Регуляторы экспрессии ПТГ

[Са²⁺] сыворотки — главный регулятор секреции ПТГ. Ионы Са²⁺ взаимодействуют с рецепторами Са²⁺ (Са²⁺-сенсор) главных клеток паращитовидных желёз.

Гипокальциемия ([Са²⁺] в крови) усиливает секрецию ПТГ.

Гиперкальциемия (­ [Са²⁺] в крови) уменьшает секрецию ПТГ.

Са²⁺-сенсор — трансмембранный гликопротеин, обнаруженный в главных клетках околощитовидных желёз, а также в эпителии почечных канальцев. Связывание Са²⁺ с рецептором стимулирует фосфолипазу C, что приводит к освобождению инозитолтрифосфата и диацилглицерола с последующим выбросом Са²⁺ из его внутриклеточных депо. Увеличение внутриклеточного [Са²⁺] активирует протеинкиназу C. Конечный результат — подавление секреции ПТГ.

Витамин D — вспомогательный регулятор экспрессии гена ПТГ. Рецепторы витамина D (кальцитриола) относятся к ядерным факторам транскрипции. Связывание комплекса «кальцитриол–рецептор кальцитриола» с ДНК угнетает транскрипцию гена ПТГ.

Ионы магния. Пониженное содержание Mg²⁺ стимулирует секрецию ПТГ, избыток Mg²⁺ оказывает на неё тормозящий эффект.

Секреция ПТГ увеличивается под влиянием активации β–адренергических рецепторов и цАМФ.

Рецепторы ПТГ — трансмембранные гликопротеины, связанные с G‑белком — в значительном количестве содержатся в костной ткани (остеобласты) и корковой части почек (эпителий извитых канальцев нефрона).

Известно 2 типа рецепторов ПТГ: тип I связывает ПТГ и относящийся к ПТГ белок, тип II — только ПТГ. При связывании лигандов с рецептором в клетках–мишенях происходит не только увеличение внутриклеточного содержания цАМФ, но и активация фосфолипазы C (освобождение инозитолтрифосфата и диацилглицерола, выброс Са²⁺ из его внутриклеточных депо, активация Са²⁺–зависимых протеинкиназ).

Мутации генов ПТГ–рецепторов, а также мутации генов отдельных субъединиц G‑белка приводят к развитию разных форм остеодистрофий.

Функции. ПТГ поддерживает гомеостаз кальция и фосфатов.

ПТГ увеличивает содержание кальция в крови, усиливая резорбцию кости и вымывание кальция из костей, а также усиливая канальцевую реабсорбцию кальция в почках.

Рис. 9. Механизмы действия паратгормона.
Адаптировано из Rose BD (1994).

ПТГ стимулирует образование кальцитриола в почках, кальцитриол же усиливает всасывание кальция и фосфатов в кишечнике.

ПТГ уменьшает реабсорбцию фосфатов в канальцах почки и усиливает их вымывание из костей.

Вторичная гиперфункция паращитовидных желез может возникать при хронических заболеваниях почек и рахите, для которых характерен хронически низкий уровень Ca²⁺ в плазме. Это обстоятельство по типу обратной связи вызывает стимуляцию паращитовидных желез и приводит к их компенсаторной гипертрофии.

Рис. 10. Гормональная регуляция обмена кальция (для упрощения здесь не показано влияние ПТГ и витамина Д на фосфат - см. рисунок 6). Адаптировано из Вандер А., 2000.

2 основных механизма действия паратгормона: активация системы аденилатциклаза - циклический АМФ (аденозинмонофосфат) - протеинкиназа А и системы фосфатидилинозитол - протеинкиназа С