Fisiología

El hueso sirve como reservorio corporal de calcio

El mantenimiento de la concentración normal sanguínea de calcio es fundamental para la salud y la vida. El calcio puede llevarse desde la matriz ósea hasta la sangre si el nivel de calcio circulante en sangre disminuye por debajo de un punto crítico (rangos de concentración de calcio fisiológicos 8,9 mg/dl – 10,1 mg/dl). Por el contrario, si hay un exceso de calcio en sangre, este puede removerse de la sangre y almacenarse en el hueso.

Estos procesos están regulados por la hormona paratiroidea (PTH), secretada por las células principales de la glándula paratiroides, y la calcitonina, secretada por las células parafoliculares de la glándula tiroides.

• La PTH actúa sobre el hueso para elevar el nivel bajo del
  calcio en sangre hasta alcanzar la normalidad
• La calcitonina actúa para bajar el nivel elevado de calcio en
  sangre hasta llegar a la normalidad

La PTH estimula a los osteocitos y osteoclastos (indirectamente a través de vías de señalización de RANK-RANKL, debido a que los osteoclastos no tienen receptores de PTH) para que resorban el hueso, lo que permite la liberación de calcio hacia la sangre.

La resorción del hueso por los osteocitos se produce durante el remodelado osteocítico. La PTH también reduce la excreción de calcio por el riñón y estimula la absorción de calcio por el intestino delgado. La PTH actúa, para mantener la homeostasis mediante la estimulación del riñón para que excrete el exceso de fosfato producido por la resorción ósea. La calcitonina inhibe la resorción ósea, específicamente inhibiendo los efectos de la PTH sobre los osteoclastos.

El concepto clásico sobre la acción de la PTH en relación con la regulación de el nivel de calcio en suero y la resorción ósea, es más complejo. Durante algún tiempo, se ha conocido que la PTH también puede estimular la formación ósea. En otras palabras, tiene una acción anabólica (aumenta la osificación) en contraste con su acción catabólica que causa la resorción ósea.

Los mecanismos probables detrás de esta acción anabólica de la PTH contraria a lo esperado, es posible que esté relacionado con su dosificación. El tratamiento corto o intermitente con PTH es anabólico; estimula la deposición ósea a través de las vías AMPc/IGF-1 en osteocitos y osteoblastos. Por el contrario, el tratamiento prolongado y continuo es catabólico; aumenta la producción de moléculas de RANKL por los osteoblastos y los linfocitos T, lo que conduce a la activación de los osteoclastos y a la resorción ósea.

Las células óseas producen hormonas endocrinas que participan en la regulación del metabolismo de fosfato y glucosa. Descubrimientos recientes de nuevas hormonas producidas por los osteoblastos y osteocitos, incluyen el esqueleto en el grupo de los órganos endocrinos que son responsables de la homeostasis mineral y nutricional. Estas hormonas son las siguientes:

• El factor de crecimiento de fibroblastos 23 (FGF-23): Producido por los osteocitos, regula las concentraciones de fosfato sérico mediante la alteración de las concentraciones de vitamina D activa y la actividad de los transportadores de fosfato específicos en el riñón. El FGF‑23 es un factor importante al colaborar con la PTH en la eliminación del exceso de fosfato liberado de las hidroxiapatitas durante la resorción ósea.
• La osteocalcina: Producida por los osteoblastos, está vinculada con una nueva vía de regulación energética y metabólica de la glucosa. Su objetivo son los adipocitos y
  las células productoras de insulina en el páncreas.

Tanto el FGF-23 como la osteocalcina funcionan como hormonas endocrinas clásicas; es decir, que se producen exclusivamente en el tejido óseo y actúan sobre órganos blanco distantes mediante un mecanismo regulador de retroalimentación.