Homeostasis del Calcio, Fosfato y Minerales

La homeostasis del calcio, el fosfato y los minerales es la rama de la fisiología endocrina que se ocupa de cómo el cuerpo mantiene las concentraciones extracelulares de calcio y fosfato dentro de límites estrechos. Un pequeño conjunto de hormonas reguladoras del calcio —principalmente la hormona paratiroidea, el metabolito activo de la vitamina D, el calcitriol, y, con un papel más limitado, la calcitonina y la hormona reguladora del fosfato FGF23— coordina el intestino, el riñón y el hueso para que se mantengan tanto el equilibrio mineral minuto a minuto como la mineralización esquelética a largo plazo.

Definition

La homeostasis del calcio y el fosfato es la regulación endocrina integrada de las concentraciones extracelulares de calcio y fosfato a través de la absorción intestinal, la reabsorción y excreción renal, y el intercambio con el reservorio mineral óseo, todo ello controlado hormonalmente.

Scope

Esta área orienta al lector sobre las hormonas, los órganos diana y los bucles de retroalimentación que rigen el calcio y el fosfato séricos. Agrupa los temas detallados: síntesis y regulación de la hormona paratiroidea, metabolismo y activación de la vitamina D, los mecanismos celulares de la acción de la PTH y la vitamina D en el riñón y el hueso, la fisiología de la calcitonina y el control integrado del calcio y el fosfato séricos. Es una visión general de referencia educativa de la fisiología normal, no una guía de manejo clínico.

Sub-topics

• Fisiología de la Calcitonina y su Papel en la Homeostasis del Calcio
• Control Integrado del Calcio y Fosfato Séricos
• Síntesis y Regulación de la Hormona Paratiroidea
• Mecanismos de acción de la PTH y la vitamina D en el riñón y el hueso
• Metabolismo y activación de la vitamina D

Key concepts

• Punto de ajuste del calcio extracelular
• Receptor sensor de calcio (CaSR)
• Hormona paratiroidea (PTH)
• Calcitriol (1,25-dihidroxivitamina D)
• Calcitonina
• Factor de crecimiento de fibroblastos 23 (FGF23) y Klotho
• El hueso como reservorio mineral
• Eje intestino-riñón-hueso
• Control por retroalimentación negativa del calcio sérico

Mechanisms

Tres órganos y un puñado de hormonas forman el sistema regulador. Las glándulas paratiroides detectan el calcio extracelular a través del receptor sensor de calcio y ajustan la secreción de hormona paratiroidea en consecuencia; la PTH eleva el calcio sérico estimulando la resorción ósea, aumentando la reabsorción renal distal de calcio y promoviendo la síntesis renal de vitamina D activa. El calcitriol, el metabolito de la vitamina D hormonalmente activo, a su vez, aumenta la absorción intestinal de calcio y fosfato. El equilibrio del fosfato se rige en gran medida a través del riñón, con la PTH y el FGF23 (actuando con su correceptor Klotho) promoviendo la excreción de fosfato. La calcitonina de las células C tiroideas puede oponerse a la resorción ósea, pero desempeña un papel comparativamente menor en el equilibrio del calcio humano. Juntas, estas señales constituyen una red de retroalimentación negativa que defiende la concentración de calcio extracelular.

Clinical relevance

La comprensión de la homeostasis mineral normal es el fundamento fisiológico para interpretar las mediciones de calcio, fosfato, PTH y vitamina D, y para razonar sobre los trastornos de las glándulas paratiroides, el riñón y el hueso. Esta entrada describe la fisiología reguladora normal para apoyar la comprensión y no constituye una base para decisiones de diagnóstico o tratamiento.

History

El control endocrino del calcio se fue construyendo a lo largo del siglo XX: la hormona paratiroidea fue caracterizada como la principal hormona elevadora de calcio, se demostró que la vitamina D requiere activación hepática y renal secuencial para su forma hormonal, la calcitonina fue identificada como un péptido reductor de calcio, y el receptor sensor de calcio fue clonado en 1993, proporcionando una explicación molecular de cómo la glándula paratiroidea "lee" la concentración de calcio extracelular. Más recientemente, el FGF23 y Klotho fueron reconocidos como centrales en la regulación del fosfato.

Seminal works

• peacock-2010
• blaine-2015
• christakos-2016

Frequently asked questions

¿Qué hormonas regulan el calcio y el fosfato?

Los principales reguladores son la hormona paratiroidea y el metabolito activo de la vitamina D, el calcitriol, con la calcitonina desempeñando un papel menor en la reducción del calcio y el FGF23 (con Klotho) regulando el fosfato.

¿Qué órganos están implicados en la homeostasis mineral?

El intestino (absorción), el riñón (reabsorción y excreción) y el hueso (almacenamiento y liberación) son los tres órganos efectores coordinados por las hormonas reguladoras del calcio.