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 paratiroide (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).

Estrutura

A calcitonina é unha hormona polipeptídicoa de 32 aminoácidos, cun peso molecular de 3454,93 daltons. A súa estrutura comprende unha soa hélice alfa.^[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.

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 polipéptido 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]

Efectos

A hormona participa no metabolismo do calcio (Ca²⁺) e fósforo. De diversos modos, a calcitonina contrarresta os efectos da hormona paratiroide (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:

Inhibe a reabsorción de fosfato nos túbulos renais.^[8]
Fai decrecer a reabsorción tubular de Ca²⁺, facendo que se incremente a súa concentración nos ouriños.^[9]

Outros efectos son a prevención da hipercalcemia posprandial (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.

Receptores

O receptor da calcitonina, atopado nos osteoclastos,^[10] e nos riles e zonas do cerebro, é un receptor acoplado á proteína G, que se asocia pola súa subunidade G_s á adenilato ciclase e, por tanto, xera AMP cíclico nas células diana. Pode tamén afectar aos ovarios e aos testículos.

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]

Fabricación farmacéutica

A calcitonina que se usa en tratamentos médicos era extraída das glándulas ultimobranquiais (similares ás tiroides) 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]

Aplicacións da calcitonina

A calcitonina de salmón utilízase no tratamento de:

Osteoporose posmenopáusica.
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]

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]

Notas

↑ Boron WF, Boulpaep EL (2004). "Endocrine system chapter". Medical Physiology: A Cellular And Molecular Approach. Elsevier/Saunders. ISBN 1-4160-2328-3.
↑ Andreotti G, Méndez BL, Amodeo P, Morelli MA, Nakamuta H, Motta A (2006). "Structural determinants of salmon calcitonin bioactivity: the role of the Leu-based amphipathic alpha-helix". J. Biol. Chem. 281 (34): 24193–203. PMID 16766525. doi:10.1074/jbc.M603528200.
↑ "calcitonin domain annotation". SMART (a Simple Modular Architecture Research Tool). embl-heidelberg.de. Consultado o 2009-02-22.
↑ http://www.newworldencyclopedia.org/entry/Calcitonin
↑ Costanzo, Linda S. (2007). Lippincott, Williams, & Wilkins, ed. BRS Physiology. p. 263. ISBN 978-0781773119.
↑ Erdogan MF, Gursoy A, Kulaksizoglu M (2006). "Long-term effects of elevated gastrin levels on calcitonin secretion". J Endocrinol Invest. 29 (9): 771–775. PMID 17114906. Arquivado dende o orixinal o 15 de maio de 2016. Consultado o 21 de xaneiro de 2012.
↑ John Potts, Harald Jüppner (2008). "Chapter 353. Disorders of the Parathyroid Gland and Calcium Homeostasis". En Dan L. Longo, Dennis L. Kasper, J. Larry Jameson, Anthony S. Fauci, Stephen L. Hauser, and Joseph Loscalzo. Harrison's Principles of Internal Medicine (18 ed.). McGraw-Hill.
↑ Carney SL (1997). "Calcitonin and human renal calcium and electrolyte transport". Miner Electrolyte Metab 23 (1): 43–7. PMID 9058369.
↑ Rodney Rhoades (2009). Medical Physiology: Principles for Clinical Medicine. Lippincott Williams & Wilkins - Philadelphia. ISBN 978-1609134273.
↑ 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. PMC 423551. PMID 3016026. doi:10.1172/JCI112584.
↑ Copp DH, Cheney B (1962). "Calcitonin-a hormone from the parathyroid which lowers the calcium-level of the blood". Nature 193 (4813): 381–2. PMID 13881213. doi:10.1038/193381a0.
↑ Hirsch PF, Gauthier GF, Munson PL (1963). "Thyroid hypocalcemic principle and recurrent laryngeal nerve injury as factors affecting the response to parathyroidectomy in rats". Endocrinology 73 (2): 244–252. PMID 14076205. doi:10.1210/endo-73-2-244.
↑ "Electronic Medicines Compendium". Arquivado dende o orixinal o 08 de novembro de 2005. Consultado o 2008-08-07.
↑ Wall GC, Heyneman CA (1999). "Calcitonin in phantom limb pain". Ann Pharmacother 33 (4): 499–501. PMID 10332543. doi:10.1345/aph.18204.
↑ Tran de QH, Duong S, Finlayson RJ (2010). "Lumbar spinal stenosis: a brief review of the nonsurgical management". Can J Anaesth 57 (7): 694–703. PMID 20428988. 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. Musculoskeletal Report, LLC. Arquivado dende o orixinal o 30 de decembro de 2011. Consultado o 2008-08-07.
↑ Vik A, Yatham LN (1998). "Calcitonin and bipolar disorder: a hypothesis revisited". J Psychiatry Neurosci 23 (2): 109–17. PMC 1188909. PMID 9549251.
↑ 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]

Véxase tamén

Bibliografía

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. PMID 3549095. 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. PMC 1573932. PMID 12871824. doi:10.1038/sj.bjp.0705337.
Findlay DM, Sexton PM (2005). "Calcitonin". Growth Factors 22 (4): 217–24. PMID 15621724. 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. PMC 1751067. PMID 17038199. doi:10.1186/cc5067.
Schneider HG, Lam QT (2007). "Procalcitonin for the clinical laboratory: a review". Pathology 39 (4): 383–90. PMID 17676478. doi:10.1080/00313020701444564.

Outros artigos

Ligazóns externas

The Calcitonin Protein

[isbn1-4160-2328-3-1] Boron WF, Boulpaep EL (2004). "Endocrine system chapter". Medical Physiology: A Cellular And Molecular Approach. Elsevier/Saunders. ISBN 1-4160-2328-3.

[pmid16766525-2] Andreotti G, Méndez BL, Amodeo P, Morelli MA, Nakamuta H, Motta A (2006). "Structural determinants of salmon calcitonin bioactivity: the role of the Leu-based amphipathic alpha-helix". J. Biol. Chem. 281 (34): 24193–203. PMID 16766525. doi:10.1074/jbc.M603528200.

[urlSMART:_CALCITONIN_domain_annotation-3] "calcitonin domain annotation". SMART (a Simple Modular Architecture Research Tool). embl-heidelberg.de. Consultado o 2009-02-22.

[4] ttp://www.newworldencyclopedia.org/entry/Calcitonin

[5] Costanzo, Linda S. (2007). Lippincott, Williams, & Wilkins, ed. BRS Physiology. p. 263. ISBN 978-0781773119.

[6] Erdogan MF, Gursoy A, Kulaksizoglu M (2006). "Long-term effects of elevated gastrin levels on calcitonin secretion". J Endocrinol Invest. 29 (9): 771–775. PMID 17114906. Arquivado dende o orixinal o 15 de maio de 2016. Consultado o 21 de xaneiro de 2012.

[Harrison_Chapter-7] John Potts, Harald Jüppner (2008). "Chapter 353. Disorders of the Parathyroid Gland and Calcium Homeostasis". En Dan L. Longo, Dennis L. Kasper, J. Larry Jameson, Anthony S. Fauci, Stephen L. Hauser, and Joseph Loscalzo. Harrison's Principles of Internal Medicine (18 ed.). McGraw-Hill.

[pmid9058369-8] Carney SL (1997). "Calcitonin and human renal calcium and electrolyte transport". Miner Electrolyte Metab 23 (1): 43–7. PMID 9058369.

[9] Rodney Rhoades (2009). Medical Physiology: Principles for Clinical Medicine. Lippincott Williams & Wilkins - Philadelphia. ISBN 978-1609134273.

[10] 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. PMC 423551. PMID 3016026. doi:10.1172/JCI112584.

[pmid13881213-11] Copp DH, Cheney B (1962). "Calcitonin-a hormone from the parathyroid which lowers the calcium-level of the blood". Nature 193 (4813): 381–2. PMID 13881213. doi:10.1038/193381a0.

[pmid14076205-12] Hirsch PF, Gauthier GF, Munson PL (1963). "Thyroid hypocalcemic principle and recurrent laryngeal nerve injury as factors affecting the response to parathyroidectomy in rats". Endocrinology 73 (2): 244–252. PMID 14076205. doi:10.1210/endo-73-2-244.

[UKEMC-13] "Electronic Medicines Compendium". Arquivado dende o orixinal o 08 de novembro de 2005. Consultado o 2008-08-07.

[pmid10332543-14] Wall GC, Heyneman CA (1999). "Calcitonin in phantom limb pain". Ann Pharmacother 33 (4): 499–501. PMID 10332543. doi:10.1345/aph.18204.

[NonSurg10-15] Tran de QH, Duong S, Finlayson RJ (2010). "Lumbar spinal stenosis: a brief review of the nonsurgical management". Can J Anaesth 57 (7): 694–703. PMID 20428988. doi:10.1007/s12630-010-9315-3.

[url:Oral_Calcitonin_May_Delay_Onset_of_Joint_Disease_and_Relieve_Pain_of_OA-16] Kleinman DM (2006-01-04). "Oral Calcitonin May Delay Onset of Joint Disease and Relieve Pain of OA". Musculoskeletal Report. Musculoskeletal Report, LLC. Arquivado dende o orixinal o 30 de decembro de 2011. Consultado o 2008-08-07.

[pmid9549251-17] Vik A, Yatham LN (1998). "Calcitonin and bipolar disorder: a hypothesis revisited". J Psychiatry Neurosci 23 (2): 109–17. PMC 1188909. PMID 9549251.

[18] 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]

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]