Роль паратгармона. Остеоліз під дією паратгармона

На малюнку показано вплив швидкого введення ПТГ на концентрацію кальцію і фосфатів у тварин протягом кількох годин. Зауважимо, що у відповідь на введення ПТГ концентрація іонів кальцію починає підвищуватися і досягає плато через 4 ч. Концентрація фосфатів знижується швидше, ніж наростає кальцієва, і найнижчий рівень був досягнутий через 1-2 год після введення. Підвищення концентрації кальцію викликано головним чином двома впливами: (1) введення ПТГ викликає вимивання кальцію і фосфатів з кістки- (2) ПТГ швидко знижує виведення кальцію нирками. Падіння концентрації фосфатів обумовлено потужним впливом ПТГ на збільшення екскреції фосфатів ниркою, і цей вплив досить велике, щоб перевищити ефект вимивання фосфатів з кісток.

паратгормон збільшує вимивання кальцію і фосфатів з кісток. Паратгормон надає на кістки два впливу: вимиваючи з них і кальцій, і фосфати. Одне з них може розглядатися як швидка фаза відповіді, яка настає через кілька хвилин після введення і поступово розвивається протягом декількох годин. Ця фаза є результатом активації вже існуючих в кістки клітин (головним чином остеоцитів), що забезпечує абсорбцію кальцію і фосфатів. Інша фаза - більш повільна, для повного розвитку вона вимагає декількох днів і навіть тижнів. Вона є результатом проліферації остеокластів і супроводжується різким збільшенням розсмоктування кістки як такої, а не тільки вимиванням солей кальцію і фосфатів з кістки.

остеоліз - швидка фаза вимивання кальцію і фосфатів. Якщо ввести велику кількість ПТГ, концентрація іонів кальцію в крові починає підвищуватися протягом декількох хвилин, задовго до розвитку в кістки нових клітин. Гістологічне і фізіологічне вивчення показало, що ПТГ викликає вихід солей з двох відділів матриксу кістки: (1) по сусідству з остеоцитами, що лежать у самій кістки- (2) по сусідству з остеобластами уздовж поверхні кістки.

До сих пір не ясно, чи є вимивання солей з кістки функцією остеобластів або остеоцитів, тому що обидва типи клітин в нормі відповідальні за формування кісток і їх кальцифікацію. Дослідження показали, що остеобласти і остеоцитів формують систему взаємопов`язаних клітин, широко охоплює кістки як всередині, так і на поверхні, крім маленьких областей, що є сусідами з остеокластами. Є дуже довгі тонкі розгалужені вирости, що утворюють схожу на павутину мережу, яка б пов`язала остеоцитів всередині кістки з остеоцитами і остеобластами на поверхні. Цю широку ветвящуюся сполучну систему називають мембранної системою остеоцитів. Вона імовірно служить мембраною, що відмежовує кісткову тканину від позаклітинної рідини.

між мембраною остеоцитів і кісткою є невелика кількість кісткової рідини. Експериментально показано, що мембранна система остеоцитів закачує іони кальцію з кісткової рідини в екстрацелюлярний рідина, створюючи в кістковій рідини концентрацію, рівну 1/3 концентрації кальцію у позаклітинному просторі. Якщо насоси остеоцитів надмірно активуються, концентрація кальцію в кістковій рідини знижується до ще більш низьких значень, що призводить до вимивання фосфорно-кальцієвих солей з кістки. Цей ефект називають остеолізом, він не супроводжується розсмоктуванням фіброзних і гелевих компонентів матриксу. Якщо насоси інактивуються, концентрація кальцію в кістковій рідини підвищується до більш високих значень, і солі фосфату кальцію редепозіруются в матрикс.

Яка роль ПТГ в цих подіях? По-перше, клітинна мембрана як остеобластів, так і остеоцитів розпорядженні білковими рецепторами для взаємодії з ПТГ. Паратгормон може потужно стимулювати роботу кальцієвого насоса, витягуючи таким способом фосфорно-кальцієві солі з аморфних скупчень, що лежать поруч з клітинами. ПТГ імовірно стимулює роботу насоса, збільшуючи проникність для кальцію мембран остеоцитів з боку кісткової рідини, що дозволяє іонів кальцію дифундувати з кісткової рідини в мембрану клітин. Потім кальцієвий насос на іншій стороні клітинної мембрани дозволяє іонів кальцію пройти частину шляху в позаклітинне рідина.