KALSİYUM VE FOSFOR KALSİYUM VE FOSFOR METABOLİZMASIMETABOLİZMASI

Prof. Dr. Arzu Seven

Kalsium homeostazında kemik depo görevindedir.

İnsan vücudunda yaklaşık 1 kg. kalsium bulunur.

İskelette bulunan kalsiumun % 99 u hidroksi apatit kristalleri halindedir.

Kalanı yumuşak dokularda,dişte ve ECF de bulunur.

Yenı kıtap p 68 fıg 1

Kemik dinamik bir dokudur,remodeling süreklidir.Sabit durumda,yeni kemik oluşumu ve kemik rezorpsiyonu arasında denge vardır.

Total kalsium :8.8-10.4 mg/dlDolaşımda kalsium 3 şekilde bulunur.

Mb p339 fıg 25.2

Serum protein konsantrasyonu arttığında ( dehidratasyon,uzun venöz staz ),protein-bağlı Ca ve total Ca artar

Serum protein konsantrasyonu düştüğünde ( K.C hastalığı,nefrotik sendrom,malnütriyon ),protein-bağlı Ca ve total Ca düşer (ionize Ca referans aralıkta kalır

Klinik durumlarda ayarlanmış Ca hesaplanmalıdır

Ayarlanmış Ca=ölçülen Ca (mmol/L)+0.02 (40-albumin(g/L)

İonize Ca,hc.dışı Ca duyarlı reseptör(CaSR ) aracılığıyla dar bir aralıkta tutulur.

CaSR,hc. Yüzeyindedir, G-protein kenetlidir,paraitiroid bez ,tiroid bez C hc ve böbrek tübüllerde bulunur.

Kalsiyum ve fosfor Kalsiyum ve fosfor metabolizmasını düzenleyen metabolizmasını düzenleyen

hormonlarhormonlarParathormon Kalsitonin1,25 dihidroksikolekalsiferol

(kalsitriol)

PARATHORMONPARATHORMON

Preproparat hormon (115 amino asit ) proparat h. (90 amino asit ) Parat hormon (84 amino asit )

preproPTH da 25 amino asitlik hidrofobik amino terminal uzantı (lider/sinyal sekuens )

Hedef doku /organ → böbrek direkt kemik etki GİS → indirekt

etki

P341 fıg 25 4 MB

Böbrek 1. distal tübüllerden kalsiyum geri

emilimini 2. fosfat ve bikarbonat atılımı

Kemik 1. resorbsiyona yol açar kalsiyum ve fosfor mobilizasyonunu

2. osteoblastlarda kollajen sentezini osteoklastlarda çözünürlüğü öncül hücrelerin osteoklast ve

osteoblastlara dönüşümünü sağlar

Kemiğin kalsiyum bağlama kapasitesini

GİS Kalsitriol sentezini uyararak kalsiyum

ve fosforun emilimini (barsaktan) arttırır.

(renal 1 –hidroksilaz aktivasyonu )

En hızlı etki → BÖBREKEn büyük etki → KEMİK

PTH ın karboksi terminal segmentinde biyolojik fonksiyon yoktur.

Katepsin B PTH ı 2 ye böler:PTH (1-34):biyolojik aktif amino uç

PTH (35-84):inaktif karboksi uçDolaşımda proPTH bulunmazPTH ın periferik metabolizması K.C ve

böbrekte gerçekleşir.

Parathormon düzenlenmesiParathormon düzenlenmesiSerum iyonize kalsiyum düzeyi ↓ → PARATHORMON (-) feed ↑ → PARATHORMON backKronik Mg eksikliği PTH

salgılanmasını baskılar.Düşük kalsitriol seviyesi PTH

sentezini engeller

P340 MB fıg 25 3

PTH ın hücresel etkileri cAMP aracılıdır

( G protein-uyarılı adenil siklaz aktivasyonu )

PTH yanıt sistemi reseptör sayısında DOWN REGULASYON ve cAMP sonrası mekanizmayla DESENSİTİZASYON a tabidir.

Yeni kit68 fıg 2

PATOLOJİPATOLOJİ

HİPOPARATİROİDİZM:1. Primer bezlerin otoimmun

yıkılımı2.Sekonder cerrahi girişimPTH Serumda kalsiyum Serumda fosfat Nöromusküler irritasyon, kramplar,

tetani , laringospazm , konvulsiyon

PSÖDOHİPOPARATİROİDİZM:Genetik bouzklukHipokalsemi,hiperfosfatemi,PTH artışıBiolojik aktif PTH (+)Rezistans ( Gs gibi …) Boy kısalığı,kısa metakarpal/metadorsal kemiklerPTH infüzyonuna yanıt olarak plazma/idrar cAMP de artışın

olmaması tanıyı kesinleştirirHİPERPARATİROİDİZM:AdenomHiperplaziEktopik üretim

PTH Ca2+ böbrek taşları fosfat idrar yolu

enfeksiyonu

Sekonder hiperparatiroidizm,PTH artışı ve bezlerin hiperplazisi ile karakterizedir.İlerleyici böbrek yetmezliği olanlarda görülür

25 (OH )D3 ün 1,25 (OH)2D3 e dönüşümü az,barsaktan Ca emilimi etkisiz, kompansatuar sekonder PTH salgılaması (normokalsemi amaçlı )

PTH-ilişkili protein (PTHrP)3 izoform şeklinde (139,141 ve 173

amino asit )Yapısal ve fonksiyonel olarak PTH a

benzerFetus Ca homeostaz ve iskelet

gelişmesinde önemli

Malignanci ilişkili hiperkalsemide (HCM) önemli

KALSİTONİNKALSİTONİNTiroid bezinin parafoliküler C

hücreleriPolipeptid yapılı (32 amino asit )Etkileri:Kemik → resorbsiyonu↓Kemik dokusundan kalsiyum ve

fosfor kaybını ↓Serum kalsiyum ↓Serum fosfor↓

Böbrek kalsiyum ve fosforun tübüler

geri emilimini renal klirens

Etkileri parathormonun zıt yönünde !

Serum iyonize kalsiyum↑→ kalsitonin↑Serum iyonize kalsiyum ↓→ kalsitonin↓Gastrointestinal hormonlar→ kalsitonin (gastrin,glukagon,sekretin…) Tiroidin medüller karsinomunda

kalsitonin önemli bir tümör belirteci

D VİTAMİNİCiltte UV radyasyonla sentezlenir.D2 vitamini (ergokalsiferol) ciltte

ergosterolden UV radyasyonla sentezlenir.

D3 vitamini (kolekalsiferol ) ciltte

7-dehidrokolesterolden UV radyasyonla sentezlenir (enzim gerektirmeyen fotoliz reaksiyonu )

D3 vitamini ve metabolitleri plazmada

D vitamin-bağlayıcı protein (DBP ) ebağlı olarak taşınırlar.

Mb p342 fıg 25.5

KALSİTRİOLKALSİTRİOL Karaciğer ER kullanan Mg 2+ monooksijenaz O2 (25 hidroksilaz)

NADPH Böbrek Mg 2+

O2 kompleks

NADP monooksijenaz cytP450 (1 hidroksilaz) ferroredoksin red. ferroredoksin

25-hidroksilasyon K.C de endoplazmik retikulumda gerçekleşir.

Hız sınırlayıcı basamakK.C de depo şekliDolaşımdaki seviyesi K.C. deposunuyansıtır

25-OH D3 ün önemli bir kısmı entero-hepatik dolaşıma katılır safraince barsakta geri emilim

1 α hidroksilaz aktivitesi,hipofosfatemi,hipokalsemi,Dvit.eksikliği,kalsitonin,büyüme hormonu,prolaktin ve östrojenle uyarılır.

Böbrek tübüller,kıkırdak,barsak ve plasentada bulunan 24-hidroksilaz ile inaktif 24,25 (OH )2 D3 oluşur.

Dolaşımdaki 24,25 (OH)2D3 ile 1,25 (OH )2 D3 arasında ters ilişki vardır.

1,25 (OH)2D3,kalsitriol,kendi üretiminin önemli birdüzenleyicisidir.

Yüksek kalsitriol seviyesi böbrek 1 α hidroksilaz aktivitesini baskılar,24-hidroksilaz aktivitesini uyarır.

D vitamini prohormon olarak kabul edilir.

Ligand-protein kompleksi çekirdeğe taşınır.1,25 (OH)2 D3 gen ekspresyonunu uyararak Ca metabolizmasını etkiler.

serum kalsiyum ve fosfor düzeyleri

Düzenlenmesi parathormonCa2+ parathormon 1 hidroksilaz

kalsitriol

Barsak villüs sitozoldeOsteoblast reseptörBöbrek distal tübül (steroid h.)

Barsak aktif taşıma mekanizması ile kalsiyum ve fosfor emilimini

Kemik osteokalsin yapımını Kemik dokusundan mineral ve

matriks mobilizasyonu Böbrek kalsiyum ve fosforun

renal atılımını kısıtlar.

PATOFİZYOLOJİ PATOFİZYOLOJİ

RİKETS Hipokalsemi,hipofosfatemi,mineraliz

asyonu bozuk kemik yapısı ve ilişkili iskelet bozuklukları ile karakterize

En sık rastlanan sebep :vitamin D eksikliği

2 tip D vitamini –bağımlı rickets vardır:

Tip 1:genetik otozomal resesif, 25(OH)D3 ün 1,25 (OH )2 D3 e dönüşümünde kusur

Tip 2:otozomal resesifDNA-bağlayıcı domainde tek bir

amino asidde değişiklikfonksiyonsuz reseptör

Erişkinde D vitamin eksikliği OSTEOMALAZİ ye yol açar.

Ca ve fosfor emilimi düşükekstra selüler Ca ve fosfor seviyeleri düşük

zayıf ve kırılgan kemik