HC 12.2 Calcium en fosfaatstofwisseling Flashcards
Wat is de rol en lokalisatie van Calcium?
Calcium: zit opgeslagen in het bot als hydroxyapatiet: een verbinding van calcium en fosfaat en deze binding zorgt daarnaast ook voor de stevigheid van het bot, en calcium zit voor een klein deel in het plasma.
Calcium is naast voor de stevigheid van het bot ook belangrijk voor de membraanpotentiaal, signaaltransductie, spiercontractie en bloedstolling.
Wat is de rol en lokalisatie van fosfaat?
Fosfaat: zit met name opgeslagen in het bot als hydroxyapatiet, en een kleine fractie zit in het serum als inorganisch fosfaat.
Fosfaat is een belangrijk onderdeel van het DNA, RNA, ATP, ADP en daarnaast is het ook belangrijk voor de fosforylering van receptoren en eiwitten.
Hoe wordt de calciumfosfaat homeostase verzorgd?
Wordt opgenomen via voedsel, een deel verlaat het lichaam via de feces. Een ander deel verlaat het lichaam via de urine. En een deel wordt gebruikt voor de botturnover. Door deze processen wordt het calcium fosfaat in het lichaam constant gehouden.
Welke factoren spelen vooral een rol bij de calciumregulatie en welke vooral bij de fosfaatregulatie?
Voor de calciumregulatie speelt met name PTH en vitamine D een belangrijke rol en bij de fosfaatregulatie is dat met name FGF23.
Wat gebeurt er bij een te laag calcium?
Als het calcium in het serum daalt wordt dat gesensed door de calciumgevoelige receptoren in de bijschildklieren en die gaan als gevolg van een te laag calcium PTH afgeven. PTH doet 3 dingen:
1. Stimuleert de osteoclasten in het bot tot resorptie –> hierdoor gaat de Ca2+ en de PO4 release omhoog.
2. Stimuleert de vorming van 1alfa-hydroxylase dat in de nier wordt geproduceerd, dit enzym zorgt voor de activatie van vitamine D. Het actief vitamine D zorgt dat er meer Ca2+ en PO4 uit de darm wordt opgenomen.
3. Daarnaast remt PTH twee transporters in de nier (SLC34A1 en A3), met als gevolg dat er meer PO4 wordt uitgescheiden en meer Ca2+ wordt geresorbeerd. Dit compenseert eigenlijk deels voor het overschot van fosfaat dat je krijgt.
Wat gebeurt er bij een te hoog fosfaat?
Stijging van het fosfaat (PO4) en het actief vitamine D zorgt voor stijging van het FGF23. Het FGF23 zorgt ervoor dat de bijschildklieren minder PTH gaan afgeven, het remt het 1alfa-hydroxylase, en het remt de transporters in de nier (SLC34A1 en A3), waardoor je meer fosfaat verliest in de urine.
Wat is de verdeling van calcium en fosfaat in het lichaam?
Calcium zit voor 99% in het skelet en voor 1% in de extracellulaire vloeistof. Dit wordt heel nauw gereguleerd. Voor fosfaat is dat 85% in het skelet en 15% in de extracellulaire vloeistof. Bij deze regulatie heb je iets ruimere grenzen.
Wat gebeurt er met de calcium die we binnen krijgen op een dag en hoeveel krijgen we binnen?
Je krijgt zo’n 1 gram calcium binnen per dag, 300 mg wordt daarvan opgenomen, dit kan naar de zachte weefsels gaan of naar de botten of uitgescheiden worden in de urine of in de ontlasting.
Wat is de invloed van PTH op de calciumreabsorptie van de nier?
Het PTH heeft vooral invloed op de distale tubuli in de nier. Omdat het in de distale tubulus zit heeft het maar zo’n 10% invloed in de hoeveelheid calcium die je kan terug resorberen. Als je heel veel calcium verlies hebt in de urine dan is de terug resorptie niet voldoende.
Wat zijn de concentraties van calcium in het lichaam en hoe wordt dit gereguleerd?
De concentratie van calcium in extracellulair (10^-3 M) hoger dan intracellulair (10^-6 M). De regulatie van extracellulair calcium gaat met behulp van calciotrofe hormonen: PTH, actief vitamine D en calcitonine. De regulatie van intracellulair calcium gaat met behulp van pompen over het plasmamembraan, naar het mitochondriën, etc.
Wat zijn de fracties van calcium in de circulatie en hoe wordt dit gemeten?
- Geïoniseerd calcium (~ 50%): vrij calcium
- Eiwit gebonden (~ 40%), met name aan albumine, pH afhankelijk: als de patiënt zuur is kan er minder calcium binden aan albumine.
- Gecomplexeerd calcium (~ 10%) b.v. citraat, sulfaat, fosfaat (calciumfosfaat in de bloedvaten is niet fijn, hierdoor kun je neerslagen krijgen in de bloedvaten en kan er verkalking ontstaan)
Routine bloedtesten meten de 3 vormen samen. Doordat we alle fracties van calcium bij elkaar meten, lijkt als je minder albumine hebt de hoeveelheid calcium lager. Daarom corrigeren we voor albumine. Alleen het geïoniseerde calcium is biologisch actief.
Wat zijn de effecten van PTH op de calciumhuishouding?
- Mobilisatie Ca en P uit skelet via stimulatie osteoclastaire botresorptie
- Verhoging renale Ca-drempel en verlaging P-drempel
- Stimulatie 1alfa-hydroxylase nier
Belangrijkste effect is constant houden van het serum Ca 2+.
Wat zijn de normaalwaarden van Ca2+? En hoe veranderd het PTH daartussen en daarbuiten?
De normaalwaarden voor het plasma Ca zitten tussen de 2.20 en de 2.65 mmol/L. Je ziet dat tussen deze normaalwaarden het PTH heel sterk reageert en als je een te hoog of te laag calcium hebt reageert het minder.
Hoe vindt de release van PTH plaats in de loop van de tijd bij een te laag calcium?
PTH ligt al deels voorgevormd in vesicles in de bijschildklier en binnen seconden/minuten stijgt het PTH in de circulatie. Als er langer PTH nodig is zie je toename van de synthese van PTH (uren), meer gentranscriptie. Als het nog langer duurt (dagen) dan zie je hyperplasie van de bijschildklieren met als doel de secretoire capaciteit te verhogen.
Hoe wordt actief vitamine D3 gemaakt? En wat voor effect heeft het?
In de huid wordt van cholesterol vitamine D3 gemaakt onder invloed van zonlicht. Hier wordt in de lever 25-OH-D3 gemaakt (inactief). In de nier wordt met behulp van 1alfa-hydroxylase 1,25-(OH)2-D3 (actief) gemaakt. Dit zorgt voor stimulatie van de absorptie van calcium en fosfaat door de darmen, actief vitamine D stimuleert ook deels de opname van Ca2+ en PO4 uit de botten. Als het vitamine D3 te hoog is gaat het lichaam het vanzelf weer afbreken.
Wat kun je zeggen over de fosfaathuishouding? Waar bevindt het zich? En waarvoor is fosfaat nodig?
PO4 o.a. nodig voor:
- Bot (mineralisatie)
- DNA
- Fosforylering van receptoren, eiwitten
- Energy opslag (ATP)
- Zuur-base buffer.
Bevindt zich in bot, intracellulair (veel meer dan calcium) en extracellulair
Je krijgt fosfaat ook met name via de voeding binnen, daarvan wordt 900 mg geabsorbeerd, dit kan gaan naar de zachte weefsels, naar de botten of worden uitgescheiden via de urine of de feces.
Wat is de invloed van FGF23 op de fosfaathuishouding?
FGF23 zorgt voor afname van actief vitamine D en zorgt voor remming van twee transporters in de nier: NaPi-2a en 2c. Hierdoor heb je 1 minder absorptie van fosfaat door de darm en 2 minder reabsorptie van fosfaat door de nier –> hypofosfatemie.
Wat voor bloedonderzoek doe we bij iemand met een hypocalciëmie?
- Als het PTH laag is dan duidt dat op een: hypoparathyreoïdie of hypomagnesiëmie (magnesium is nodig om PTH uit te scheiden) of autosomaal dominante hypocalciëmie.
- Als het PTH normaal is dan duidt dat op een: autosomaal dominante hypocalciëmie.
- Als het PTH hoog is dan prikken we een vitamine D: als dat laag is dan is er een vitamine D deficiëntie, als dat normaal is dan kijken we naar het actief vitamine D, is dat laag dan duidt dat op een secundaire parahyperthyreoïdie door een 1alfa-hydroxylase deficiëntie of door een chronisch nierziekte (te weinig productie van 1alfa-hydroxylase), is dat normaal dan duidt het op een pseudohypoparathyreoïdie, is dit verhoogd dan duidt het op een actief vitamine D resistentie.
Wat prikken we als iemand een hypercalciëmie heeft?
Als iemand een hypercalciëmie heeft, dan prikken we het PTH:
- Is dit verhoogd dan duidt dit op een primaire, tertiaire of een neonatale hyperparathyreoïdie of er kan lithium gebruik zijn geweest (dit maakt de PTH receptor minder gevoelig voor PTH waardoor de aanmaakt stijgt).
- Is dit normaal dan duidt dit op familaire hypocalciuric hypercalciëmie: probleem met de calcium sensed receptor die te hoog staat afgesteld, hierdoor vinden de bijschildklieren een hoger calcium normaal en dan zie je bij een hoog calcium een normale PTH.
- Is dit verlaagd, dan prikken we vitamine D, is dit verhoogd dan duidt dit op een vitamine D overdosis, is dit verlaagd of normaal dan prikken we het geactiveerde vitamine D, is dit verhoogd dan kan dit duiden op een vitamine D overdosis of op een verhoogde 1alfa-hydroxylase activiteit (kan door sarcoïdosis, tuberculose, lymfomen), is dit verlaagd dan duidt dit op PTH-RP producerende carcinomen, bot metastasen, immobilisatie (leidt tot meer botresorptie), thyreotoxicose, medicatie (thiazides).
