Кальцитонин

редактировать
CALCA
Calcitonin.png
Доступные структуры
PDB Поиск Human UniProt: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы CALCA, CALC1, CGRP, CGRP-I, CGRP1, CT, KC, PCT, кальцитонин-родственный полипептид альфа, CGRP-альфа
Внешние идентификаторыOMIM: 114130 HomoloGene: 88401 GeneCards: CALCA
Местоположение гена (человек)
Хромосома 11 (человека)
Chr. Хромосома 11 (человек)
Хромосома 11 (человека) Геномное расположение CALCA Геномное расположение CALCA
Band 11p15.2Start14,966,668 bp
конец14,972,354 bp
экспрессия РНК шаблон
PBB GE CALCA 210728 s на fs.png .. PBB GE CALCA 210727 на fs.png .. PBB GE CALCA 217495 x в fs.png
Дополнительные данные эталонной экспрессии
Orthologs
ВидыЧеловекМышь
Entrez

796

нет данных

Ensembl

ENSG00000110680

нет данных

UniProt

P01258. P06881

нет данных

RefSeq (мРНК)

NM_001033952. NM_001033953. NM_001741. NM_001378949. NM_001378950

н / д

RefSeq (белок)

н / п

Местоположение (UCSC)Chr 11: 14.97 - 14.97 Мб н / a
PubMed поискн / д
Викиданные
Просмотр / редактирование Человеческий

Кальцитонин представляет собой 32-аминокислотный пептидный гормон, секретируемый парафолликулярные клетки (также известные как C-клетки) щитовидной железы у людей и у многих других животных в ультимофарингеальном теле. Он снижает содержание в крови кальция (Ca), противодействуя эффектам паратироидного гормона (ПТГ).

Кальцитонин был обнаружен у рыб, рептилий, птицы и млекопитающие. Его значение для людей не было так хорошо установлено, как его значение для других животных, поскольку его функция обычно не имеет значения в регуляции нормального гомеостаза кальция. Он принадлежит к семейству кальцитониноподобных белков.

Исторически кальцитонин также назывался тиреокальцитонином.

Содержание

  • 1 Биосинтез и регуляция
  • 2 Функция
  • 3 Рецептор
  • 4 Discovery
  • 5 Медицинское значение
  • 6 Фармакология
    • 6.1 Общие характеристики активного вещества
    • 6.2 Характеристики пациентов
    • 6.3 Доклинические данные по безопасности
  • 7 Фармацевтическое производство
  • 8 Использование кальцитонина
    • 8.1 Лечение
    • 8.2 Диагностика
    • 8.3 Структура
  • 9 См. Также
  • 10 Ссылки
  • 11 Дополнительная литература
  • 12 Внешние ссылки

Биосинтез и регуляция

Кальцитонин образуется в результате протеолитического расщепления более крупного препропептида, который является продукт гена CALC1 (CALCA ). Он функционально является антагонистом ПТГ и витамина D3. Ген CALC1 принадлежит к суперсемейству предшественников родственных белковых гормонов, включая белок-предшественник островкового амилоида, пептид, связанный с геном кальцитонина, и предшественник адреномедуллина.

Секреция кальцитонина стимулируется:

Функция

Гормон участвует в метаболизме кальция (Ca) и фосфора . Во многих отношениях кальцитонин противодействует паратиреоидному гормону (ПТГ) и витамину D.

Более конкретно, кальцитонин снижает уровень кальция в крови двумя способами:

Высокие концентрации кальцитонина могут повышать выведение с мочой кальция и фосфатов через почечные канальцы. что приводит к выраженной гипокальциемии. Однако это незначительный эффект, не имеющий физиологического значения для человека. Это также кратковременный эффект, потому что почки становятся устойчивыми к кальцитонину, о чем свидетельствует незатронутое выведение кальция почками у пациентов с опухолями щитовидной железы, которые выделяют чрезмерное количество кальцитонина.

Сохраняя скелет, кальцитонин защищает против потери кальция из скелета в периоды мобилизации кальция, такие как беременность и, особенно, лактация. Защитные механизмы включают прямое ингибирование резорбции костей и косвенный эффект через ингибирование высвобождения пролактина из гипофиза. Причина в том, что пролактин индуцирует высвобождение пептида, родственного ПТГ, который усиливает резорбцию кости, но все еще исследуется.,

Другие эффекты заключаются в предотвращении постпрандиальной гиперкальциемии в результате абсорбции Ca. Кроме того, кальцитонин подавляет потребление пищи крысами и обезьянами и может оказывать действие на ЦНС, включая регулирование питания и аппетита.

Кальцитонин снижает содержание кальция и фосфора в крови, главным образом, за счет ингибирования остеокластов. Остеобласты не имеют рецепторов кальцитонина и поэтому не зависят напрямую от уровня кальцитонина. Однако, поскольку резорбция кости и формирование кости являются связанными процессами, в конечном итоге ингибирование кальцитонином активности остеокластов приводит к увеличению активности остеобластов (как косвенный эффект).

Рецептор

рецептор кальцитонина, локализованный в остеокластах, почках и областях мозга, представляет собой рецептор, связанный с G-белком. Он связан с Gs с аденилатциклазой и, таким образом, с образованием цАМФ в клетках-мишенях. Это может также повлиять на яичники у женщин и яички у мужчин.

Discovery

Кальцитонин был впервые очищен в 1962 году Дугласом Гарольдом Коппом и Б. Чейни в Университете Британской Колумбии, Канада. Первоначально считалось, что он секретируется паращитовидной железой, но Иэн Макинтайр и его команда в Королевской медицинской школе в Лондоне показали, что он секретируется парафолликулярными клетками. щитовидной железы. Доктор Копп назвал обнаруженный гормон кальцитонином из-за его роли в «поддержании нормального кальциевого тонуса».

Медицинское значение

Анализ кальцитонина используется для выявления пациентов с узловыми заболеваниями щитовидной железы. Это полезно для ранней диагностики медуллярной карциномы щитовидной железы. Злокачественное новообразование парафолликулярных клеток, то есть медуллярный рак щитовидной железы, обычно вызывает повышенный уровень кальцитонина в сыворотке. Прогноз ЦПМ зависит от раннего выявления и лечения.

Фармакология

Кальцитонин лосося используется для лечения:

Он был исследован в качестве возможного безоперационного лечения спинального стеноза.

Следующая информация взята из UK Electronic Medicines Compendium

Общие характеристики активного вещества

Кальцитонин лосося быстро всасывается и выводится. Пиковые концентрации в плазме достигаются в течение первого часа после приема.

Исследования на животных показали, что кальцитонин метаболизируется главным образом посредством протеолиза в почках после парентерального введения. Метаболиты не обладают специфической биологической активностью кальцитонина. Биодоступность после подкожной и внутримышечной инъекции у людей высока и одинакова для двух способов введения (71% и 66% соответственно).

Кальцитонин имеет короткие периоды полувыведения, составляющие 10–15 минут и 50–80 минут соответственно. Кальцитонин лосося в основном и почти исключительно разлагается в почках, образуя фармакологически неактивные фрагменты молекулы. Таким образом, метаболический клиренс у пациентов с терминальной почечной недостаточностью намного ниже, чем у здоровых людей. Однако клиническая значимость этого открытия не известна. Связывание с белками плазмы составляет от 30% до 40%.

Характеристики пациентов

Существует взаимосвязь между подкожной дозой кальцитонина и пиковыми концентрациями в плазме. После парентерального введения 100 МЕ кальцитонина пиковая концентрация в плазме составляет примерно от 200 до 400 пг / мл. Более высокие уровни в крови могут быть связаны с учащением случаев тошноты, рвоты и секреторной диареи.

Доклинические данные по безопасности

Традиционные исследования долгосрочной токсичности, репродуктивной способности, мутагенности и канцерогенности были выполнены на лабораторных животных. Кальцитонин лосося не обладает эмбриотоксическим, тератогенным и мутагенным действием.

Сообщалось о повышении частоты аденом гипофиза у крыс, получавших синтетический кальцитонин лосося в течение 1 года. Это считается видоспецифическим эффектом и не имеет клинического значения. Кальцитонин лосося не проникает через плацентарный барьер.

У кормящих животных, получавших кальцитонин, наблюдалось подавление выработки молока. Кальцитонин выделяется с молоком.

Фармацевтическое производство

Кальцитонин экстрагировали из ультимобранхиальных желез (щитовидных желез) рыб, особенно лосося. Кальцитонин лосося похож на человеческий кальцитонин, но более активен. В настоящее время его получают либо по технологии рекомбинантной ДНК, либо с помощью химического пептидного синтеза. Было продемонстрировано, что фармакологические свойства синтетических и рекомбинантных пептидов качественно и количественно эквивалентны.

Использование кальцитонина

Лечение

Кальцитонин, влияющий на позвоночник.

Можно использовать кальцитонин. терапевтически для лечения гиперкальциемии или остеопороза. В недавнем клиническом исследовании подкожные инъекции кальцитонина снизили частоту переломов и уменьшили уменьшение костной массы у женщин с диабетом 2 типа, осложненным остеопорозом.

Подкожные инъекции кальцитонина пациентам, страдающим мания привела к значительному снижению раздражительности, эйфории и гиперактивности, и, следовательно, кальцитонин перспективен для лечения биполярного расстройства. Однако о дальнейшей работе над этим потенциальным применением кальцитонина не сообщалось.

Диагностика

Может использоваться в диагностике как онкомаркер для медуллярного рака щитовидной железы, при котором могут присутствовать высокие уровни кальцитонина и повышенные уровни после операции может указывать на рецидив. Его можно даже использовать для биопсии образцов подозрительных поражений (например, лимфатических узлов, которые опухли ), чтобы установить, являются ли они метастазами исходного рака.

Пороговые значения для кальцитонина для различения случаев медуллярного рака щитовидной железы были предложены следующим образом, при этом более высокое значение увеличивает подозрение на медуллярный рак щитовидной железы:

  • женщины: 5 нг / л или пг / мл
  • мужчины: 12 нг / л или пг / мл
  • дети в возрасте до 6 месяцев: 40 нг / л или пг / мл
  • дети от 6 месяцев до 3 лет возраст: 15 нг / л или пг / мл

В возрасте старше 3 лет можно использовать пороговые значения для взрослых

Повышенные уровни кальцитонина также были зарегистрированы при различных других состояниях. К ним относятся: овсяноклеточная карцинома, не относящаяся к щитовидной железе, карцинома не щитовидной железы и другие злокачественные новообразования, не связанные с щитовидной железой, острое повреждение почек и хроническая почечная недостаточность, гиперкальциемия, гипергастринемия и другие желудочно-кишечные расстройства, и болезнь легких.

Структура

Кальцитонин представляет собой полипептидный гормон из 32 аминокислот с молекулярной массой 3454,93 дальтон. Его структура состоит из единственной альфа-спирали. Альтернативный сплайсинг гена, кодирующего кальцитонин, дает отдаленно родственный пептид из 37 аминокислот, называемый пептид, связанный с геном кальцитонина (CGRP), бета-тип.

Ниже приведены аминокислотные последовательности кальцитонина лосося и человека:

  • лосось:

Cys-Ser-Asn-Leu-Ser-Thr-Cys-Val-Leu-Gly-Lys-Leu-Ser-Gln-Glu-Leu-His-Lys- Leu-Gln-Thr-Tyr-Pro-Arg-Thr-Asn-Thr-Gly-Ser-Gly-Thr-Pro

  • человек:

Cys-Gly-Asn-Leu-Ser-Thr-Cys-Met -Leu-Gly-Thr-Tyr-Thr-Gln-Asp-Phe-Asn-Lys-Phe-His-Thr-Phe-Pro-Gln-Thr-Ala-Ile-Gly-Val-Gly-Ala-Pro

По сравнению с кальцитонином лосося, кальцитонин человека отличается по 16 остаткам.

См. Также

Ссылки

Дополнительная литература

Внешние ссылки

На Викискладе есть материалы, связанные с кальцитонином.
Последняя правка сделана 2021-05-13 13:57:30
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте