Parathyroid gland & Hyper- & Hypocalcemic disorders

1. PTH

bone에 직접 작용하여 Ca resorption시키고

kidney에서 Ca reabsorption 및 1,25(OH)2D3합성을 자극하며

GI Ca 흡수를 촉진한다.

serum PTH는 negative feedback loop에 의해 철저히 조절된다.

Ca은 Ca-sensing receptor에 작용하고, VitD는 nuclear receptor에 작용하여

PTH합성 및 유리를 억제한다.

hypercalcemia는 hyperparathyroidism과 malignancy에 의해 주로 생긴다.

i) hyperparathyroidism : parathyroid adenoma or hyperplasia

ii) malignancy : cancer cell이 PTH-related peptide(PTH-rP) overproduction

PTH & PTH계 둘다 G protein-coupled receptor(GPCR)를 통해 작용한다.

1) physiology

bone, kidney에 직접 작용하며, intestine은 1,25(OH)2D3를 통하여 간접적으로 작용하여

s-Ca 농도를 증가시키며 PTH는 ionized Ca농도에 의해 조절된다.

osteoblast에는 PTH receptor가 있으며 PTH의 bone-forming effect에 중요하다.

반면 osteoclast에는 PTH receptor가 없다. PTH receptor는 bone breakdown을 조절하는

작용을 하는데 PTH-mediated stimulation of osteoclast는 osteoblast에서 유리되는

cytokine을 통해 간접적으로 작용한다.

<정리> PTH -> osteoblast의 PTH receptor자극 -> osteoblast에서 cytokine분비

-> osteoclast stimulation

cytokines : IGF-1, IL-6, GM-CSF‥

2) biosynthesis, secretion, and metabolism

① synthesis

처음에는 large molecules로 합성되었다가(Pre-PTH, 115 a.a) 잘려져 크기가 감소한다

(Pro-PTH 90 a.a).

1,25(OH)2D3 -> PTH를 강하게 억제

② secretion 조절

Ca, Mg -> GPCR -> phospholipase activation -> IP3 & DAG

2. PTH-related protein, PTHrP

malignancy의 hypercalcemia의 주원인

PTH와 구조적으로 유사하다. Fig 341-1

1) PTH & PTH계 action

PTH receptor = PTH1, PTH2 receptor

PTH1 receptor(brain, pancreas, several other tissue)는 둘다 반응하나

PTH2 receptor는 PTH에만 반응한다.

* Fig 341-2 PTH action

* Fig 341-3 PTH/PTHrP receptor의 dual role

3. Calcitonin

α, β gene(chr 11)

blood Ca level에 direct control

Calcitonin변화가 심하더라도 Ca & P metabolism은 뚜렷하지 않다.

그러나 bone remodelling은 억제된다.

Paget's disease에서 bone resorption억제, osteoporosis치료에는 제한적,

serum hypercalcemia치료 초기에 유용

4. Hypercalcemia Tab 341-1 분류

* 증상: fatigue, depression, mental confusion, anorexia, nausea, vomiting, constipation,

reversible tubular defect, increased urination, short QT interval, cardiac arrhythmia

hypercalcemia정도와 증상의 정도는 개인마다 다양하다.

일반적으로 s-Ca > 11.5-12.0 mg/dL일 때 증상이 생긴다.

> 13 : kidney, skin, vessel, lung, heart, stomach calcification발생

renal insufficiency가 생길수도 있다.

(특히 phosphate가 정상 내지는 증가되어 있을 때)

≥ 15-18 : medical emergency, coma & cardiac arrest

malignancy-associated hypercalcemia를 제외하고는 acute management에 잘

반응한다.

1) Primary hyperparathyroidism

(1) 원인

① solitary adenoma

② MEN(AD) MEN 1(Wermer's syndrome) - hyperparathyroidism, pituitary,

pancreas(Z-E)

MEN 2A : MCT, pheo, hyperparathyroidism

MEN 2B : MCT, pheo, multiple neuroma

* MEN 2B에는 hyperparathyroidism이 포함되지 않는다.

(2) pathology

대부분 inferior gland adenoma

carcinoma더라도 보통 aggressive하지 않다.

(3) genetic consideration

MEN1N gene mutation(chr 11q13) -> MEN 1유발

Rb gene(chr 13q14) ; tumor suppression gene

처음 retinoblastoma에서 기술되었으나 parathyroid carcinoma를 포함한

많은 neoplasm에 존재한다.

RET protooncogene: MEN 2유발