Calcitonina
A calcitonina é unha hormona peptídica de 32 aminoácidos producida nos humanos principalmente polas células parafoliculares (tamén chamadas células C) da glándula tiroide, e en moitos outros animais no corpo ultimobranquial. Actúa reducindo o calcio (Ca2+) sanguíneo, opoñéndose aos efectos da hormona paratiroidea (PTH). [1] A calcitonina está presente en moitos vertebrados e foi atopada en peixes, réptiles, aves, e mamíferos. Pertence á familia das proteínas similares á calcitonina (calcitonina/CGRP/amilina).
Índice |
[editar] Estrutura
A calcitonina é unha hormona polipeptídicoa de 32 aminoácidos, cun peso molecular de 3454,93 daltons. A súa estrutura comprende unha soa alfa hélice. [2] O splicing alternativo do xene que codifica a calcitonina produce un péptido relacionado de 37 aminoácidos, chamado péptido relacionado do xene da calcitonina (CGRP), tipo beta. [3]
As seguintes son as secuencias de aminoácidos das calcitoninas de salmón e humana: [4]
- salmón: Cys-Ser-Asn-Leu-Ser-Thr-Cys-Val-Leu-Gly-Lys-Leu-Ser-Gln-Glu-Leu-His-Lys-Leu-Gln-Thr-Tyr-Pro-Arg-Thr-Asn-Thr-Gly-Ser-Gly-Thr-Pro
- humanos: Cys-Gly-Asn-Leu-Ser-Thr-Cys-Met-Leu-Gly-Thr-Tyr-Thr-Gln-Asp-Phe-Asn-Lys-Phe-His-Thr-Phe-Pro-Gln-Thr-Ala-Ile-Gly-Val-Gly-Ala-Pro
Comparada coa do salmón, a humana ten 16 residuos de aminoácidos diferentes.
[editar] Biosíntese e regulación
A calcitonina fórmase pola rotura proteolítica dun prepropéptido máis grande, o cal é o produto do xene CALC1. O xene CALC1 pertence a unha superfamilia de precursores de hormonas proteicas relacionados, entre os que están a amilina (ou proteína precursora amiloide dos illotes), o péptido relacionado co xene da calcitonina, e o precursor da adrenomedulina.
A secreción da calcitonina é estimulada por:
-
- O incremento sérico da concentración de Ca2+ [5]
- A gastrina e a pentagastrina. [6]
[editar] Efectos
A hormona participa no metabolismo do calcio (Ca2+) e fósforo. De diversos modos, a calcitonina contrarresta os efectos da hormona paratiroidea (PTH).
Máis especificamente, a calcitonina fai diminuír a concentración de Ca2+ no sangue de tres xeitos:
-
- Inhibe a absorción de Ca2+ nos intestinos.
- Inhibe a actividade dos osteoclastos nos ósos.
- Inhibe a reabsorción nas células tubulares renais do Ca2+ permitindo que este se excrete nos ouriños. [7]
Coas súas accións preservadoras dos ósos, a calcitonina protexe contra a perda de calcio no esqueleto durante os períodos de mobilización do calcio, como a gravidez e, especialmente, a lactación.
Aínda que a calcitonina se opón á PTH nestas accións, non é diferente á PTH no seu efecto sobre a reabsorción de electrólitos nos riles. Concretamente, a calcitonina:
Outros efectos son a prevención da hipercalcemia postprandial (de despois das comidas) resultado da absorción de Ca2+. Tamén, a calcitonina inhibe o consumo de alimentos en ratas e monos, e pode ter un efecto sobre o sistema nervioso central no que regula a alimentación e o apetito.
[editar] Receptores
O receptor da calcitonina, atopado nos osteoclastos,[10] e nos riles e zonas do cerebro, é un receptor asociado á proteína G, que se asocia pola súa subunidade Gs á adenilato ciclase e, por tanto, xera AMP cíclico nas células diana. Pode tamén afectar aos ovarios e aos testículos.
[editar] Descubrimento
A calcitonina foi purificada en 1962 por D. H. Copp e B. Cheney. [11] Inicialmente foi considerada unha secreción da glándula paratiroide, pero despois foi identificada como unha secreción das células parafoliculares da glándula tiroide. [12]
[editar] Fabricación farmacéutica
A calcitonina que se usa en tratamentos médicos era extraída das glándulas ultimobranquiais (similares ás tiroideas) dos peixes, fundamentalmente do salmón. A calcitonina de salmón parécese á humana, pero é máis activa. Actualmente, prodúcese tamén pola tecnoloxía do ADN recombinante ou por síntese de péptidos química. Está demostrado que as propiedades farmacolóxicas dos péptidos sintéticos e recombinantes son cuantitativa e cualitativamente equivalentes. [13]
[editar] Aplicacións da calcitonina
A calcitonina de salmón utilízase no tratamento de:
- Osteoporose postmenopáusica.
- Hipercalcaemia.
- Enfermidade de Paget (dos ósos).
- Metástase ósea.
- Dor do membro fantasma [14]
Foi investigada como un posible tratamento da estenose espiñal lumbar [15].
Ademais, a calcitonina oral podería ter un efecto protector na artrose, xa que actúa directamente sobre os osteoclastos, inhibindo a reabsorción ósea, e directamente sobre os condrocitos, atenuando a degradación da cartilaxe e estimulando a formación de cartilaxe. [16]
Tamén se suxeriu o seu uso no tratamento da manía e o trastorno bipolar. [17]
[editar] Diagnóstico
Pode utilizarse a calcitonina con propósitos diagnósticos como un marcador de tumores de cáncer de tiroide medular, no cal poden presentarse altos índices de calcitonina, e niveis elevados desta hormona poden indicar recorrencia do cáncer. Pode utilizarse tamén en biopsias de tecidos sospeitosos (por exemplo, nódulos linfáticos inchados) para establecer se son metástases do cáncer orixinal. [18]
[editar] Notas
- ↑ Boron WF, Boulpaep EL (2004), Medical Physiology: A Cellular And Molecular Approach.
- ↑ Andreotti G, Méndez BL, Amodeo P, Morelli MA, Nakamuta H, Motta A (August de 2006). "Structural determinants of salmon calcitonin bioactivity: the role of the Leu-based amphipathic alpha-helix". J. Biol. Chem. 281 (34): 24193–203. DOI: 10.1074/jbc.M603528200.
- ↑ calcitonin domain annotation. SMART (a Simple Modular Architecture Research Tool). Consultado o 2009-02-22.
- ↑ http://www.newworldencyclopedia.org/entry/Calcitonin
- ↑ Costanzo, Linda S. (2007), Lippincott, Williams, & Wilkins BRS Physiology, 263.
- ↑ Erdogan MF, Gursoy A, Kulaksizoglu M (October de 2006). "Long-term effects of elevated gastrin levels on calcitonin secretion". J Endocrinol Invest. 29 (9): 771–775.
- ↑ John Potts, Harald Jüppner (2008), «Chapter 353. Disorders of the Parathyroid Gland and Calcium Homeostasis» McGraw-Hill Harrison's Principles of Internal Medicine, 18.
- ↑ Carney SL (1997). "Calcitonin and human renal calcium and electrolyte transport". Miner Electrolyte Metab 23 (1): 43–7.
- ↑ Rodney Rhoades (2009), Lippincott Williams & Wilkins - Philadelphia Medical Physiology: Principles for Clinical Medicine.
- ↑ Nicholson GC, Moseley JM, Sexton PM, et al (1986). "Abundant calcitonin receptors in isolated rat osteoclasts. Biochemical and autoradiographic characterization". J Clin Invest 78 (2): 355–60. DOI: 10.1172/JCI112584.
- ↑ Copp DH, Cheney B (January de 1962). "Calcitonin-a hormone from the parathyroid which lowers the calcium-level of the blood". Nature 193 (4813): 381–2. DOI: 10.1038/193381a0.
- ↑ Hirsch PF, Gauthier GF, Munson PL (august de 1963). "Thyroid hypocalcemic principle and recurrent laryngeal nerve injury as factors affecting the response to parathyroidectomy in rats". Endocrinology 73 (2): 244–252. DOI: 10.1210/endo-73-2-244.
- ↑ Electronic Medicines Compendium. Consultado o 2008-08-07.
- ↑ Wall GC, Heyneman CA (April de 1999). "Calcitonin in phantom limb pain". Ann Pharmacother 33 (4): 499–501. DOI: 10.1345/aph.18204.
- ↑ Tran de QH, Duong S, Finlayson RJ (July de 2010). "Lumbar spinal stenosis: a brief review of the nonsurgical management". Can J Anaesth 57 (7): 694–703. DOI: 10.1007/s12630-010-9315-3.
- ↑ Kleinman DM (2006-01-04) Oral Calcitonin May Delay Onset of Joint Disease and Relieve Pain of OA. Musculoskeletal Report. Consultado o 2008-08-07.
- ↑ Vik A, Yatham LN (March de 1998). "Calcitonin and bipolar disorder: a hypothesis revisited". J Psychiatry Neurosci 23 (2): 109–17.
- ↑ Basuyau, J. -P.; Mallet, E.; Leroy, M.; Brunelle, P. (2004). "Reference Intervals for Serum Calcitonin in Men, Women, and Children". Clinical Chemistry 50 (10): 1828–1830. doi:10.1373/clinchem.2003.026963. PMID 15388660. [1]
[editar] Véxase tamén
[editar] Outros artigos
[editar] Outras lecturas
- MacIntyre I, Alevizaki M, Bevis PJ, Zaidi M (1987). "Calcitonin and the peptides from the calcitonin gene". Clin. Orthop. Relat. Res. &na; (217): 45–55. DOI: 10.1097/00003086-198704000-00007.
- Di Angelantonio S, Giniatullin R, Costa V, et al. (2004). "Modulation of neuronal nicotinic receptor function by the neuropeptides CGRP and substance P on autonomic nerve cells". Br. J. Pharmacol. 139 (6): 1061–73. DOI: 10.1038/sj.bjp.0705337.
- Findlay DM, Sexton PM (2005). "Calcitonin". Growth Factors 22 (4): 217–24. DOI: 10.1080/08977190410001728033.
- Sponholz C, Sakr Y, Reinhart K, Brunkhorst F (2007). "Diagnostic value and prognostic implications of serum procalcitonin after cardiac surgery: a systematic review of the literature". Critical care (London, England) 10 (5): R145. DOI: 10.1186/cc5067.
- Schneider HG, Lam QT (2007). "Procalcitonin for the clinical laboratory: a review". Pathology 39 (4): 383–90. DOI: 10.1080/00313020701444564.