Parathyroidin(パラトルモン、PTG)
01 Nov 2016
歴史的情報
副甲状腺腺の開口部は、通常は、その1880年に発表された論文はほとんど見過ごさ渡さSendstrema属性。 10年後にこれらの腺は、再び一緒に甲状腺との切除の結果を記載しグライによって開かれました。 その後、臣下とDzheneraliは副甲状腺の選択的切除はすぐテタニー、てんかん発作や死につながることを示しました。
1909年にマック-KallとFegglin血漿中のカルシウムの濃度にparatireoektomiaの最初の説明影響。 同時に発生する低カルシウムの濃度と症状との間の接続が確立されたすぐに十分だった、と副甲状腺の機能のアイデアが形成されるようになりました。 これらの腺からの活性抽出物がparatireoectomiaに供した動物で低カルシウム血症テタニーを弱体化、および制御で(バーマン、1924;コリップ、1925)血漿中のカルシウムの濃度を増加させました。 初めてこれらのデータは、副甲状腺の機能亢進に臨床障害を結合させました。
アメリカとイギリスの生理学者は、副甲状腺の機能を研究しているが、ドイツとオーストリアの病理学者は、これらの腺の腫瘍を有する患者において、繊維状および嚢胞性骨炎を発見しました。 細かい歴史的なレビューにオルブライト(オルブライト、1948)は、これら二つの異なる方法が同一の結論に来ることに成功した方法を追跡しました。
化学的性質
人でparatireoidinの分子は、牛や豚は、84個のアミノ酸からなる9500程度の分子量を有する1鎖ポリペプチドを表します。 そのアミノ酸配列が完全に解読されています。 鎖のN - トレーラ部位が生物学的活性を有します。 そして、ホルモン活性の症状は、アミノ酸が受容体とlinkngのため27日に1に残っている必要があります。 第一又は第二の残りの部分を奪わ誘導体はいえ受容体と相互作用するが、(アウル・バッハ、1988)はほとんど活性ではありません。 牛と豚のPTGは、7アミノ酸遺跡と異なり、人のPTGのN-トレーラーサイトは、それぞれ残るのみ4と3で牛や豚ホルモンの各サイトとは異なります。 これらのホルモンのうちの3つは、ほぼ同一の生物学的活性を有するが、免疫学的に異なります。
合成、分泌および免疫学的分析方法
Parathyroidin(パラトルモン)は、ポリペプチド前駆体の形で合成されます。 初めには115個のアミノ酸からなる、preproPTGいわゆる形成されています。 このポリペプチドからendoplasmatic retikulumでの転送では25 N-トレーラーアミノ酸の遺跡がオフに分割され、そしてそれは6以上のアミノ酸遺跡から分割されたゴルジ装置に持っていたされているPTG最終になります。 結果は、形成された分泌顆粒に保存されているPTGであり、そこからそれが血液中に放出されます。 通常のPTGの大部分があっても分泌する前にタンパク質分解によりブラストされます。 タンパク質分解の低カルシウム血症の強度でより多くの副甲状腺ホルモンを減少させ、cosecretes。 このメカニズムは、かなり大きな時間を要求するタンパク性の合成の活性化なしにすぐにホルモンの分泌を強化することができます。 長い低カルシウム血症でもPTGの合成は、副甲状腺の肥大が続いていることに活性化されます。 preproPTGもpreproPTGいずれも、血液に得ることはありません。 parathyroidinの合成及び処理を詳細にすべてのKgonenbergのレビューには、例えば、記載されています。(1994)。
5分; - 血漿中の成熟した副甲状腺ホルモンのT1 / 2は2になります 90%程度の除去は、血液中を循環し続ける断片が形成されるPTGの崩壊時に、肝臓及び腎臓により行われます。 断片の一部はPTGのタンパク質分解で副甲状腺にも形成されています。 断片には、生物学的活性を有さないが、PTGに対する抗体と反応します。 それにもかかわらず、臨床目的ではなく信頼PTGの定義の免疫学的方法が存在します。 ( - N-トレーラーに、別の - の分子のS-トレーラーサイトへの1)の高感度を有し、かつ正確に成熟したPTGのメンテナンスを定義することを可能にする2種類を用いたRIAは、抗体のnykhをmonoclonl。 この方法ではなくなりましたRIAの古いオプション(ニュス-sbaumとポッツ、1994)の使用されています。
生理
PTG主な機能-血液中のカルシウム濃度の恒常性を確保。 Paratireoidin(paratgormon)の影響の後、腸内のカルシウムの吸収、骨組織からのカルシウムの動員、尿とカルシウムekskretion、杭、およびミルク。 ファブリックターゲット上PTGの作用は、Gタンパク質(HL 2)にインターフェース膜受容体によって媒介されます。 クローニングの方法は、受容体のアミノ酸配列と彼の膜貫通ドメインの7(Juppnerら。、1991)の配置を確立しています。
分泌調節
副甲状腺の活動の最も強力なレギュレータは、プラズマ中のイオン化カルシウムの濃度です。 PTGが増加し、その低濃度分泌時、および低カルシウム血症は、長い時間が残っている場合は、肥大および副甲状腺の過形成が開発しています。 PTGの高濃度の分泌が減少します。 in vitroでの研究は、長い時間のための培地中のイオン化カルシウムの低濃度はその中の核酸やタンパク質の合成は、細胞質の容積の増大との分泌の激化に行って、副甲状腺の細胞にアミノ酸の輸送を刺激することが示されましたPTG。 カルシウムの高濃度は、反対の効果を有します。 したがって、カルシウムがすぐに副甲状腺の状態、ならびに合成およびPTGの分泌を調節します。
血液中のイオン化カルシウム濃度の変動は、副甲状腺の細胞表面上に位置する特定の膜性受容体によって認識される(ブラウンら、1993)。 受容体とカルシウムのLinkngは、PTGの分泌を抑制します。 高カルシウム血症は、細胞内tsAMFのメンテナンスやタンパク質の活性のうつ病につながり、低カルシウム血症は、この酵素を活性化させます。 しかし、これらの変更及びPTGの分泌の変化との間の通信はない終わりまでがわかります。 (例えば、p型adrenostimulyatoryとDofaminum)副甲状腺の細胞におけるtsAMFのメンテナンスを増加させる他の要因もPTGの分泌を刺激するが、はるかに小さい程度で、低カルシウム血症より。 カルシトリオール - - ビタミンDの活性代謝物は、PTGの遺伝子の発現を抑制する。(確かに、これらの変動は、イオン化カルシウムの濃度の本質的な変化をもたらしていない場合)、生理的範囲内の血液中のNatriiのphosphasのレベルの変動は、明らかに、PTGの分泌に影響を及ぼしません。 PTGの表現ハイパーとhypomagnesiemia分泌が低下する可能性がで(失礼なら、1976)。
このように、血液中のカルシウムの濃度は、フィードバック機構に調節されている:規制システムは、血液中のイオン化カルシウムのレベルを感知し、それに応答して、PTG変化の分泌; 最後は、血液中のカルシウムの侵入を拡大し、さまざまな標的組織に影響を与えます。
骨への影響
Parathyroidin(パラトルモン)は、細胞間物質の両方有機ミネラル成分が放出される時に骨組織の再吸収のプロセスを加速する、血液中の骨からのカルシウムの侵入を拡大します。骨のPTG細胞のターゲットはおそらく骨芽細胞です。 破骨細胞上のPTG受容体は、鳥類のみで発見されています。 PTGの他の細胞の欠如のために骨の表面に塗布された破骨細胞の活性を拡大していません。 破骨細胞は前アクションPTGに処理された骨芽細胞があったした培地で培養されている場合はホルモンへの反応が表示されます。 これは、PTGの影響下骨組織の再吸収の刺激で骨芽細胞の重要な役割を証明(McSheehyとチェンバース、1986;ペリーら、1987;高梨ら、1988)。
破骨細胞のPTG前駆体の影響で骨から成る更新の新しいユニットを形成します。 吸収の中心の数と、それぞれ、鉱化有機マトリックスが拡大されないで覆われた骨から成る表面の面積:長期PTGレベルの立ち上がりで特徴的な組織学的骨の変化があります。 この場合にはそうではない石灰の乱れ、及び骨の更新プロセスの起動による骨形成の面積の合計倍率を示しています。 また、好きなことができPhenazepam 。
減少型のコラーゲンIの形成、アルカリホスファターゼおよびosteokaltsin:それは通常、その機能を抑制する孤立した骨芽細胞とPTGのインキュベーションで。 骨から成る更新の新しいユニットがあるしかし、in vivoでPTGの作用は別々の細胞への影響だけでなく、アクティブな骨芽細胞の合計の増強だけでなく、。 その結果、アルカリホスファターゼのosteokaltsinと活性のレベルは、血漿中で増やすことができます。 完全に骨組織上のPTGの作用の分子機構を説明するであろう単純なモデルは、存在しません。 parathyroidin(パラトルモン)は骨芽細胞におけるtsAMFの形成を刺激するが、データとこのホルモンのいくつかの効果のoposredon細胞内カルシウムの役割があります。
腎臓への影響
PTGの腎臓では二重の効果があります。 まず、カルシウムの再吸収を強化し、リン酸塩の再吸収を抑制する。 リン酸を - それは、カルシウムの血液中の濃度が増加すると減少につながります。 第二に、PTGは、その活性型のカルシトリオールへのビタミンDの変換を刺激する(下記参照)。 最後のコンタクトが腸内受容体、血液中のカルシウム濃度の増加を促進するカルシウム吸収を刺激します。 カルシウム交換に及ぼす影響。 PTGはnefronのスチールホイール部門のカルシウム再吸収を強化(アグスら。、1973)。 血漿中のカルシウムの最初に通常の濃度の場合には副甲状腺の除去は、その運河の再吸収が減少し、そのことにより、尿とのekskretionの増加につながります。 プラズマ中のこのイオンの濃度は、%の7ミリグラム(1.75ミリモル/ L)未満に低下すると、そのekskretionは減少:ボール濾過カルシウムの量は、ほぼ管の減少再吸収能力にもかかわらず、完全に再吸収ほど小さいです。PTGの動物を入力するか、カルシウム増加の運河の再吸収を持つ人に、そしてときekskretionは減少します。 骨や腸での吸収の強化からのカルシウムの摂取に伴い、それは血液中のカルシウム濃度の増加につながります。 それはレギュレーション上に表示された場合、フィルタリングカルシウムの量は、(たとえPTGの影響下で強化)運河の再吸収の可能性を超え始めるとhypercalciumがあります。
リン酸の為替への影響
Paratireoidin(paratgormon)は、したがってhypofosfatemiaはhyperparatireozの特徴である、その再吸収の減少によるリン酸の腎ekskretionを増加させます。
腎臓のPTGの作用はtsAMF(Aurbach、1988)によって媒介されます。 PTGの影響下でその活性の増加は、腎臓の皮質の細胞に見出されています。 これは、運河の再吸収に影響を与えるtsAMFの合成の強化につながります。 細管のケージからtsAMFの一部は、副甲状腺及びPTGに腎臓の感度の尿裁判官活性のtsAMFの内容にしたがって尿になります。 他のイオン交換に及ぼす影響。 PTGは、その再吸収を増加させる、マグネシウムの腎臓ekskretionを減少させ、骨組織からの動員を強化(マッキンタイアら、1963)。Paratireoidin(paratgormon)は、水、アミノ酸、クエン酸、K +、重炭酸塩、のNa +、SGとSOJ〜、しかしブレーキH + ekskretionの腎臓ekskretionを発生させます。 酸および塩基の腎臓ekskretion上PTGの影響は、しかし、それはcarboangidrasaの影響によって媒介されない、acetazoleamideの効果と同様です。
カルシトリオールの合成に及ぼす影響
腎細管細胞のビタミンDの活性化の最終段階では - ホルモン形へのその変換、すなわちカルシトリオールにある(下記参照)が行われます。 Natrii phosphas、PTGとカルシウム:この変換は、3つの主要な因子によって調節されているラ・ヒドロキシラーゼ触媒の活性。 血液または組織中のNatriiのphosphasの濃度のうつ病はすぐにカルシトリオールの形成を拡大します。 高カルシウム血症と高リン血症は、このプロセスを抑制する一方、カルシトリオールの形成の強力な刺激もPTGです。 このように、低カルシウム血症は、ためだけでなくPTGの血液中PTGの分泌、カルシトリオールの濃度が増加するの上昇につながるとき - Natriiのphosphasの濃度の依存うつ病だけでなく、図1a-ヒドロキシラーゼの活性に対するホルモンの直接的な影響により。
その他の効果
Parathyroidin(パラトルモン)が同時血漿中のその濃度の上昇にもかかわらず、ミルクと唾液中のカルシウムの濃度を減少させます。 このように、血液中のカルシウム濃度の恒常性はまた、牛乳と唾液中のこの陽イオンの輸送にPTGの影響を抑制するが設けられています。
血液中のカルシウム濃度の調節の一般的なスキーム。 でも、イオン化カルシウムの濃度の小さなくぼみに副甲状腺の細胞の反応は(数分以内)非常に迅速に発生します。 血液中のカルシウムの濃度の短期的な変動の補正は、腎臓でのカルシウム再吸収にPTGの影響が設けられています。 カルシトリオールの形成の増強につながる1Aヒドロキシラーゼが活性化された腎臓での長い低カルシウム血症においては、 最後は、腸内のカルシウム吸収を刺激します。 また、骨の不安定な画分からのカルシウムが血液に来ます。 骨の更新の長い、深刻な低カルシウム血症の過程で(骨から成る更新は増加の単位の量)加速します。 それはまた、血液中のカルシウム出口につながるが、既にによる骨組織の質量のうつ病に。
プラズマ中のイオン化カルシウムの濃度を大きくすると、PTGの分泌が低下し、カルシウムの細管再吸収が減少します。 また、血液中のPTGレベルの低下は腎臓でNatrii phosphas再吸収を促進します。 自体にPTGレベルの両方うつ病、ひいては、腸内のカルシウムの吸収の減少につながる、カルシトリオールの高リン血症の抑制の形成。 最後に、骨の更新も処理が遅くなります。
血中のカルシウム濃度の調節の方式が提供されます。 2ホルモン(PTGとカルシトリオール)と3エフェクター器官はこのレギュレーション(腎臓、GITや骨)に参加することが表示されます。 提供方式では、他のホルモンの役割は、(例えば、カルシトニン)とされていますが、一人で、彼らは、ほとんどの場合、独立して血液中のカルシウム濃度を調節していない、とだけメインの活性を調節しますPTGとビタミンDを含む規制システム
Hypoparathyrosis
低カルシウム血症の多くの理由(上記参照)のうちの1つにすぎない。この非常にまれな状態。 ほとんどの場合hypoparathyrosisは、甲状腺や副甲状腺の操作後に発生します。 もっと稀な彼は、遺伝的または自己免疫障害によって引き起こされています。 hypoparathyrosis時と同じ偽性副甲状腺機能低下の生化学的擾乱ではなく、血液中のPTGレベルは、この状態を増加させ、それがPTGに標的臓器の抵抗によって引き起こされる - 通常受容体の欠陥に起因して、Gタンパク質またはadenylatecyclase(レヴァイン、1999) 。
それに付随するhypoparathyrosisで、および偽性副甲状腺機能低下で低カルシウム血症および症状の両方が観察されます。 低カルシウム血症の初期症状は、四肢の感覚異常です。 パーカッションは、神経上のハンマーは、対応するsceletal筋肉の減少( - 顔面神経の出口の点にハンマーによって爆破に応答して、顔の筋肉の削減例えば、Hvostekの症状)を引き起こします。 この後テタニー - 筋肉の強直けいれん(ブラシや足や喉頭痙攣の筋肉の特にけいれん)を開発することができます。 最後に、一般的なてんかん発作や他の中央障害があります。 平滑筋器官から症状が可能です - 毛様体筋(宿泊痙性狭窄)の痙攣性狭窄、アイリス、食道、腸、膀胱および気管支の筋肉。 心電図の変化と表現頻脈は心臓病変に証言します。 多くの場合、腕や足の指の血管攣縮があります。 外胚葉親子大会の組織の慢性hypoparathyrosisの変更時:爪の脱毛、積層および脆弱性、歯と白内障のアダマンタン物質の欠陥; 頭部のX線撮影では、基礎カーネルの石灰化を見つけることが可能です。 情緒不安定、アラーム、うつ病やせん妄:かなり頻繁に精神的な症状があります。
主にビタミンD(下記参照)hypoparathyrosisと偽性副甲状腺機能低下の治療に適用されます。 また、カルシウムの添加が必要とされ得ます。
Hyperparatireos
プライマリhyperparatireosは、PTG 1つまたはいくつかのparashitovidny腺のハイパー分泌によって引き起こされます。 hyperparatireosの場合の血漿中のカルシウムの濃度は、時には通常のままですが、通常は増加されます。 リン酸の濃度は、規制の下限であるか、または低減されます。 尿とカルシウムのEkskretion、運河の再吸収の上に、そのフィルタリングの普及を反映して、ルール、増加する、として(でもPTGの影響を受けて強化)。 しかしhyperparatireosの場合のカルシウムekskretionは、それにもかかわらず、(血漿中のカルシウムの同一濃度の場合)他の起源のhyperkaltsiyemiyaの場合よりも、少ないです。 二次hyperparatireosは、血液中のカルシウムのレベルの低下を代償反応として開発し、giperkaltsiyemiyaが続いていません。 同時に、リン酸塩の濃度は、(のみ同時にない腎不全が存在しない場合)が特に小さく、血清中アルカリホスファターゼの活性が急激に増加します。
骨の重い一次または二次hyperparatireos特別な損傷の場合には繊維状とcystous骨炎を観察することができるです。 しかし、骨の変化の主hyperparatireosの患者のほとんどで非常に不十分に発現されます。 通常、彼らは緻密質を犠牲にして骨組織の一般的な密度の緩やかな減少が含まれます。 海綿状物質の濃度が若干減少する(Bilezikianら、1994)。
hyperparatireosの診断は、成熟PTGのレベルを決定することを可能にするRIA法の出現によって単純化されました。 成熟したPTGのレベルの増加にhypercaltsiemiaの組み合わせが正しい診断より例90%よりも行うことができます。
治療
経験を積んだ外科医が行う副甲状腺(hyperparatireosの症例の約80%)の除去または複数のhyperplasirglands(hyperparatireosの症例の約15%)の小計切除のいずれかの単一の腺腫の除去は、hyperparatireosの治療につながります。 通過術後hypocaltsiemiaが残っferruterousファブリックの血液供給の一時的な違反で、または骨組織によって強化カルシウム吸収に接続することができます。 ビタミンDと石灰の添加によって、生涯にわたる治療を必要とする固定hyperparatireos、 - 副甲状腺上の取引の重いが、まれな合併症。
PTGの使用
最後PTGでは血漿中のカルシウム濃度の上昇に適用される、しかし、より大きな安全性がPTGの救済の解決されたFDAのリストでは、カルシウムとビタミンDの投与を達することができると同様の効果が存在しないが、PTGまたはその類似体の使用近い将来の骨粗鬆症で承認することができます。 骨粗しょう症にかかっPTGの毎日の導入(1-34)は、かなり(「骨粗しょう症」を参照)、骨格の骨組織の質量を大きく示されています。 PTG(1-34)hypoparathyrosisと偽性副甲状腺機能低下の差動診断のために使用することができます。PTGの標的臓器の抵抗は偽性副甲状腺機能低下の特徴であるように、薬剤の投与は、尿とtsAMFの排せつを上げていません。 このアッセイは、特定の患者とその親族で外乱の性質をタップすることができます、しかし診断は、通常、血漿中の成熟PTGのレベルの決意によって確立されます。