Metabolismus, poruchy homeost

1
Kalcium

• Metabolismus, poruchy homeostázy

2
Kalcium
3
Rídící mechanismy
4
(No Transcript)
5
(No Transcript)
6
(No Transcript)
7
(No Transcript)
8
Orgány ovlivnující metabolismus kalcia
9
Ctyri mechanismy regulace kostní masy
10
Ctyri mechanismy regulace kostní masy
11

12
Hypokalcemie
13
Hypokalcémie
14
Hyperkalcémie

• Ovlivnená parathormonem (primární a terciární
  hyperPTH, ektopický PTH)
• Neovlivnená parathormonem
• Malignita
• Ovlivnená vitaminem D (granulomatózní onemocnení)
• Thyreotoxikóza
• Insuficience nadledvin
• Medikace
• Immobilizace
• Akutní renální selhání

15
Hyperkalcémie u mnohocetné endokrinní neoplazie

• Skupina genetických chorob charakterizovaná
  specifickou skupinou neuroendokrinních tumoru
• MEN1 (Wermeruv sy) (primární hyperparathyreoidismu
  s, tumory pankreatu a GIT, tumory hypofýzy)
• MEN2 (Sippleuv sy) (primární hyperparathyreoidismu
  s, feochromocytom, MTC)

16
Hyperkalcemie u malignit

• Celkove suprese parathormonu. Hyperkalcémie jako
  následek
• Mechanické resorbce kosti v míste metastáz
• Lokálních chemických mediátoru (OAF)
• PTH-related peptidu (PTHrP)
• Jiných faktoru

17
Rizikové faktoryosteoporozy indukované
glukokortikoidy

• Faktory související se steroidy
• dávka, délka terapie
• Všeobecné rizikové faktory pro osteoporózu
• kourení cigaret, alkoholismus, sedavý zpusob
  života,
• vlastní onemocnení, hypogonadismus
• Prídatné faktory
• bazální denzita kostního minerálu, genetická
  predispozice
• Dietní faktory
• nízký príjem kalcia, neadekvátní príjem vitaminu
  D
• Medikace
• Faktory bez vlivu (?)
• vek, etnicita, pohlaví

18
Magnesium
19
Prícina a manifestace hypomagnezemie

• Porucha príjmu nebo absorbce
• alkoholismus
• malnutrice, malabsorbce
• parenterální hyperalimentace s inadekvátním
  množstvím Mg
• vysoký dietní príjem kalcia
• Zvýšené ztráty
• diuretika
• hyperparatyreoidismus
• hyperaldosteronismus
• diabetická ketoacidóza
• renální onemocnení

• Manifestace
• sérové Mglt1,8 mg/dl
• Neuromuskulární manifestace
• Zmena osobnosti
• Choreoatetoidní pohyby
• Nystagmus
• Tetanie
• Pozitivní príznaky Babinského, Chvostkuv,
  Trousseauv
• Kardiovaskulární manifestace
• Tachykardie
• Hypertenze
• Dysrytmie

20
Príciny a manifestace hypermagnezemie

• Manifestace
• Sérové Mggt2,7 mg/dl
• Neuromuskulární manifestace
• Letargie
• Hyporeflexie a svalová slabost
• Zmatenost
• Koma
• Kardiovaskulární manifestace
• Hypotenze
• Dysrytmie
• Srdecní zástava

• Exces v príjmu
• I.v..aplikace u preeklampsie
• orální preparáty
• Snížená exkrece
• Parenchymální renální onemocnení
• glomerulonefritidy
• tubulointestinální choroby ledvin
• Akutní renální selhání

21
Intracelulární kalcium

• Funkce Cai (100 nM)
• 1. bunecný rust a delení bunek
• 2. excitabilita
• 3. kontrakce
• 4. regulace bunecného objemu
• 5. exocytóza

22
Bunecná homeostáza kalcia
SERCACa-ATPáza v SR a ER, PMCACa-ATP-áza v
plasmatické membráne
23
Intracelulární kalcium

• 10 000násobný rozdíl v extra- a intracelulární
  koncentraci Ca je zpusoben
• 1. limitovanou permeabilitou plasmatické membrány
  pro Ca
• 2. aktivními procesy extruze pro Ca
• 3. intracelulárními pufry pro Ca

24
Intracelulární zásoby kalcia

• 1. Krystaly Ca solí (AS, pankreat. nekróza,
  nefrokalcinóza)
• 2. Vymenitelné zásoby
• a/pomalu (hod-dny)
• b/rychle (s)-ER (SR, kalciosomy), stimulace
  pomocí IP3
• Kapacita ER (SR) kriticky závisí na
  intraluminálních vazných proteinech
  (kalsekvestrin a kalretikulin).

25
Kanály pro intracelulární uvolnení kalcia

• 1. IP3 receptor-linked kanál (inhibován
  kofeinem a heparinem)
• 2. ryanodine receptor-linked kanál (kationtove
  selektivní kanál -fyziologická efektorová
  molekula je cADP-ribóza z ?-NAD, funguje tkánove
  specificky)

26
Kalciové kanály plasmatické membrány

• 1. ROC -glutamátem aktivovane kanály v CNS nebo
  ATP -aktivované kanály ve sval. bunkách,
  neuronech, makrofázích a exokrinních bunkách
• 2. SMOC- aktivace nebo modulace G-proteiny,
  protein kinázami a jejich degradacními produkty.
  
• 3. CRAC-vysoce selektivní pro Ca s konduktancí
  1pS.
• 4. SAC-úcastní se v regulaci bunecného objemu

27
Kalciové kanály plasmatické membrány
28
Kalciové ATP-ázy

• 1. SR/ER CaATP-ázová rodina (SERCA1 a SERCA2,
  kódované 3 geny)
• 2. CaATPázová rodina plasmatické membrány (PMCA)

29
Výmeník Na/Ca

• 3Na1Ca
• Závisí na intaktní funkci aktinu, na ATP, Mg,
  pH.
• Muže pracovat v reverzním režimu
• Dominantní role v bunkách s masivními zmenami
  intracelulárního kalcia-srdecní bunky. Role Ca
  ATP-áz .

30
Kalciová homeostáza a signalling ve zdraví a
nemoci

• 1. Zánetlivé procesy
• a/ tkánové poškození-zacíná poškozením integrity
  plasmatické membrány
• b/ odpoved imunitního systému-tvorba cytokinu,
  produktu AA,

31
Kalciová homeostáza a signalling ve zdraví a
nemoci

• 2. Srdecní selhání
• Kalciový overload, zpusobený zvýšenou
  permeabilitou plasmatické membrány, zpusobenou
  ischemií (deplece zásob ATP, uvolnení
  mitochondriálního Ca v dusledku kolapsu
  gradientu H pres vnitrní mitochondriální
  mebránu, pokles vstupu Ca do bunky pres voltage
  dependentní Ca kanály)
• Reperfúze-znovu se ustavuje Ca gradient pres
  PM, presahuje se kapacita bunek vyloucit Ca.
  IL-1 ruší protektivní úcinek H na Ca behem
  acidózy.
• Celulární nekróza v dusledku aktivace proteáz a
  ribonukleáz (blokátory Ca kanálu omezují!)

32
Kalciová homeostáza a signalling ve zdraví a
nemoci

• 3. Hypertenze
• zvýšení Ca i v destickách, erytrocytech,
  lymfocytech, aorte a renálních bunkáchjako hlavní
  patofyziologický faktor? Alterace v množství
  nebo aktivite kalmodulinu?
• pokles extracelulárního Ca
• nerovnováha v homeostáze Na (zvýšený uptake
  zvýšená retence ledvinami, nárust
  intracelulárního Na)
• nezmenená aktivita Ca ATP-áz
• Zvýšená transportní kapacita Na/Ca exchangeru?

33
Kalciová homeostáza a signalling ve zdraví a
nemoci

• 4. Neuronální poškození
• v neuronech je role kalcia nejvíc multifukcní ze
  všech bunek (metabolismus, cesta mezi stimulací a
  sekrecí, pamet, kognitivní funkce)
• 4 typy voltage dependentních Ca kanálu (L-,
  T-, N- a P-) a kanály ovládané glutamátem.
  Aktivní Ca pumpy a Na/Ca výmeník.

34
Neuronální poškození

• Hypoxie
• deplece ATP-depolarizace-uvolnení
  neurotransmitteru-glutamátu, který se hromadí
  extracelulárne a stimuluje K/Q (monovalentní
  ionty) a NMDA (Ca s vysokou vodivostí) kanály
  na postsynaptické membráne.
• Neurodegenerace (AD)
• ?-amyloid muže sám o sobe pusobit jako další Ca
  kanál.
• vyšší aktivita NA/Ca exchangeru u pacientu s
  AD.
• vyšší aktivita Ca-aktivovaných proteináz
  (kalpain) u pacientu s AD.

35
(No Transcript)
36
Ruzné scénáre alterované celulární homeostázy
Ca
37
Kalcifikace