620 likes | 1.49k Views
KALSİYUM VE FOSFOR METABOLİZMASI. 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.
E N D
KALSİYUM VE FOSFOR METABOLİZMASI 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.
Kemik dinamik bir dokudur,remodeling süreklidir.Sabit durumda,yeni kemik oluşumu ve kemik rezorpsiyonu arasında denge vardır. Total kalsium :8.8-10.4 mg/dl Dolaşımda kalsium 3 şekilde bulunur.
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 metabolizmasını düzenleyen hormonlar • Parathormon • Kalsitonin • 1,25 dihidroksikolekalsiferol (kalsitriol)
PARATHORMON • 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
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 → BÖBREK • En 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 uç Dolaşımda proPTH bulunmaz PTH ın periferik metabolizması K.C ve böbrekte gerçekleşir.
Parathormon düzenlenmesi • Serum iyonize kalsiyum düzeyi • ↓→ PARATHORMON (-) feed • ↑ → PARATHORMON • back • Kronik Mg eksikliği PTH salgılanmasını baskılar. • Düşük kalsitriol seviyesi PTH sentezini engeller
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.
PATOLOJİ • HİPOPARATİROİDİZM: • 1. Primer bezlerin otoimmun yıkılımı • 2.Sekonder cerrahi girişim • PTH Serumda kalsiyum Serumda fosfat • Nöromusküler irritasyon, kramplar, tetani , laringospazm , konvulsiyon
PSÖDOHİPOPARATİROİDİZM: • Genetik bouzkluk • Hipokalsemi,hiperfosfatemi,PTH artışı • Biolojik aktif PTH (+) • Rezistans ( Gs gibi …) • Boy kısalığı,kısa metakarpal/metadorsal kemikler • PTH infüzyonuna yanıt olarak plazma/idrar cAMP de artışın olmaması tanıyı kesinleştirir • HİPERPARATİROİDİZM: • Adenom • Hiperplazi • Ektopik 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 benzer Fetus Ca homeostaz ve iskelet gelişmesinde önemli
KALSİTONİN • Tiroid bezinin parafoliküler C hücreleri • Polipeptid 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 VİTAMİNİ Ciltte 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 ) e bağlı olarak taşınırlar.
KALSİTRİOL • 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 basamak K.C de depo şekli Dolaşımdaki seviyesi K.C. deposunu yansıtır
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 parathormon • Ca2+ parathormon 1 hidroksilaz kalsitriol • Barsak villüs sitozolde • Osteoblast reseptör • Böbrek 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 • RİKETS • Hipokalsemi,hipofosfatemi,mineralizasyonu 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 resesif DNA-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