血液副甲状腺ホルモン

成人における副甲状腺ホルモンの基準濃度（ノルム）は8〜24 ng / l（RIA、N末端PTH）である。無傷のPTH分子 - 10〜65ng / l。

副甲状腺ホルモン - 84アミノ酸残基からなるポリペプチドは、高分子ホルモンの形で副甲状腺によって形成され、分泌される。細胞を出た後のプロゴルモンは、副甲状腺ホルモンの形成を伴うタンパク質分解を受ける。副甲状腺ホルモンの産生、分泌および加水分解による切断は、血液中のカルシウム濃度を調節する。それを減らすことは、ホルモンの合成および放出を刺激し、低下させることは逆の効果を引き起こす。副甲状腺ホルモンは、血液中のカルシウムとリン酸塩の濃度を増加させます。副甲状腺ホルモンは骨芽細胞に作用し、骨組織の脱灰を増加させる。ホルモンそれ自体だけでなく、そのアミノ末端ペプチド（1〜34個のアミノ酸）も活性化する。これは、より多くの量の肝細胞および腎臓における副甲状腺ホルモンの加水分解によって形成され、血液中のカルシウム濃度はより低くなる。破骨細胞において、中間骨材料を破壊する酵素が活性化され、腎臓の近位尿細管の細胞において、リン酸塩の逆再吸収が阻害される。カルシウムの腸内吸収が増加する。

カルシウムは、哺乳動物の生活の中で必要な要素の1つです。これは、重要な細胞外および細胞内機能のいくつかの実施に関与する。

細胞外および細胞内カルシウムの濃度がしっかり細胞膜および細胞内膜小器官を横切る方向の輸送を調節します。この選択的輸送は、細胞外および細胞内カルシウム（1000倍以上）の濃度に大きな差につながります。このような有意差は、カルシウムを便利な細胞内メッセンジャーにする。筋収縮を誘発する、トロポニンCとカルモジュリン - したがって、細胞質カルシウム濃度の骨格筋の一時的な増加は、カルシウム結合タンパク質との相互作用につながります。平滑筋心筋細胞における興奮と収縮し、またカルシウム依存性です。さらに、細胞内カルシウム濃度は、タンパク質キナーゼとリン酸化酵素を活性化することによって、いくつかの他の細胞プロセスを調節します。カルシウムは、アクションおよび他の細胞メッセンジャーに関与している - 環状アデノシン一リン酸（cAMP）およびイノシトール1,4,5-三リン酸およびそれによってepinefrii、グルカゴン、vazonressin、コレシストキニンを含む種々のホルモンに対する細胞応答を仲介します。

合計では、人間の体は、約27,000ミリモル（約1kg）骨におけるヒドロキシアパタイトの形態でのカルシウムのみ70ミリモルの細胞内および細胞外液のです。 - 約45から50パーセント、イオン化（二価カチオン） - 約45％、及びカルシウム - アニオン錯体からなる - 約5％の非イオン化（又は主にアルブミン、タンパク質に関連する）：細胞外カルシウムは三つの形式を提示しました。したがって、総カルシウム濃度は有意に血液アルブミンに影響を与える（総カルシウム濃度の決意は常に血清アルブミンに応じて速度を調整することが推奨されます）。カルシウムの生理作用は、イオン化カルシウム（Ca ++）によって引き起こされる。

骨格からのCa ++の流れを調整することにより1.0〜1.3ミリモル/リットル、及び尿細管および腸の上皮を通る - 血液中のイオン化カルシウムの濃度は、非常に狭い範囲内に維持されます。図に示すように、また、細胞外液中のCaの安定した濃度は、++カルシウムの骨を動員、食物からのかなりの量にかかわらず維持され、腎臓（によってフィルタリングすることができ、例えば血液に戻し再吸収原発性腎濾液中のCa 10グラム++から9.8g）を得た。

カルシウム恒常性は、非常に複雑なバランスのとれたマルチコンポーネント機構である最小の変動カルシウムレベルを認識する細胞膜上のカルシウム受容体であるの基本的な機能および細胞制御機構（例えば、カルシウムの減少が、副甲状腺ホルモンの分泌増加につながり、カルシトニンの分泌の減少）、およびエフェクター器官をトリガとCa ++の輸送の適切な変化によってカルシウム好中球ホルモンに反応する組織（骨、腎臓、腸）を形成する。

カルシウム代謝は、リン（主にリン酸塩-PO4）の代謝に密接に関連し、血液中のそれらの濃度は逆相関する。この関係は、血液中の不溶性のために身体に直接的な危険をもたらす無機リン酸カルシウム化合物に特に関連する。したがって、総カルシウム濃度及び総血液リン酸の生成物は、非常に厳格な範囲でサポートされている5以上のこのインデックスの値は、血管損傷を引き起こす、リン酸カルシウム塩のアクティブ沈殿を開始するので（（ミリモル/リットルで測定）4の速度を超えないとアテローム性動脈硬化症の急速な発症）、軟部組織の石灰化および小動脈の閉塞が挙げられる。

カルシウムホメオスタシスの主要なホルモンメディエーターは副甲状腺ホルモン、ビタミンDおよびカルシトニンである。

副甲状腺の分泌細胞によって産生される副甲状腺ホルモンは、カルシウムホメオスタシスにおいて中心的な役割を果たす。骨、腎臓および腸に対するその調整された作用は、細胞外液へのカルシウム輸送の増加および血液中のカルシウム濃度の増加をもたらす。

副甲状腺ホルモンは、第11染色体の短い腕に位置する遺伝子によってコードされる、9500Daの質量を有する84アミノ酸のタンパク質である。それは、小胞体に入る115アミノ酸プレプロ副甲状腺ホルモンとして形成され、25アミノ酸部位を失う。中級プロ文法は、ゴルジ装置に輸送され、ここでヘキサペプチドN末端フラグメントが切断され、ホルモンの最終分子が形成される。副甲状腺ホルモンは、循環血液中に非常に短い半減期（2-3分）を有し、その結果、C末端およびN末端断片に切断される。N末端断片（1〜34個のアミノ酸残基）のみが生理活性を保持する。副甲状腺ホルモンの合成および分泌の直接調節因子は、血液中のCa ++濃度である。副甲状腺ホルモンは、標的細胞の特異的受容体である腎細胞および骨細胞、線維芽細胞に結合する。軟骨細胞、筋細胞血管、脂肪細胞および胎盤トロホブラストが挙げられる。

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副甲状腺ホルモンの腎臓への影響

PTH受容体およびカルシウム受容体として配置され、遠位ネフロン、外Ca可能で++提供するだけでなく、直接（カルシウム受容体を介して）だけでなく、間接的な腎成分カルシウム恒常性に対する効果（血中のPTHのレベルの調節を介して）。排泄は、副甲状腺の活動の生化学的マーカーであるC-AMPの副甲状腺ホルモンの行為の作用の細胞内伝達物質。副甲状腺ホルモンの影響には以下が含まれます：

1. （これは高カルシウム血症濾過カルシウムの増加による尿増大過剰割り当てPTHのCa ++排泄同時に）遠位尿細管でのCa ++の再吸収を増加させます。
2. リン酸排泄の増加（近位および遠位尿細管に作用し、副甲状腺ホルモンはNa依存性リン酸輸送を阻害する）;
3. 尿アルカリ化につながる近位尿細管で再吸収の阻害、に重炭酸塩の排泄を増加させた（及びもしPTHの過剰分泌 - 管状アルカリアニオンから激しい離脱に起因する特定のフォーム管状アシドーシス）。
4. 自由水のクリアランスの増加、ひいては尿の量の増加、
5. このようにカルシウム代謝digestivnuyu成分に影響を与え、腸でのカルシウム吸収のメカニズムを触媒ビタミンD3の活性型を合成し、ビタミンDラヒドロキシラーゼの活性の増加。

したがって、原発性副甲状腺機能亢進症に概説上記とによるPTHの過剰な作用への腎臓への影響は高カルシウム尿症、低リン酸血症、hyperchloraemicアシドーシス、多尿、多飲、および腎臓のcAMP画分の増加排泄としてマニフェストです。

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副甲状腺ホルモンの骨への影響

副甲状腺ホルモンokazyaet同化及び酵素が骨の合成を刺激している間に後期相（例えば、アクション（迅速に細胞外液とのバランスを復元するための骨からのCa ++動員）の初期相として分離することができる骨組織、上の異化作用の両方リソソーム酵素）、骨吸収およびリモデリングを促進する。、どうやら、PTH受容体を持っているため、主要なアプリケーションのポイントPTHの骨は、破骨細胞、骨芽細胞です。骨芽細胞は特別な場所は、前炎症性サイトカインインターロイキン-6および破骨細胞分化因子によって占有されている間メディエーターの様々な、生産する副甲状腺ホルモンの作用下で、破骨細胞の分化と増殖に対する強力な刺激効果を持っています。骨芽細胞はまた、オステオプロテゲリンを産生することによって、破骨細胞機能を阻害することができる。したがって、破骨細胞による骨吸収は、骨芽細胞を介して間接的に媒介される。これにより、骨基質破壊のマーカーであるヒドロキシプロリンのアルカリ性ホスファターゼ放出および尿中排泄が増加する。

骨の副甲状腺ホルモンのユニークな二重の作用は、再吸収だけでなく、骨組織への同化作用だけでなく、を確立することができたとき、20世紀の30居住中で発見されました。しかし、わずか50年後、組換え副甲状腺ホルモンを用いた実験的研究に基づいて、それは過剰副甲状腺ホルモンの長期一定の影響がosteorezorbtivnoeの作用を有し、血液中にそれの断続的な流れをパルス骨改造[87]を刺激することが知られるようになりました。現在までに、（テリパラチドの）合成PTHの薬剤は、米国FDAによる使用を許可された数の骨粗鬆症に対する治療効果を（単にその進行を中断せず）を有しています。

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副甲状腺ホルモンの腸への影響

プラットホルモンはカルシウムの胃腸吸収に直接影響を及ぼさない。これらの作用は、腎臓における活性型（1,25（OH）2D3）ビタミンDの合成の調節によって媒介される。

副甲状腺ホルモンのその他の影響

インビトロでの実験では、副甲状腺ホルモンの他の作用が発見されたが、生理学的役割はまだ完全には解明されていない。したがって、腸管における血流の変化、脂肪細胞における脂肪分解の増強、肝臓および腎臓における糖新生の増加の可能性が解明されている。

すでに上で言及したビタミンD3は、カルシウムホメオスタシス調節系における第2の強力な液性剤である。その強力な一方向性作用、腸内でのカルシウム吸収の増加を引き起こし、血液中のCa ++の濃度を増加させるが、この他の要因の名前を正当化 - ホルモン生合成D.ビタミンDは、複雑な多段階プロセスです。ヒトの血液中に同時に約30の代謝産物、誘導体、または最も活性な前駆体ホルモンの1,25（OH）2 - ジヒドロキシル化形態であってもよいです。最初のステップは、いずれかの食品（エルゴカルシフェロール）を供給または紫外線（コレカルシフェロール）の影響下の皮膚で生成されるビタミンDのスチレン環の25位の炭素原子でのヒドロキシルの合成です。ビタミンDラヒドロキシ - 第二段階は、位置1aの分子に特異的な酵素の腎近位尿細管でのヒドロキシル化を繰り返します。24,25（OH）2D3、L、24,25（OH）3D3およびl、25（OH）2D3が、より後者のみ一方向に作用し100倍強い - 多くのビタミンD誘導体およびアイソフォームのうち、3つだけは、代謝活性を顕著ましたビタミンの他の変種。特定の受容体腸細胞の核に作用する、ビタミンDgが血液中に細胞膜を横切るカルシウムおよびリン酸塩輸送を運ぶ輸送タンパク質の合成を刺激します。負1,25（OH）2ビタミンさDgのフィードバック濃度およびIA-ヒドロキシラーゼ活性は、自己調節過剰活性ビタミンD4を認めないが提供されます。

また、副甲状腺ホルモンの存在下でのみ発現するビタミンDの中程度の骨退縮作用がある。ビタミンDgはまた、副甲状腺による副甲状腺ホルモンの合成に遅延用量依存性の可逆的効果を発揮する。

カルシトニンは、カルシウム代謝のホルモン調節の第3の主要成分であるが、その効果は、以前の2つの薬剤よりはるかに弱い。カルシトニンは、細胞外Ca ++の濃度の増加に応答して、甲状腺の傍濾胞性C細胞によって分泌される32アミノ酸のタンパク質である。その低カルシウム血症効果は、破骨細胞活性の阻害および尿中のカルシウム排泄の増加によって達成される。これまでのところ、ヒトにおけるカルシトニンの生理学的役割は完全に確立されていない。なぜなら、カルシウム代謝に対する影響が他の機構と重大ではなく重複しているからである。総甲状腺切除後のカルシトニンの完全な欠如は、生理学的異常を伴わず、補充療法を必要としない。例えば、髄様甲状腺癌の患者におけるこのホルモンの有意な過剰は、カルシウムホメオスタシスの重大な違反を引き起こさない。

副甲状腺ホルモン正常分泌調節

副甲状腺ホルモンの分泌速度の主な調節因子は細胞外カルシウムである。血液中のCa ++濃度がわずかに低下しても、副甲状腺ホルモンの分泌が即座に増加する。このプロセスは、低カルシウム血症の重篤度および持続時間に依存する。Ca ++濃度の主要な短期間の減少は、最初の数秒以内に分泌顆粒に蓄積された副甲状腺ホルモンの放出をもたらす。低カルシウム血症期間の15〜30分後に、副甲状腺ホルモンの真の合成も増加する。刺激が継続して作用する場合、最初の3〜12時間（ラットにおいて）、副甲状腺ホルモンのマトリックスRNA濃度の中程度の上昇が観察される。長期にわたる低カルシウム血症は、数日または数週間で検出される副甲状腺細胞の肥大および増殖を刺激する。

カルシウムは、特定のカルシウム受容体を介して副甲状腺（および他のエフェクター器官）に作用する。初めて彼は1991年にBrownの類似の構造の存在を示唆し、その後受容体が単離され、クローン化され、その機能と分布が研究された。これは、有機分子ではなく、直接的にイオンを認識する人に見いだされる最初の受容体である。

ヒトCa ++受容体は、染色体3q13-21上の遺伝子によってコードされ、1078個のアミノ酸からなる。受容体タンパク質分子は、大きなN末端細胞外セグメント、中心（膜）コア、および短いC末端の細胞質内尾部からなる。

この受容体の発見は、家族性低カルシウム血性高カルシウム血症の原因を説明することを可能にした（この疾患のキャリアにおける受容体遺伝子の30以上の異なる突然変異が見出されている）。家族性副甲状腺機能低下症につながるCa ++受容体突然変異の活性化も近年確立されている。

Ca ++ - 受容体は体内に広く、及びカルシウム代謝（副甲状腺、腎臓、甲状腺のC細胞、骨）に関与する器官にも他の臓器（下垂体、胎盤、ケラチノサイト、乳房だけでなく発現され腺、ガストリン分泌細胞）。

近年、副甲状腺細胞、胎盤、近位尿細管上に位置する別の膜カルシウム受容体が発見されており、その役割は依然としてカルシウム受容体のさらなる研究を必要とする。

副甲状腺ホルモン分泌の他のモジュレーターの中でも、マグネシウムが挙げられる。イオン化されたマグネシウムは、カルシウムの作用と同様に、副甲状腺ホルモンの分泌に影響を及ぼしますが、それほど顕著ではありません。血液中の高レベルのMg ++（腎不全で起こりうる）は、副甲状腺ホルモンの分泌の抑制をもたらす。同時に、それは1つがその逆説の減少が期待通りマグネシウム血症は、副甲状腺ホルモンの分泌を増加させない原因と、その明らかに起因するマグネシウムイオンの欠乏とPTH合成の細胞内阻害します。

既に言及したように、ビタミンDはまた、遺伝子転写機構による副甲状腺ホルモンの合成に直接影響を及ぼす。さらに、1,25-（OH）Dは、低血清カルシウムで副甲状腺ホルモンの分泌を抑制し、その分子の細胞内分解を増加させる。

他のヒトホルモンは、副甲状腺ホルモンの合成および分泌に一定の調節効果を有する。したがって、主に6-アドレナリン受容体を介して作用するカテコールアミンは、副甲状腺ホルモンの分泌を促進する。これは低カルシウム血症で特に顕著である。6-アドレナリン受容体のアンタゴニストは、通常、血液中の副甲状腺ホルモンの濃度を低下させるが、副甲状腺機能亢進症の場合、副甲状腺細胞の感受性の変化により、この効果は最小限である。

グルココルチコイド、エストロゲンおよびプロゲステロンは、副甲状腺ホルモンの分泌を刺激する。さらに、エストロゲンは、副甲状腺細胞のCa ++に対する感受性を調節し、副甲状腺ホルモン遺伝子の転写およびその合成を刺激する作用をすることができる。

副甲状腺ホルモンの分泌は、血液中に放出されるリズムによっても調節される。したがって、安定した強壮分泌に加えて、パルス放出が確立され、総容積の合計25％を占める。急性低カルシウム血症または高カルシウム血症では、最初は分泌の脈動成分に応答し、その後最初の30分後に強壮分泌も反応する。