تحقیق درباره هورمون های مهم

اختصاصی از رزفایل تحقیق درباره هورمون های مهم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 5

هورمون های مهم

در

متابولیسم کلسیم

مقدمه:

در بدن انسان به طور متوسط یک کیلوگرم کلسیم وجود دارد که 99 درصد آن همراه با فسفاتها و به شکل بلورهای هیدروکسی آپاتیت در ساختمان استخوان ها شرکت می جوید.

استخوان بافت فعالی است که مدام در حال تبادلات با محیط خارج می باشد.در وضعیت طبیعی و در زمانی که این تبادلات در حال تعادل هستند میزان جذب کلسیم در بافت استخوانی با مقدار کلسیم که در اثر تجزیه و تحلیل استخوان آزاد می گردد معادل است.

قسمت اعظم کلسیم موجود در استخوان ها آزاد نبوده و قابل تبادل با کلسم مایعات خارج از سلولی نیست.بافت استخوانی علاوه بر نقشی که در ساختن اسکلت و حرکات بدن دارا می باشد در حقیقت یک انبار بزرگ ذخیره کلسیم در بدن محسوب می گردد.حدود یک درصد از کلسیم استخوان ها به صورت آزاد و قابل تبادل با محیط خارج از استخوان است.علاوه بر این حدود یک درصد دیگر نیز به صورت محلول در مایع ضریعی (Periosteal space) استخوان ها قرار دارد.بدین ترتیب مجموعا دو درصد از کلسیم استخوان ها به صورت ذخیره مشترک و قابل اختلال با کلسیم مایعات خارج از سلولی است.

هورمون های موثر در متابولیسم کلسیم با تاثیری که بر روی عمل انتقال کلسیم به درون غشاء جدا کننده مایعات فضای خارج سلولی و مایع فضای ضریعی استخوان ها می گذارند غلظت کلسیم در مایعات خارج سلولی و پلاسما را تنظیم می کنند.

1-هورمون پاراتیروئیدی parathyroid hormone (PTH):

پاراتیروئید از چهار غده کوچک مجموعا به وزن 05/0 تا 3/0 گرم تشکیل یافته است.این غده ها معمولا به غدد تیروئید چسبیده و یا در زیر آن قرار گرفته اند.غده پاراتیروئید هورمونی ترشح می کند که نقش اصلی آن همراه با کلسی تریول ثابت نگاه داشتن غلظت یون کلسیم پلاسمایی است و این عمل را علیرغم نوسانات بسیار زیادی که در اثر جذب کلسیم از طریق مواد غذایی و یا دفع کلیوی و مصرف آن در واکنشهای استخوان سازی ممکن است رخ دهد به انجام می رساند.

ساختمان شیمیایی:

پپتیدی است ساده با وزن ملکولی 9500 که از 84 اسید آمینه تشکیل یافته است،همه فعالیتهای زیستی این هورمون مربوط به ردیف اسیدهای آمینه 1 تا 34 هر جهت – N انتهائی است و اسید های آمینه ردیف 25 تا 34 بویژه برای پیوند یافتن با پروتئین پذیرنده ضروری هستند.هورمون پاراتیروئیدی ابتدا به صورت یک پپتید پیش ساز با 115 اسید آمینه ساخته می شود.ملکول های این پپتید در حالی که هنوز مرحله ترجمه آنها در ریبوزوم ها ادامه دارد به تورینه زبر داخل پلاسمایی انتقال می یابد و در حین این انتقال یک رشته پپتیدی رهبر با 25 اسید آمینه از جهت – N انتهائی را از دست داده و به ملکول های پیش سازPTH مبدل می گردند.در مرحله بعدی پرو PTH به دستگاه گلژی منتقل می شود و در آنجا نیز یک پپتید کوتاه شامل 6 اسید آمینه از جهت – N انتهائی آن جدا گشته و بدین ترتیب هورمون PTH ایجاد می شود.

سرانجام PTH ساخته شده از دستگاه گلژی خارج و به وزیکول های ترشح کننده (Secretory Vesicle) انتقال می بابد و در آنجا هورمون سه راه در پیش دارد:

1- ترشح به خارج

2- ذخیره شدن در وزیکول های ذخیره ای.

3- تجزیه و غیر فعال شدن.

اثرات زیستی:

چنانکه ملاحظه شد PTH با اثر مستقیمی که در بافت استخوانی و کلیه ها دارد و با اثری که به طور غیر مستقیم در سلول های مخاطی روده در تحریک سنتزکلسی تریول دارا است موجب ثابت نگاه داشتن غلظت کلسیم در مایعات خارج سلولی و پلاسما می گردد،در کلیه ها با کاهش کلیرانس کلیوی کلسیم از دفع آن جلوگیری می نماید و در روده ها با تحریک سنتز کلسی تریول موجب جذب بیشتر این کاتیون می گردد.

سریع ترین عمل PTH اثر آن در کلیه ها ولی سریع ترین عمل آن در سطح بافت استخوانی صورت می گیرد.اگرچه در صورت کمبود کلسیم در رژیم غذایی PTH مانع پایین آمدن غلظت کلسیم در پلاسما می گردد ولی باید دانست که این عمل خود را به خرج استخوان ها یعنی با تجزیه و تحلیل بافت استخوانی انجام می دهد.

درباره آنیون فسفات واضح است که تحلیل استخوانی توام با آزاد شدن فسفاتها نیز می باشد.در این مورد PTH با افزایش کلیرانس کلیوی فسفات ها موجب دفع بیشتر آنها می گردد و بدین ترتیب عمل PTH در نهایت امر به افزایش غلظت کلسیم و کاهش غلظت فسفات ها در مایعات خارج سلولی منجر می گردد و این امر حائز اهمیت زیادی است زیرا بدین ترتیب PTH مانع به وجود آمدن یک حالت اشباعی از املاح کلسیم و فسفات در پلاسما می گردد.

نحوه تنظیم سنتز و ترشح:

الف- تنظیم مراحل سنتز:

تجربه نشان می دهد که غلظت یون کلسیم در پلاسما مستقیما در سرعت تولید PTH موثز نیست.پژوهشگران متوجه شده اند که مولکول های ساخته شده پرو PTH در غده پاراتیروئید به سرعت در معرض واکنش های هیدرولیز و تجزیه شدن هستهد.کاهش غلظت یون کلسیم عامل مهار کننده این هیدرولیز و افزایش یون کلسیم عامل فعال کننده آن می باشد و بدین ترتیب است که غلظت یون کلسیم به طور غیر مستقیم و از طریق تنظیم سرعت هیدرولیز پرو PTH میزان تولید PTH را تنظیم می کند.تغییرات غلظت یون کلسیم حتی در سطح ژن و در مرحله رونویسی Mrna نیز در سنتز پرو PTH تاثیری ندارد و این طور به نظر می آید که در صورت نیاز تنها راه سنتز بیشتر PTH برای بدن،افزایش تعداد و اندازه سلول های سازنده هورمون در پاراتیروئید(بزرگ شدن غده)باشد.

ب-تنظیم مراحل هیدرولیز:

هیدرولیز و تجزیه هورمون خیلی زود،حدود 20ذقیقه پس از مرحله سنتز پرو PTH و همزمان با ورود هورمون به وزیکول های ترشح کننده آغاز می گردد و غلظت یون کلسیم بر آن بی تاثیر است.ملکول های نو ساخته شده PTH ممکن است بی درنگ به خارج ترشح گردیده و یا در وزیکول های ذخیره ای نگاهداری شوند.هیدرولیز PTH توسط آنزیم های پروتئولیتیک باعث آزاد شدن دو رشته پپتیدی از جهت –C انتهائی (PTH 37-84وPTH 34-84) می گردد و این پپتید ها همراه با PTH کامل به خارج از سلول ترشح می شوند بنابراین PTH در جریان خون با مقدار نسبتا زیادی ملکول –C انتهائی همراه می باشد ولی تاکنون هیچ گاه ملکول های پرو PTH در جریان خون دیده نشده است.قسمت بیشتری از واکنش های پروتئولیز کننده PTH در خود غده اتفاق می افتد،با وجود این تعدادی از ملکول های PTH نیز پس از ترشح در بافت های محیطی بویژه در کبد و کلیه ها هیدرولیز می گردند.مهمترین مکان هیدرولیز PTH در خارج از غده پاراتیزوئید سلول های کوپفر (kupffer cells) کبدی هستند.

ج-تنظیم مرحله ترشح:

میزان ترشح PTH به طور معکوس متناسب با غلظت یون کلسیم و منیزیم در مایعات خارج از سلولی است.در اثر افزایش غلظت کلسیم سرم از میزان 4 تا 5/10 میلی گرم درصد متناسبا از غلظت PTH در سرم کاسته می شود.به طوری که در شرایط طبیعی اگر غلظت کلسیم سرم از حدود 5/10 میلی گرم درصد بیشتر شود مقدار PTH در سرم از حدود قابل اندازه گیری نیز کمتر می شود،به بیانی دیگر اگر در غلظت های بالاتر از 5/10 هنوز در سرم PTH فعال و قابل اندازه گیری وجود داشته باشد باید به هیپرپاراتیروئیدی مشکوک شد.تعدادی از ترکیباتی که تولید Camp در داخل سلول های پاراتیروئیدی را زیاد می کند موجب تحریک ترشح PTH نیز می گردد و تجربه نشان می دهد که ترشح PTH مستقیما متناسب با غلظت camp در داخل سلول های پاراتیروئید است.این ترکیبات عبارتند از:بتا-آدرنرژیک ها-پروستاگلاندین ها-دوپامین-سکرتین و ترکیبات مهار کننده آنزیم فسفودی-استراز camp.

برخلاف سلول های جزایر لانگرهانس در لوزالمعده که همواره برای مصرف چندین روز مقدار کافی انسولین به صورت ذخیره موجود دارند و یا غده تیروئید که برای مدت چند هفته هورمون در خود ذخیره دارد،ذخیره PTH در سلول های پاراتیروئید حداکثر تکافوی یک الی دو ساعت را می کند.از این رو هورمون PTH باید به طور مرتب ساخته شده و ترشح گردد.

طرز عمل هورمون پاراتیروئید:

الف-پروتئین پذیرنده:

PTH با پروتئین پذیرنده خود در غشاء سلولی پیوند می یابد.این پروتئین با وزن ملکولی 70000 دارای ساختمان واحدی در بافت های هدف یعنی در بافت استخوانی و کلیه ها است و در سایر بافت ها اصلا وجود ندارد.پیوند هورمون با پروتئین پذیرنده منجر به انجام سری واکنش های پیاپی می گردد که به ترتیب عبارتند از:

فعال شدن آدنیلات سیکلاز← تولید بیشتر camp ← افزایش کلسیم داخل سلولی← فسفوریله شدن پروتئین های خاص توسط کینازها← تولید و یا فعال شدن پروتئین ها و یا آنزیم های خاص در داخل سلول که سرانجام به بروز اثرات زیستی هورمون منجر می گردد.

ب-اثر هورمون در بافت استخوانی:

PTH بر روی چند نوع سلول در بافت استخوانی تاثیر می گذارد و اثرات مختلفی را بروز می دهد که در نهایت امر این اثرات به تحلیل یافتن بافت استخوانی و آزاد شدن کلسیم،فسفات و مواد آلی حاصل از تجزیه کلاژن ها می انجامد. PTH با غلظت های اندک یعنی در حدود حداقل غلظت های فیزیولوژِیک دارای اثر سازندگی در سطح استخوان ها بوده و موجب بازسازی بافت استخوانی می گردد به طوری که در غلظت های مناسب مشاهده می گردد که بر تعداد استئوبلاست ها افزوده شده و فعالیت آنزیم فسفاتاز قلیائی افزایش میابد.هورمون کلسی تریول نیز احتمالا در بروز اثرات PTH در بافت استخوانی دخالت می کند.

سریع ترین اثر PTH در بافت استخوانی کاهش غلظت یون کلسیم در فضای اطراف سلولی و افزایش کلسیم داخل سلولی است از این رو به نظر می آید که پیک داخل سلولی PTH یون کلسیم است.افزایش غلظت کلسیم در داخل سلول موجب فعال شدن سنتز RNA در داخل سلول های استخوانی و سنتز آنزیم هائی می گردد که در واکنش های تجزیه و تحلیل استخوان دخالت دارند.اثر کلسیم احتمالا از طریق پیوند یافتن آن با کالمودولین انجام می پذیرد.تجربه نشان می دهد که در صورت فقدان کلسیم خارج سلولی PTH باعث افزایش سنتز cAMP می گردد بدون اینکه در سرعت تحلیل استخوانی اثری داشته باشد.

ج-اثر هورمون در کلیه ها:

در کلیه ها PTH در میزان جذب و دفع چندین یون معدنی تاثیر می گذارد و سنتز کلسی تریول را تنظیم می نماید.در شرایط طبیعی بیشتر از 90درصد کلسیم موجود در مایع صاف شده کلیوی دوباره جذب می گردد ولی تحت تاثیر PTH نسبت جذب دوباره کلسیم به بیشتر از 98 درصد می رسد.جذب دوباره فسفات در کلیه ها بستگی زیاد به مقدار فسفات جذب شده از طریق مواد غذایی دارد و به همین دلیل از 75 تا 90درصد تغییر می کند،ولی به هر حال نسبت جذب فسفات هر میزان که باشد PTH باعث کاهش آن می گردد.علاوه بر این PTH از دفع سدیم،پتاسیم و بیکربنات نیز جلوگیری می کند.

تجربه نشان می دهد که PTH در سلول های کلیوی با فعال کردن آنزیم آدنیلات سیکلاز موجب سنتز بیشتر cAMP می گردد و بلافاصله پس از افزایش وقدار cAMP در داخل سلول دفع فسفات از طریق ادرار آغاز می گردد.

در روده ها PTH به طور مستقیم اثری در انتقال کلسیم (Ca++) به داخل سلول های مخاطی روده ندارد ولی با نقشی که در سنتز کلسی تریول دارد به طور غیر مستقیم در جذب روده ای کلسیم شرکت می جوید.

بیماری ناشی از اختلالات غده پاراتیروئید:

الف-کم کاری غده پاراتیروئید (Hypoparathyroidism )

کاهش ترشح PTH با کم شدن غلظت کلسیم یونیزه (Ca++) و زیاد شدن غلظت فسفات در سرم همراه است.عوارض این بیماری عبارتند از:افزایش قابلیت تحریک عصبی-عضلانی که اگر کاهش غلظت کلسیم نسبتا خفیف باشد علائم آن گرفتگی عضلات(Cramps) و تتانی است ولی اگر در غلظت کلسیم کاهش شدیدی رخ دهد منجر به فلج عضلات تنفسی،اسپاسم حلق(Laryngospasm)، تشنج شدید و مرگ می گردد.کاهش خفیف کلسیم سرم در دراز مدت ممکن است باعث بروز اختلالات پوستی،آب مروارید(Cataract) و کلسیفیه شدن گانگلیونهای تحتانی مغز(Basalganglia)گردد.

بیماری کم کاری پاراتیروئید بیشتر اوقات ثانویه است و در مواردی پیش می آید که اشتباها در طی اعمال جراحی ناحیه گردن و یا تیروئید غده پاراتیروئید قطع شده و یا اینکه دچار صدماتی گردد،ولی کم کاری اولیه پاراتیروئید نیز ممکن است بندرت در اثر بیماری های خود ایمنی که موجب از بین رفتن غده می گردند بروز کند.

در بیماری پزو دوهیپوپاراتیروئیدی علیرغم اینکه PTH طبیعی و فعال به میزان کافی ترشح می گردد اثرات بیولوژیک هورمون به علت فقدان پروتئین پذیرنده ظاهر نمی گردد.عوارض این بیماری اختلال در رشد استخوانی،کوتاه قدی و عقب افتادگی فکری است.

ب-پرکاری غده پاراتیروئید(Hyperparathyroidism):

ترشح زیاد PTH ممکن است در اثر بزرگ شدن غده،تومورهای بافت غده (Adenoma) و یا به علت سنتز و ترشح هورمون توسط تومورهای سرطانی در خارج از غده پاراتیروئید رخ دهد.در این بیماری غلظت کلسیم یونیزه در سرم افزایش یافته و از غلظت فسفات کاسته می شود.

عوارض این بیماری در دراز مدت عبارتند از تحلیل پیشرفته استخوان ها و اختلالات کلیوی مانند سنگ کلیه،نفروکلسینوز(Nephrocalcinosis)، عفونت های مککر مجاری ادرار و سر انجان نارسایی کلیوی.هیپرپاراتیروئیدی ثانویه ممکن است در اثر بیماری سلول های پارانشیم کلیوی رخ دهد که منجر به هیپرپلازی(بزرگ شدن) غدد پاراتیروئید و ترشح بیشتر PTH می گردد.

در این بیماران واکنش تبدیل D3-OH – 25 به D3- (OH)2-25-1یا کلسی تریول در سلول های پارانشیم کلیوی دجار وقفه می گردد و در نتیجه در روده ها کلسیم کافی جذب نمی شود و در نهایت امر افزایش PTH یک واکنش جبرانی برای ثابت نگاه داشتن غلظت یون کلسیم در مایعات خارج سلولی و پلاسما خواهد بود.

هورمون کلسی تریول: calcitriol (1-25 [OH]2-D3)

اثرات بیولوژیک:

ویتامین D از مشتقات کلسترول از سالهای پیش شناخته شده بود و می دانستیم که فقدان این ویتامین موجب بروز اختلالاتی در متابولیسم بافت استخوانی می گردد که عوارض آن در کودکان بیماری نرمی استخوان یا راشیتیسم(Rickets)و در بالغین به نرم استخوانی (Ostemomalacia) معروف است.با این همه نحوه عمل این ویتامین تا چند سال پیش هنوز روشن نبود تا اینکه ادامه پژوهشها در سالهای اخیر به شناسائی شکل فعال ویتامین و نحوه عمل آن انجامید و امروزه ما می دانیم که شکل فعال این ویتامین در بدن یعنی کلسی تریول دقیقا مانند یک هورمون عمل می کند.نقش اصلی کلسی تریول افزایش جذب کلسیم و فسفات در سلول های مخاطی روده ها است و این عمل را علیرغم وجود سراشیب غلظتی کلسیم از سوی سلول های روده به محیط داخل روده انجام میدهد. با وجود تغییرات زیادی که ممکن است مقدار کلسیم مواد غذایی داشته باشد یک سیستم تنظیم بسیار دقیق با کنترل میزان تولید کلسی تریول از تغییرات غلظت کلسیم یونیزه در پلاسما جلوگیری کرده و بدینسان همواره غلظتهای مناسب کلسیم و فسفات برای عمل استخوان سازی و راسب شدن بلورهای هیدروکسی آپاتیت در داخل فیبرهای کلاژنی استخوان تامین گردد.در صورت کمبود ویتامین D سرعت عمل نوسازی استخوان کند شده و بازسازی استخوان ها مختل می گردد.همه این اعمال در سطح بافت استخوانی تحت تاثیر هورمون پاراتیروئیدی است ولی تجربه نشان می دهد که همیشه حضور مقادیر جزئی کلسی تریول نیز ضروری می باشد.علاوه بر این به نظر می آید که کلسی تریول عمل PTH در جذب دوباره کلسیم در کلیه ها را نیز تقویت می کند.

متابولیسم کلسی تریول:

الف-بیوسنتز:

چنانکه اشاره شد کلسی تریول دارای خصوصیات هورمونی است بدین معنی که یک سری آنزیم های کمپلکس در سنتز آن شرکت می کنند،ملکول های پیش ساز توسط پلاسما به بافت های مختلف انتقال می یابند و ملکول های فعال کلسی تریول پس از سنتز به بافت های هدف منتقل می شوند تا با پروتئین پذیرنده خود پیوند یافته و همانند هورمون های استروئیدی اثرات بیولوژیک خود را در سطح هسته سلولی بروز دهند.

واکنشهایی که منجر به بیوسنتز کلسی تریول می گردند در سه مرحله و در سه نوع بافت یعنی پوست،کبد و کلیه به ترتیب زیر انجام می پذیرد:

1- پوست: ویتامین D2 (کلیسفرول) به مقادیر کم توسط مواد غذایی به بدن می رسد ولی مقادیر بیشتری ویتامین D3 (کلی کلیسفرول) در سلول های اپیدرم از منشاء 7- دهیدروکلسترول به کمک پرتو فرا بنفش آفتاب و در طی یک سری واکنشهای فتولیز غیر آنزیمی تولید می گردد.

2- کبد: یک پروتئین خاص مشتقات ویتامین D را از پوست و یا روده به کبد انتقال می دهد تا اولین واکنش هیدروکسیلاسیون بر روی کربن شماره 25 انجام پذیرد.این واکنش در تورینه درون پلاسمایی و در حضور یون MG++ و NADPH و اکسیژن ملکولی انجام می گیرد.دو سیستم آنزیمی یکی سیتوکروم450 و دیگری سیتوکروم P-450 ردوکتاز در این واکنش شرکت می کنند.این واکنش ها با فعالیت کمتری ممکن است در کلیه ها و روده ها نیز انجام پذیرد.مشتق 25-OH-D3 همراه با مقادیر بسیار کمتر سایر مشتقات ویتامین D وارد جریان خون گردیده و مجددا به کمک پروتئین حامل به کلیه ها نیز انتقال می یابد.

3- کلیه ها: مشتق 25-OH-D3 تحت تاثیر واکنش های هیدروکسیلاسیون در کربن شماره یک به مشتق دی هیدروکسی یک و ویتامینD 1-25 [OH]2-D3)

مبدل می گردد.این واکنش ها در میتوکندری های سلولهای لوله های پیچیده ی نزدیک و در حضور یون MG++ و NADPH و اکسیژن ملکولی و با کمک دست کم سه آنزیم،یک آنزیم فلاوپروتئین دار به نام فردوکسین ردوکتازکلیوی (Renal Ferredoxin Reductase) یک آنزیم آهن و گوگرد دار به نام فردوکسین کلیوی و یک سیتوکروم P450 صورت می گیرد و جسم حاصل یعنی کلسی تریول فعالترین مشتق طبیعی ویتامین D است.

ب-نحوه تنظیم سنتز:

بیوسنتز کلسی تریول همانند استریول ها تحت تاثیر یک سیستم تنظیم منفی قرار دارد بدین معنی که کمبود کلسیم در مواد غذایی و همین طور کاهش کلسیم در پلاسما موجب افزایش سریع فعالیت آنزیم آلفا-یک-هیدروکسیلاز می گردد و البته این عمل به PTH نیز نیاز دارد که به نوبه خود در اثر کاهش کلسیم پلاسما ترشح می گرد.کمبود فسفات در مواد غذایی و همین طور کاهش فسفات در پلاسما نیز اثر فعال کننده آنزیم آلفا-یک هیدروکسیلاز را دارد ولی این مقایسه با اثر کلسیم بسیار ضعیف است.علاوه بر این کلسی تریول خود دارای اثر تنظیم منفی در این بیوسنتز است و غلظتهای زیاد آن آنزیم هیدروکسیلاز فوق را مهار کرده و باعث انجام هیدروکسیلاسیون در کربن 24 و تولید مشتق غیر فعال

24-25 [OH]2-D3 می گردد.

طرز عمل کلسی تریول:

کلسی تریول در سلول های هدف مانند هورمون های استروئیدی عمل می کند.بدین ترتیب که در هسته سلول های هدف یعنی سلول های مخاطی روده،سلول های استئوبلاست و سلول های لوله های پیچیده دور کلیوی با پروتئین پذیرنده خود ترکیب گردیده و در مرحله رونویسی mRNA تاثیر می گذارد.

پژوهشهای اخیر نشان داده است که پروتئین پذیرنده این هورمون به غیر از سلول های هدف شناخته شده، در هسته تعداد زیادی از بافت های دیگر نیز وجود دارد ولی تاکنون اثر زیستی هورمون در سلول های اخیر شناخته نشده است.پروتئین پذیرنده خاص این هورمون با وزن ملکولی 90000در هسته سلول های روده و سایر سلول های هدف در حالت چسبیده به کروماتین به دست آمده و از این رو به نظر می آید که هورمون باعث فعال ساختن مرحله رونویسی یک ژن خاص و سنتز mRNA می گردد و حتی شواهدی در دست است دال بر اینکه عمل کلسی تریول در کروماتین منجر به سنتز پروتئین حامل کلسیم(Calcium Binding Protein)(CBP) می گردد. با وجود این تجربه نشان می دهد که انتقال کلسیم از محیط داخل روده به داخل سلول های مخاطی و جریان خون یک الی دو ساعت بعد از تزریق کلسی تریول به حیوان و خیلی زودتر از اینکه مقدار CBP در سلول افزایش یابد صورت می گیرد.از این رو عده ای معتقد هستند که ابتدا کلسیم در اثر تغییراتی که در نفوذپذیری غشاء های سلول های مخاطی رخ می دهد به داخل سلول انتقال می یابد و سپس پیوند آن با پروتئین حامل CBP سبب نگهداری آن در سلول و ممانعت از خروج آن می گردد.

بیماری های ناشی از اختلال در سنتز کلسی تریول:

فقدان ویتامین D،بیماری های ژنتیکی که با غیر فعال بودن واکنشهای هیدروکسیلاسیون و وقفه در سنتز کلسی تریول توام هستند و بالاخره فقدان پروتئین پذیرنده کلسی تریول باعث بروز اختلالاتی در متابولیسم بافت استخوانی می گردد.این اختلالات در دوران کودکی موجب بروز بیماری راشیتیسم می گردد که علائم آن عبارتند از کاهش غلظت کلسیم و فسفر در پلاسما،وقفه در واکنشهای کلسیفیه شدن استخوان ها،نرمی استخوان ها،تغییر شکل و خمیدگی آنها به ویژه در استخوان های طویل.فقدان کلسی تریول در بالغین باعث بیماری نرمی استخوان ها یا استئومالاسی می گردد که علائمی مشابه راشیتیسم ولی خفیف تر دارد.

چنان چه سلول های پارانشیم کلیوی در اثر ضایعاتی از بین بروند بیوسنتز کلسی تریول دچار وقفه شده و جذب روده ای کلسیم مختل می گردد.کاهش غلظت کلسیم در پلاسما افزایش جبرانی ترشح PTH را در پی دارد که با تحلیل بیشتر بافت استخوانی از کاهش غلظت کلسیم در پلاسما جلوگیری می مند.با پیشرفت بیماری قسمتی از مواد معدنی استخوانی آزاد می گردد و سرانجام این اختلالات بویژه در کودکان به وقفه در رشد استخوان ها،تغییر شکل استخوان ها و کوتاه قدی منجر می شود که به بیماری استئودیستروفی کلیوی (Renal Osteodystrophy)معروف است.

هورمون کلسیتونین: Calcitonin (CT)

پپتیدی است شامل 32 اسید آمینه که توسط سلول های C در غده تیروئید ساخته می شود.منشاء رویانی این سلول ها ستیغ عصبی(Neural Crest) است یعنی از نظر بافت شناسی مشابه سلول های سایر غدد درون ریز می باشد.

همه ی 32 اسید آمینه و بویژه قوس هفت اسید آمینه ای در N- انتهائی برای بروز فعالیت زیستی هورمون ضروری است.ردیف اسید آمینه این هورموندر گونه های حیوانی بسیار متفاوت است به طوری که کلسیتونین انسان و خوک تنها 14 اسید آمینه مشترک دارند،با وجود این و علیرغم اختلاف در نظم و ردیف اسید های آمینه شباهت زیادی در خواص بیولوژیک این هورمون ها وجود دارد.فعالترین هورمون طبیعی که بدست آمده کلسیتون ماهی آزاد است.

نحوه تنظیم سنتز و ترشح:

ترشح کلسیتونین و PTH در رابطه معکوس با یکدیگر هستند به طوری که افزایش یون کلسیم پلاسما از 5/9 الی 15 میلی گرم درصد متناسبا باعث افزایش کلسیتونین می گردد.هورمون گلوکاگن و پنتاگاسترین از محرک های قوی در ترشح کلسیتونین هستند.

طرز عمل کلسیتونین:

این هورمون در سال 1962 کشف و چندین سال مطالعاتی درباره محل سنتز و ساختمان شیمیایی آن صورت گرفت ولی هنوز نقش فیزیولوژیک آن در انسان به خوبی روشن نشده است.تجربیات آزمایشگاهی نشان می دهد که سلول های هدف این هورمون در بافت استخوانی وجود دارد،و این هورمون برخلاف PTH از تحلیل بافت استخوانی و آزاد شدن کلسیم و فسفات جلوگیری می کند.به نظر می آید که کلسیتونین در بافت استخوانی در سلول هایی به غیر از سلول هایی که تحت تاثیر PTH قرار می گیرند مستقلا اثر کرده و باعث افزایش سنتز cAMP می گردد و بدین طریق عمل بیولوژیک خود را به انجام می رساند.

کلسیتونین در متابولیسم فسفات نیز اثر شایان توجهی دارد به طوری که باعث انتقال فسفات ها به داخل سلول های استخوانی شده و همزمان با آن از انتقال کلسیم سلول های استخوانی به جریان خون ممانعت به عمل می آورد.احتمالا همزمان با ورود فسفات ها،یون کلسیم نیز به داخل سلول کشانده می شود زیرا تجربه نشان می دهد که اثر کلسیتونین در کاهش کلسیم خون وابسته به غلظت فسفات ها است.از این خاصیت کلسیتونین و همچنین از اثر آن در ممانعت از تحلیل استخوانی در درمان عوارض هیپرکلسمی در بیماری های سرطانی استفاده می شود.

بیماری های ناشی از اختلال در سنتز کلسیتونین:

تاکنون عوارض خاصی در رابطه با فقدان ترشح کلسیتونین شناخته نشده است.در

سرطان های سلول های میانی تیروئید(Medullary Thyroid Carcinoma

(C cells) افزایش ترشح کلسیتونین مشاهده می گردد.در این بیماری غلظت کلسیتونین در پلاسما ممکن است تا هزار بار بیشتر از حد طبیعی آن افزایش یابد ولی علیرغم غلظت زیاد آن به ندرت هیپوکلسیمی رخ می دهد.در آزمایشگاه از اندازه گیری کلسیتونین همراه با تست پنتاگاسترین که محرک قوی ترشح کلسیتونین است در تشخیص زودرس بیماری فوق استفاده می شود.

تهیه کننده:

زهرا عادل

دبیر زیست شناسی شهرستان استهبان