Calcitonina: un ormone chiave nella regolazione del calcio nel corpo umano

La calcitonina è un ormone prodotto dalle cellule parafollicolari dette cellule C della ghiandola tiroidea che ha il compito di regolare i livelli di calcio nel corpo quando sono elevati inibendo il rilascio di calcio dalle ossa nel flusso sanguigno. Essa inibisce l’attività di riassorbimento dell’osso regolando l’attività delle cellule deputate ovvero gli osteoclasti e favorisce la diminuzione del calcio circolante.

La calcitonina è stata purificata per la prima volta nel 1962 dallo scienziato canadese Douglas Harold Copp e B. Cheney presso la British Columbia University, in Canada e così chiamato per la sua capacità di abbassare i livelli plasmatici di calcio.

Come spesso avviene in natura nel corpo umano vi sono due ormoni che agiscono in contrasto tra loro per garantire il mantenimento dell’equilibrio di una specie. Un esempio è costituito dal glucagone che agisce in opposizione all’insulina e le normali concentrazioni plasmatiche di glucosio dipendono in gran parte dalla secrezione bilanciata di insulina e glucagone da parte delle cellule deputate.

Funzioni della calcitonina

funzioni della calcitonina da Chimicamo
funzioni della calcitonina

Funziona opponendosi all’azione del paratormone che agisce in risposta a basse concentrazioni di calcio nel sangue aumentando il livello di calcio nel sangue. Agisce stimolando gli osteoclasti, cellule responsabili del riassorbimento osseo e rilascia ioni calcio nel sangue, aumentandone la concentrazione. Pertanto calcitonina e paratormone sono due ormoni peptidici responsabili dell’omeostasi del calcio nel corpo.

La calcitonina riduce i livelli di calcio nel sangue attraverso due meccanismi principali:

  • inibisce l’attività degli osteoclasti, che sono le cellule responsabili della scomposizione dell’osso. Quando l’osso viene scomposto, il calcio contenuto nell’osso viene rilasciato nel flusso sanguigno. Pertanto, l’inibizione degli osteoclasti da parte della calcitonina riduce direttamente la quantità di calcio rilasciata nel sangue. Tuttavia, questa inibizione ha dimostrato di essere di breve durata.
  • può anche diminuire il riassorbimento del calcio nei reni, portando ancora una volta ad abbassare i livelli di calcio nel sangue. Inoltre inibisce il riassorbimento di ioni calcio e fosfati dai tubuli renali consentendo loro di essere escreti nelle urine

Biosintesi della calcitonina

struttura da ChimicamoLa forma umana della calcitonina è composta da una catena di amminoacidi di 32 unità con un ponte disolfuro 1-7 all’estremità amminica e una prolina ammide carbossi-terminale.

La via secretoria biosintetica per CT comporta una serie complessa di modificazioni progressive: dopo la biosintesi e il ripiegamento della procalcitonina (PCt), proteina di 116 aminoacidi derivata dalla proteolisi intracellulare del precursore, la pre-procalcitonina. Il successivo processo proteolitico avviene sia all’interno dell’apparato di Golgi che successivamente all’interno dei granuli secretori.

È probabile che la scissione di ProCT e la conseguente CT immatura possano essere dovute all’azione di un enzima pro-ormone convertasi (PC). Durante l’elaborazione post-trascrizionale precoce, il segmento nProCT può fungere da segnale per l’ordinamento della sua molecola ProCT madre alla nascente vescicola secretoria della via regolatoria.

Qui, il proormone subisce un’ulteriore scissione proteolitica per rilasciare CT. La cromogranina B, glicoproteina acida che fa parte di una famiglia di proteine prodotte dalla cellule neuroendocrine nel sistema nervoso centrale e periferico,può funzionare come proteina helper per favorire lo smistamento trans-Golgi verso la via secretoria regolata.

All’interno delle vescicole di secrezione di nuova formazione, la scissione proteolitica rilascia CT immaturo. Quindi, con il procedere dell’ammidazione, viene prodotto il CT maturo che si concentra progressivamente all’interno delle vescicole secretorie delle cellule C della ghiandola tiroidea.

Usi

La calcitonina agisce inibendo il riassorbimento osseo, cioè il processo in cui le cellule ossee distruggono il tessuto osseo per rilasciare il calcio nel sangue. Riducendo il riassorbimento osseo, la calcitonina può aiutare a mantenere la densità minerale ossea e ridurre la perdita di massa ossea.

osteoporosi da Chimicamo
osteoporosi

In passato, gli operatori sanitari prescrivevano forme sintetiche fabbricate di calcitonina come medicinale per trattare la malattia ossea di Paget, l’ipercalcemia e l’osteoporosi. Tuttavia,  l’introduzione di nuovi farmaci, come i bifosfonati (alendronato, risedronato, ibandronato o zoledronato), che attualmente costituiscono anche i trattamenti di prima linea più diffusi la calcitonina è sempre meno prescritta.

Molti studi hanno dimostrato che la calcitonina ha un ruolo analgesico in diverse circostanze quali dolori acuti correlati a fratture vertebrali, metastasi, emicrania nonché dolori neuropatici correlati a lesioni spinali o diabete. Inoltre, si è dimostrata un utile additivo all’anestesia locale nel caso di controllo più efficace del dolore postoperatorio o della nevralgia del trigemino.

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