ПТГ — пептидный гормон гипоталамуса¶
ПТГ (паратгормон, паратиреоидный гормон) — это пептидный гормон, который вырабатывается околощитовидными железами (паращитовидными железами) и регулирует обмен кальция и фосфора в организме. Основная функция ПТГ — повышение концентрации кальция в крови и снижение уровня фосфора, что обеспечивает поддержание гомеостаза минерального обмена. Гормон синтезируется в виде предшественника (препаратогормона), который в процессе посттрансляционной обработки превращается в активный 84-аминокислотный пептид.
¶Структура и биосинтез
Паратгормон представляет собой линейный полипептид, состоящий из 84 аминокислот (в человеке). Ген, кодирующий ПТГ, расположен на коротком плече 11-й хромосомы (11p15). Биосинтез гормона происходит в главных (оксифильных) клетках околощитовидных желез, которые составляют основную массу паренхимы этих органов.
Синтез ПТГ осуществляется в несколько этапов:
- Образование препропаратгормона (115 аминокислот) с сигнальным пептидом.
- Отщепление сигнального пептида с образованием препаратогормона (90 аминокислот).
- Дальнейшее протеолитическое расщепление с удалением N-концевого фрагмента и образованием зрелого гормона (84 аминокислоты).
Секреция ПТГ регулируется прежде всего концентрацией ионизированного кальция в плазме крови через кальциевые рецепторы (CaSR) на поверхности клеток околощитовидных желез. Снижение уровня кальция стимулирует секрецию гормона, а повышение — тормозит её. Дополнительное влияние оказывает витамин D (1,25-дигидроксивитамин D₃), который подавляет синтез ПТГ, а также фосфаты и фактор роста фибробластов 23 (FGF-23).
¶Механизм действия
Паратгормон действует через G-белок-связанные рецепторы (PTH1R), которые экспрессируются преимущественно в костной ткани и почках. В костной ткани ПТГ стимулирует активность остеокластов — клеток, разрушающих костную ткань, — что приводит к высвобождению кальция и фосфора из костей в кровь. В почках гормон усиливает реабсорбцию кальция в дистальных канальцах, одновременно снижая реабсорбцию фосфора, что способствует его выведению с мочой. Кроме того, ПТГ стимулирует превращение 25-гидроксивитамина D в его активную форму — 1,25-дигидроксивитамин D₃ (кальцитриол) — в клетках проксимальных канальцев почек, что опосредованно повышает всасывание кальция и фосфора в кишечнике.
¶Клиническое значение
¶Гиперпаратиреоз
Повышенный уровень ПТГ (гиперпаратиреоз) наблюдается при первичном гиперпаратиреозе, обусловленном аденомой или гиперплазией околощитовидных желез, а также при вторичном гиперпаратиреозе, развивающемся при хронической почечной недостаточности и дефиците витамина D. Клинические проявления гиперкальциемии, ассоциированной с избытком ПТГ, включают остеопороз, почечнокаменную болезнь, желудочно-кишечные расстройства и нейропсихические нарушения.
¶Гипопаратиреоз
Недостаточная секреция ПТГ (гипопаратиреоз) приводит к гипокальциемии и гиперфосфатемии. Состояние сопровождается нейромышечной возбудимостью, тетаническими судорогами, парестезиями и в тяжёлых случаях — ларингоспазмом и бронхоспазмом. Гипопаратиреоз может быть послеоперационным (в результате повреждения околощитовидных желез при хирургических вмешательствах на щитовидной железе), врождённым или аутоиммунным.
¶Лабораторная диагностика
Определение уровня ПТГ в сыворотке крови является важным диагностическим критерием при нарушениях минерального обмена. Нормальные значения зависят от используемого метода и лаборатории, но обычно составляют около 15–65 пг/мл. Повышение ПТГ на фоне гиперкальциемии указывает на первичный гиперпаратиреоз, тогда как повышение ПТГ на фоне нормокальциемии или гипокальциемии характерно для вторичного гиперпаратиреоза.
¶Применение в медицине
Синтетические аналоги ПТГ (терипаратид, абалопаратид) используются в лечении остеопороза у пациентов с высоким риском переломов. Терипаратид представляет собой рекомбинантный 1–34 фрагмент паратгормона человека и применяется в виде подкожных инъекций. Препараты стимулируют образование новой костной ткани и повышают минеральную плотность костей. В России терипаратид зарегистрирован и применяется в эндокринологической и ортопедической практике.
¶История
Открытие паратгормона связано с работами учёных начала XX века. В 1925 году американские исследователи Джеймс Каннелл и Оскар Робинсон впервые выделили экстракт околощитовидных желез, обладающий гиперкальциемическим действием. В 1930-х годах были проведены работы по очистке гормона, а его химическая структура была полностью установлена в 1960-х годах. Полная аминокислотная последовательность ПТГ была определена в 1970 году.
¶Источники
- Гайтон А. К., Холл Дж. Э. Медицинская физиология.
- Справочник по эндокринологии / под ред. И. И. Дедова, Г. А. Мельниченко.
- Биохимия: учебник / под ред. В. М. Покровского.
- Williams Textbook of Endocrinology.