Физиология кальцитонина и его роль в гомеостазе кальция

Кальцитонин — это пептидный гормон, состоящий из 32 аминокислот, секретируемый парафолликулярными С-клетками щитовидной железы в ответ на повышение уровня кальция в сыворотке крови. Он действует на остеокласты, ингибируя резорбцию костной ткани и тем самым способствуя снижению уровня кальция в сыворотке. Однако у человека его физиологический вклад в ежедневный баланс кальция является скромным, и его отсутствие или избыток сам по себе существенно не нарушает гомеостаз кальция.

Definition

Кальцитонин — это пептид, состоящий из 32 аминокислот, секретируемый парафолликулярными С-клетками щитовидной железы в ответ на повышение уровня кальция в сыворотке крови, который ингибирует остеокластическую резорбцию костной ткани и умеренно снижает уровень кальция в сыворотке.

Scope

Данная тема охватывает источник кальцитонина в С-клетках щитовидной железы, его секрецию в ответ на гиперкальциемию, его действие на рецептор кальцитонина остеокластов для подавления резорбции костной ткани, а также данные, касающиеся его ограниченной роли в гомеостазе кальция у человека по сравнению с ПТГ и витамином D. Это справочно-образовательное описание нормальной физиологии, а не клиническое руководство.

Key concepts

• Парафолликулярные С-клетки щитовидной железы
• Секреция, стимулируемая гиперкальциемией
• Рецептор кальцитонина на остеокластах
• Ингибирование резорбции костной ткани
• Кальцийснижающее (гипокальциемическое) действие
• Ограниченная физиологическая роль у человека

Mechanisms

Повышение внеклеточного кальция стимулирует парафолликулярные С-клетки щитовидной железы к секреции кальцитонина. Гормон связывается с рецептором кальцитонина, G-белок-связанным рецептором, высоко экспрессируемым на остеокластах, и быстро ингибирует их резорбтивную активность, уменьшая высвобождение кальция и фосфата из кости. Это действие противоположно действию ПТГ и способствует снижению уровня кальция в сыворотке. Несмотря на этот явный клеточный эффект, общий вклад гормона в гомеостаз кальция у человека представляется ограниченным: ни потеря кальцитонина (например, после тиреоидэктомии), ни его хронический избыток не вызывают значительных устойчивых нарушений уровня кальция в сыворотке, поэтому его иногда описывают как физиологически второстепенный у человека по сравнению с его контррегуляторными партнерами.

Clinical relevance

Понимание секреции кальцитонина и его антирезорбтивного действия обеспечивает контекст для контррегуляции уровня кальция в сыворотке, при этом признается, что его физиологическая роль у человека ограничена. Данная статья описывает нормальную физиологию и не является основой для принятия диагностических или лечебных решений.

History

Кальцитонин был идентифицирован в начале 1960-х годов как фактор, снижающий уровень кальция, и его источник был прослежен до парафолликулярных С-клеток щитовидной железы, что завершило классическую триаду гормонов, регулирующих кальций, наряду с ПТГ и витамином D. Однако последующие физиологические исследования показали, что его вклад в баланс кальция у человека ограничен, что привело к переоценке того, насколько большое значение он заслуживает в гомеостатической схеме.

Debates

Насколько важен кальцитонин в гомеостазе кальция у человека?

Хотя кальцитонин явно ингибирует остеокластическую резорбцию костной ткани, его отсутствие или избыток сам по себе не вызывает значительных нарушений уровня кальция в сыворотке у человека, что приводит некоторых к рассмотрению его как физиологически второстепенного или «забытого» гормона, истинная роль которого остается предметом дискуссий.

Key figures

• Arnold J. Felsenfeld
• Dorit Naot
• Jillian Cornish

Seminal works

• felsenfeld-2015
• naot-2019

Frequently asked questions

Что делает кальцитонин?

Он секретируется С-клетками щитовидной железы при повышении уровня кальция в сыворотке крови и ингибирует остеокластическую резорбцию костной ткани, что способствует снижению уровня кальция в сыворотке, противодействуя действию паратиреоидного гормона.

Является ли кальцитонин необходимым для баланса кальция у человека?

Его роль у человека представляется ограниченной: ни его потеря после тиреоидэктомии, ни его хронический избыток существенно не нарушают уровень кальция в сыворотке, поэтому он считается второстепенным фактором по сравнению с ПТГ и витамином D.