Reguladores primarios de la homeostasis del calcio
Hormona | Localización de la síntesis | Efectos sobre el riñón | Efectos sobre el hueso | Efectos sobre el intestino |
|---|---|---|---|---|
PTH | Células principales de la glándula paratiroidea | Reabsorción de calcio, excreción de fósforo, aumenta la formación de calcitriol | Reabsorción de calcio y de fósforo | Aumenta la formación de calcitriol, que después incrementa la absorción de calcio y fósforo |
Calcitriol | Riñón | Reabsorción de calcio y de fósforo | Desarrollo normal | Aumenta la absorción de calcio y fósforo |
Calcitonina | Células C de la tiroides | Excreción de fósforo | Inhibe los osteoclastos | Ninguno |
PTHrP | Glándulas paratiroideas fetales, tumores, otros tejidos | Reabsorción de calcio, excreción de fósforo | Desarrollo de la placa de crecimiento, reabsorción de calcio y fósforo | Ninguno |
PTH, hormona paratiroidea; PTHrP, proteína relacionada con la hormona paratiroidea | ||||
El calcio es necesario para la contracción muscular, la coagulación sanguínea, la actividad enzimática, la conducción neural y la transmisión neuromuscular, el metabolismo del glucógeno, el tono del músculo liso vascular, el crecimiento y la división celular, la liberación hormonal, la permeabilidad y estabilidad de la membrana, la estructura esquelética y otras muchas funciones.
El calcio actúa y se mantiene tanto en el espacio intracelular como en el extracelular. Dentro de cada espacio, el calcio está en forma insoluble o soluble. El calcio extracelular soluble (calcio medido en suero o plasma) se divide en tres fracciones: ionizado, complejado y unido a proteínas.
El calcio ionizado es la forma libre, biológicamente activa, y representa el 55 % del calcio sérico total, mientras que aproximadamente el 35 % está unido a proteínas y el 10 % forma complejo. El esqueleto sirve como depósito de iones calcio y fosfato y contiene el 99 % del calcio extracelular insoluble total del organismo. El calcio intracelular proviene del espacio extracelular y se mantiene a bajas concentraciones.
Los flujos de calcio dentro y fuera del organismo y entre compartimentos orgánicos, como el esqueleto y el espacio extracelular, están controlados por hormonas homeostáticas y células especializadas. Las principales hormonas que controlan el equilibrio del calcio son la hormona paratiroidea, la calcitonina y el calcitriol; consúltese la tabla sobre los reguladores de la homeostasis del calcio. Se ha descubierto que otras hormonas, como los corticoesteroides, los estrógenos, la tiroxina, la somatotropina, la hormona del crecimiento, el glucagón y la prolactina, contribuyen al mantenimiento del metabolismo del calcio.
El objetivo de la homeostasis del calcio es mantener un nivel normal de calcio extracelular. El calcio ionizado en suero (iCa) es la fracción de calcio que tiene actividad biológica y está estrechamente regulada, por lo que hay poca variabilidad en la concentración. La regulación se produce principalmente a través de la manipulación intestinal y renal del calcio para mantener la homeostasis cuando se producen demandas menores de calcio; sin embargo, si hay un episodio hipocalcémico más grave, el calcio se moviliza desde el sistema esquelético.
La hormona paratiroidea en la regulación del calcio en perros y gatos
La mayoría de los animales tienen cuatro glándulas paratiroideas, aunque el número real de glándulas puede variar. Las glándulas paratiroideas están localizadas fuera de la cápsula tiroidea o dentro de la cápsula. Las glándulas paratiroideas pueden ser ectópicas, localizadas en cualquier lugar desde la base de la lengua hasta el mediastino. Suelen ser pequeñas, con un tamaño de 2 a 4 mm; pueden ser difíciles de detectar y pueden confundirse fácilmente con quistes o nódulos tiroideos.
Las glándulas paratiroideas generan, almacenan y secretan una hormona reguladora del calcio llamada hormona paratiroidea (PTH). La hormona paratiroidea se produce de forma autónoma y se almacena dentro de las células de la glándula. Los receptores especiales sensibles al calcio residen dentro de las células principales de las glándulas paratiroideas y envían señales para aumentar o disminuir la síntesis y liberación de PTH.
La PTH se secreta en respuesta a la disminución de las concentraciones de calcio extracelular; la secreción se detiene en respuesta al aumento de las concentraciones de calcio extracelular. Una vez liberada, la PTH tiene una semivida corta de 3-5 minutos. La relación entre la PTH y las concentraciones de calcio ionizado es sigmoidea; es decir, cambios muy pequeños en el calcio dan lugar a grandes cambios en la PTH.
La PTH tiene tres órganos diana: riñón, tracto gastrointestinal y hueso.
La PTH actúa directamente sobre el riñón para aumentar la excreción renal de fósforo y la reabsorción de calcio, y para sintetizar calcitriol. Las concentraciones elevadas de calcitriol estimulan la absorción intestinal de calcio y fosfato. La PTH puede aumentar el número de osteoclastos, estimular la función de los osteoclastos, incrementar la resorción ósea y unirse a los osteoblastos para aumentar la movilización de calcio y fósforo hacia el líquido extracelular. La inhibición de la PTH se produce con el aumento de las concentraciones de calcio extracelular.
Los receptores sensibles al calcio proporcionan retroalimentación negativa a las células principales. El calcitriol también se une a los receptores de la vitamina D (RVD) en las células paratiroideas para proporcionar retroalimentación negativa.
La proteína relacionada con la hormona paratiroidea (PTHrP) es una hormona normal producida en el organismo; sin embargo, también la pueden producir algunos tumores, dando lugar a una hipercalcemia paraneoplásica. La PTHrP puede unirse a los receptores de la PTH y activarlos, lo que provoca un aumento del calcio extracelular.
La vitamina D en la regulación del calcio en perros y gatos
El papel de los compuestos o metabolitos de la vitamina D no se ha investigado ni entendido completamente en perros con hiperparatiroidismo primario (HPTP). La vitamina D de origen vegetal se llama ergocalciferol o vitamina D2, y el colecalciferol o vitamina D3 se sintetiza en la piel o en el tejido animal. Estos calciferoles están unidos a la proteína de unión a la vitamina D (VDBP), que transporta la prohormona al hígado para su bioactivación por hidroxilación a calcidiol.
El calcidiol, que es la 25(OH) vitamina D, puede medirse en el suero y se usa para evaluar los niveles de vitamina D de un paciente. El calcidiol luego va al riñón, donde interactúa con la 1-alfa-hidroxilasa creando calcitriol, el metabolito biológicamente más activo de la vitamina D.
El calcitriol aumenta la absorción de calcio y fósforo en el tracto gastrointestinal y también puede actuar para incrementar la reabsorción de calcio y fósforo en el riñón. El calcitriol ayuda al desarrollo normal de los huesos.
Calcitonina en la regulación del calcio en perros y gatos
La calcitonina se sintetiza en las células C de la tiroides y actúa en la homeostasis del calcio. Se secreta de forma autónoma y aumentará con la hipercalcemia; sin embargo, sus efectos sobre la homeostasis del calcio no son potentes. La calcitonina actúa sobre el hueso para inhibir la actividad y el número de osteoclastos. También se ha observado que disminuye la reabsorción tubular renal de fósforo. El efecto neto de la calcitonina es la disminución del calcio y fósforo séricos.
Puntos clave
Los reguladores primarios de la homeostasis del calcio son la PTH, el calcitriol, la calcitonina y la concentración de calcio extracelular.
Los órganos diana implicados en la homeostasis del calcio son los riñones, los huesos y el intestino.
