inibição da ação do paratormônio sobre o tecido ósseo — supressão da reabsorção óssea pelos osteoclastos;
- aumento da excreção urinária de cálcio e fosfatos;
- em geral — redução do nível de cálcio no líquido intersticial.
Assim, a calcitonina atua como um antagonista funcional do paratormônio.
Regulação integrada da calcemia
Quando o cálcio sanguíneo diminui, as glândulas paratireoides são ativadas → o paratormônio é liberado → ocorre o aumento da reabsorção óssea, reabsorção de Ca²⁺ nos rins e síntese de calcitriol. O calcitriol estimula adicionalmente a absorção intestinal de cálcio e fosfatos. Quando o cálcio aumenta, a calcitonina é secretada, inibindo a reabsorção óssea e aumentando a excreção urinária de cálcio. O desequilíbrio prolongado desse sistema é um mecanismo central na patogênese da osteoporose, do raquitismo e do hiperparatireoidismo secundário na insuficiência renal crônica.
Pontos-chave
- Os níveis de cálcio e fosfatos são regulados por três hormônios: paratormônio, calcitriol e calcitonina.
- O paratormônio é secretado pelas glândulas paratireoides em resposta à redução de Ca²⁺.
- O paratormônio ativa os osteoclastos através dos osteoblastos, aumenta a reabsorção de Ca²⁺ e diminui a reabsorção de fosfatos nos rins.
- O calcitriol é produzido em três etapas: pele → fígado (25-hidroxilase) → rins (1α-hidroxilase).
- A 1α-hidroxilase é a principal enzima regulatória; é ativada pelo PTH e por baixos níveis de Ca²⁺, e inibida pelo calcitriol.
- A calcitonina é sintetizada pelas células C da glândula tireoide em casos de hipercalcemia.
- A calcitonina inibe a reabsorção óssea e aumenta a excreção renal de cálcio.
- Distúrbios deste sistema estão na base da osteoporose, do raquitismo e da osteodistrofia renal.