Открыть сервис

Паратиреоидный гормон и регуляция кальция

Паратиреоидный гормон (ПТГ, паратгормон) — полипептидный гормон, синтезируемый паращитовидными (околощитовидными) железами. Является основным регулятором концентрации кальция и фосфора в крови и внеклеточной жидкости. По химической природе представляет собой одноцепочечный полипептид из 84 аминокислотных остатков с молекулярной массой около 9,5 кДа. Биологически активным является N-концевой фрагмент молекулы, тогда как C-концевой участвует в метаболизме и выведении гормона.

История изучения

Существование паращитовидных желёз впервые описал шведский анатом Ивар Сандстрём в 1880 году. В 1891 году французский физиолог Эжен Глей обнаружил, что удаление этих желёз у животных вызывает тяжёлые судороги и гибель, что указывало на их ключевую роль в минеральном обмене. В 1925 году канадский биохимик Джеймс Коллип впервые получил активный экстракт паратгормона, а к 1970-м годам была установлена полная аминокислотная последовательность молекулы. В России исследования паратиреоидной функции активно велись в Институте экспериментальной эндокринологии (ныне ФГБУ «НМИЦ эндокринологии» Минздрава России).

Синтез и регуляция секреции

ПТГ вырабатывается главными (оксифильными) клетками паращитовидных желёз, расположенных обычно по задней поверхности щитовидной железы — как правило, по две с каждой стороны. Секреция гормона регулируется по принципу отрицательной обратной связи уровнем ионизированного кальция в плазме: снижение концентрации кальция стимулирует выброс ПТГ, повышение — подавляет. Ключевую роль в этом процессе играет кальций-чувствительный рецептор (CaSR) на мембране паратиреоцитов. Дополнительно секрецию модулируют витамин D (кальцитриол), подавляющий синтез ПТГ, и фосфаты.

Механизм действия

ПТГ действует через G-белок-связанный рецептор PTH1R, локализованный преимущественно в костной ткани и почках. Гормон реализует эффекты по трём основным направлениям:

  • Костная ткань. ПТГ стимулирует резорбцию кости, опосредованно воздействуя на остеобласты, которые активируют остеокласты. Это приводит к выходу кальция и фосфатов из костного матрикса в кровь. При прерывистом введении ПТГ, напротив, оказывает анаболическое действие, стимулируя костеобразование.
  • Почки. В дистальных канальцах гормон усиливает реабсорбцию кальция, а в проксимальных — тормозит реабсорбцию фосфатов, увеличивая их выведение с мочой. Одновременно ПТГ активирует в почках синтез кальцитриола (активной формы витамина D).
  • Кишечник. Прямого влияния ПТГ не оказывает, но через стимуляцию образования кальцитриола косвенно повышает всасывание кальция в тонкой кишке.

Совокупный результат — повышение концентрации кальция в крови и снижение уровня фосфатов.

Клиническое значение

Нарушения продукции или действия ПТГ лежат в основе ряда эндокринных заболеваний.

СостояниеУровень ПТГУровень кальция
Первичный гиперпаратиреозповышенповышен
Вторичный гиперпаратиреозповышенпонижен или норм.
Гипопаратиреозпониженпонижен
Псевдогипопаратиреозповышенпонижен

Первичный гиперпаратиреоз чаще всего обусловлен аденомой паращитовидной железы и проявляется гиперкальциемией, поражением костей (остеопороз, фиброзно-кистозная остеодистрофия), мочекаменной болезнью и нарушениями со стороны нервной системы. Гипопаратиреоз нередко возникает после операций на щитовидной железе и сопровождается гипокальциемией, тетанией, судорогами; тяжёлая форма — тетания — требует неотложной терапии препаратами кальция и витамина D.

Применение в медицине

Рекомбинантный человеческий ПТГ (терипаратид) используется для лечения тяжёлого остеопороза у пациентов с высоким риском переломов. Препарат вводится подкожно ежедневно и за счёт прерывистого действия стимулирует образование костной ткани. В диагностике применяется определение уровня ПТГ в крови в сочетании с показателями кальция и фосфора, что позволяет дифференцировать первичный и вторичный гиперпаратиреоз, а также оценивать функцию паращитовидных желёз в послеоперационном периоде.

Лабораторная диагностика

Для оценки паратиреоидной функции исследуют:

  • ПТГ (интактный, 1–84) — методом иммунохемилюминесценции;
  • общий и ионизированный кальций крови;
  • фосфор сыворотки;
  • кальций в суточной моче;
  • 25-OH витамин D;
  • альбумин (для расчёта альбумин-корригированного кальция).

Интерпретация результатов требует одновременного анализа нескольких показателей, поскольку изолированное измерение ПТГ малоинформативно.

Интересные факты

  • Паратгормон — один из немногих гормонов, чьё действие на кость зависит от режима введения: постоянное повышение ведёт к разрушению кости, а прерывистое — к её укреплению.
  • Паращитовидные железы иногда располагаются эктопически — в средостении или толще вилочковой железы, что затрудняет их поиск при хирургическом лечении гиперпаратиреоза.
  • Термин «паратгормон» в русскоязычной литературе часто используется как синоним паратиреоидного гормона.

Источники: Дедов И. И., Мельниченко Г. А. «Эндокринология»; Розен В. Б. «Основы эндокринологии»; материалы ФГБУ «НМИЦ эндокринологии» Минздрава России; данные клинических рекомендаций по гиперпаратиреозу.