Kalcytonina - budowa, wydzielanie, badanie, choroby

Kalcytonina to hormon produkowany przez komórki C tarczycy, który wpływa na gospodarkę wapniową organizmu, a dokładniej doprowadza do zmniejszenia stężenia wapnia we krwi. Jakie jednak są dokładne funkcje kalcytoniny i jakie wynikają z tego możliwości zastosowania tego hormonu w lecznictwie?

Spis treści

1. Kalcytonina: budowa i wydzielanie
2. Kalcytonina: regulacja wydzielania
3. Kalcytonina: funkcja
4. Kalcytonina: badanie
5. Choroby związane z nieprawidłowym poziomem kalcytoniny
6. Kalcytonina: zastosowanie w lecznictwie

Kalcytonina jest jednym z tych hormonów, które zaangażowane są w kontrolowanie gospodarki wapniowo-fosforanowej w organizmie - reguluje ją ona wraz z takimi substancjami, jak parathormon oraz kalcytriol.

Zasadniczo badanie poziomu kalcytoniny we krwi nie jest rutynowo zlecanym badaniem, miewa ono jednak bardzo dużą wartość – oznaczanie poziomu kalcytoniny odgrywa rolę m.in. w diagnostyce nowotworów tarczycy.

Kalcytoninę odkryto w 1962 roku - za odkryciem tym stało dwóch badaczy, Copp oraz Cheney.

Początkowo sądzono, iż hormon wydzielany jest przez gruczoły przytarczyczne, wraz jednak z czasem odkryte zostało zarówno miejsce, w którym rzeczywiście zachodzi produkcja kalcytoniny, jak i poznano jej dokładną budowę oraz działanie.

Kalcytonina: budowa i wydzielanie

Kalcytonina to hormon polipeptydowy, który zbudowany jest z 32 aminokwasów. Powstaje ona z przekształceń jej prohormonu, którym jest prokalcytonina.

Tutaj warto powiedzieć kilka słów właśnie o ostatniej z wymienionych. Otóż fizjologicznie rola prokalcytoniny w regulacji gospodarki wapniowo-fosforanowej jest niewielka - oznaczeń stężenia tej substancji w celu oceny gospodarowania wapniem raczej się nie wykonuje.

Inaczej jest już jednak wtedy, kiedy podejrzewa się istnienie u pacjenta jakiejś infekcji, szczególnie bakteryjnej. W takim przypadku stężenie prokalcytoniny może już znacząco wzrastać - w związku z tym oznaczanie jej poziomu, obok badań czy to CRP, czy OB, znajduje wykorzystanie w diagnostyce rozmaitych infekcji i stanów zapalnych.

Wracając jednak do samej kalcytoniny, to hormon ten w przeważającej mierze produkowany i wydzielany jest przez komórki C tarczycy (nazywane także komórkami przypęcherzykowymi).

Gruczoł tarczowy jest podstawowym źródłem kalcytoniny, jednakże komórki, które mają zdolność do jej produkcji, obecne są również i w obrębie układu nerwowego, w płucach czy w organach należących do układu pokarmowego.

Kalcytonina: regulacja wydzielania

Głównym czynnikiem, który prowadzi do uwalniania kalcytoniny do krwi, jest zwiększenie stężenia w niej jonów wapnia. Nie tylko jednak wapń związany jest z wydzielaniem tego hormonu – wpływ na to mają również m.in. gastryna czy glukagon.

Kalcytonina: funkcja

Kalcytonina, jak wspomniano już wcześniej, związana jest przede wszystkim z kontrolowaniem gospodarki wapniowo-fosforanowej organizmu.

Głównym działaniem tego hormonu jest obniżanie stężenia wapnia we krwi, poza tym kalcytonina może prowadzić również i do spadku stężenia fosforanów we krwi.

Ogólnie można więc powiedzieć, że kalcytonina jest hormonem antagonistycznym (czyli działającym przeciwstawnie) do innego hormonu, którym jest wydzielany przez przytarczyce parathormon.

Kalcytonina zasadniczo działa dzięki dwóm mechanizmom. Podstawowym jest wpływ na osteoklasty.

Komórki te, obecne w obrębie kośćca, zajmują się rozkładem tkanki kostnej, co związane jest z uwalnianiem wapnia do krążącej krwi.

Efektem działania kalcytoniny jest zahamowanie czynności osteoklastów - dzięki temu procesy resorpcji kości ulegają wstrzymaniu, co ostatecznie skutkuje zmniejszonym uwalnianiem wapnia z tkanki kostnej do krwi.

Drugim mechanizmem, w którym kalcytonina wywiera swoje działanie, jest jej wpływ na nerki.

Hormon ten może wpływać na komórki cewek nerkowych, blokując resorpcję w nich wapnia oraz fosforanów. Efektem tego działania jest zmniejszone wchłanianie zwrotne wyżej wymienionych związków - więcej wapnia i fosforanów ulega więc wydalaniu wraz z moczem, co skutkuje zmniejszeniem ich stężenia we krwi.

Powyższe stanowią podstawowe efekty działania kalcytoniny, hormon ten jednak ma jednak jeszcze inne, dość interesujące działania.

Ciekawe jest chociażby to, że kalcytonina chroni kościec młodych matek - u nich bowiem, w związku z karmieniem piersią, zużycie wapnia jest zdecydowanie większe.

W tym przypadku kalcytonina odpowiada za to, aby z kości karmiącej kobiety nie były uwalniane zbyt duże ilości wapnia. Jeszcze innym efektem wydzielania kalcytoniny jest zapobieganie wystąpieniu hiperkalcemii (zwiększonego stężenia wapnia we krwi) po posiłku.

Kalcytonina: badanie

Oznaczać stężenie kalcytoniny można po pobraniu od pacjenta próbki jego krwi. Jaka jednak jest norma kalcytoniny?

Tutaj jednej, konkretnej odpowiedzi po prostu nie ma – prawidłowy poziom kalcytoniny jest różny m.in. w zależności od płci, a także od wieku.

Dodatkowo norma kalcytoniny może być różna w zależności od metody, według której dokonano analizy. Z tego właśnie powodu analizując wynik badania kalcytoniny, należy zawsze brać pod uwagę normy, jakie obowiązują w danej placówce analitycznej.

Stężenie kalcytoniny we krwi jak najbardziej może być oznaczane, pozostaje tutaj jednak tylko jedne pytanie: w jakich sytuacjach zlecane jest wykonanie takiego oznaczenia?

Choroby związane z nieprawidłowym poziomem kalcytoniny

Teoretycznie kalcytoninę można by badać u pacjentów, u których może istnieć podwyższony poziom wapnia we krwi - w końcu, jak już wspomniano wcześniej, hiperkalcemia jest podstawowym bodźcem prowokującym zwiększenie wydzielania kalcytoniny.

Problem jednak w tym, że przy długo trwającej hiperkalcemii poziom kalcytoniny wcale nie musi odbiegać od normy - zwiększone jej wydzielanie trwa w takim przypadku tylko przez krótki czas, w związku z czym w diagnostyce samego zwiększonego poziomu wapnia we krwi badanie poziomu kalcytoniny zastosowania po prostu nie znajduje.

Kalcytoninę można jednak - i z powodzeniem jest to wykorzystywane - oznaczać w przypadku innych jednostek chorobowych.

Mowa tutaj o chorobach nowotworowych. Przede wszystkim badanie kalcytoniny znajduje wykorzystanie w diagnostyce raka rdzeniastego tarczycy, w którego przypadku nierzadko możliwe jest stwierdzenie znacznie podwyższonych stężeń kalcytoniny we krwi.

Oznaczenia te w tym przypadku wykorzystywane są nie tylko w ustaleniu rozpoznania, ale i są one pomocne już w trakcie, a także po zakończeniu leczenia.

Przykładowo u pacjenta, który przebył leczenie wspomnianego wyżej nowotworu, monitorowanie stężenia kalcytoniny we krwi może służyć do rozpoznania ewentualnej wznowy - u pacjenta, u którego po leczeniu nowotworu po jakimś czasie dochodzi do zwiększenia stężenia kalcytoniny we krwi, może to sugerować wystąpienie wznowy lub obecności przerzutów nowotworowych w organizmie.

Tutaj trzeba jednak zaznaczyć, że poziom kalcytoniny może być zwiększony również i w przypadku innych chorób nowotworowych. Przykładami schorzeń, które mogą prowadzić do takich odchyleń, są m.in. nowotwory płuc czy nowotwory trzustki.

Kalcytonina: zastosowanie w lecznictwie

Powyżej opisano znaczenie kalcytoniny w diagnostyce różnych schorzeń, poza nimi hormon ten znajduje jednak wykorzystanie również i w lecznictwie.

W celach terapeutycznych pacjentom podawana jest kalcytonina łososiowa - preparat pochodzący od zwierząt ma budowę bardzo podobną od ludzkiego hormonu, nie jest ona jednak identyczna - nastręcza to pewnych trudności, o których będzie mowa później.

Preparaty kalcytoniny - ze względu na działanie zmniejszające utratę wapnia z kości - wykorzystywane są przede wszystkim w leczeniu schorzeń, które powiązane są właśnie z utratą tej substancji z kośćca.

To właśnie dlatego kalcytoninę podaje się m.in. pacjentom z osteoporozą czy chorobą Pageta.

Innymi zastosowaniami tego hormonu są bóle kości, związane z różnymi chorobami nowotworowymi zajmującymi układ kostno-szkieletowy, a także konieczność leczenia hiperkalcemii.

Kalcytonina, choć zapewne dopiero w przyszłości, może jednak mieć również i inne zastosowania. Możliwe, iż m.in. będzie ona wykorzystywana w psychiatrii - pojawiają się bowiem badania, według których hormon ten może wywierać korzystne działania u pacjentów cierpiących na chorobę afektywną dwubiegunową.

Nowe, dość nietypowe - tak jak wspomniane powyżej - wykorzystania kalcytoniny w lecznictwie możliwe będą jednak zapewne dopiero w przyszłości.

Obecnie istotniejszy jest tak naprawdę zupełnie inny problem. Otóż ze względu na to, że kalcytonina łososiowa jest podobna, ale nie identyczna z kalcytoniną ludzką, organizmy pacjentów, u których stosowany jest ten środek, mogą wytwarzać przeciwciała skierowane przeciwko niemu.

Taki rezultat może prowadzić do tego, że działanie leku będzie osłabione lub nawet w ogóle zniesione - ze względu na taką możliwość, prace naukowców obecnie raczej skupiają się nie na poszukiwaniu nowych zastosowań kalcytoniny, a raczej na tym, jak taki problem wyeliminować.

Źródła:

1. Interna Szczeklika 2016/2017, red. P. Gajewski, wyd. Medycyna Praktyczna
2. Hirsch P.F. et al., Calcitonin, an enigmatic hormone: does it have a function?, J Musculoskel Neuron Interact 2001; 1(4):299-305
3. Materiały Encyclopaedia Britannica, dostęp on-line: https://www.britannica.com/science/calcitonin-hormone
4. Sofronescu A.G., Calcitonin, Medscape, Feb 2015, dostęp on-line: https://emedicine.medscape.com/article/2087580-overview