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fiche 159 GLANDES ET HORMONES AGISSANT SUR LA CALCÉMIE Le taux de calcium plasmatique, ou calcémie, doit être stable et nécessite une régulation précise. Les parathyroïdes participent à cette régulation par les effets hypercalcémiants de la parathormone. Cependant la régulation implique d’autres hormones comme la calcitonine et le calcitriol. Les parathyroïdes n’apparaissent que chez les Vertébrés terrestres, c’est-à-dire chez les Vertébrés qui sont confrontés à un milieu pauvre en calcium. 1 Structure des parathyroîdes et des cellules C thyroïdiennes Les parathyroïdes sont au nombre de quatre, elles sont situées dans la partie postérieure des lobes thyroïdiens. Deux sont en position inférieure et deux en position supérieure (figure 1). Elles sont vascularisées par des branches terminales des artères thyroïdiennes. On distingue deux types de cellules parathyroïdiennes : les cellules principales, qui sécrètent la parathormone, et les cellules oxyphiles dont le rôle est inconnu. Les cellules C thyroïdiennes (C pour claires), ou cellules parafolliculaires, sont des cellules isolées, d’origine neurodermique, intercalées entre les follicules thyroïdiens d’origine endodermique. Ces cellules sécrètent la calcitonine. Pharynx (face postérieure) Glande thyroïde Glandes parathyroïdes Œsophage Trachée Figure 1 Localisation des glandes parathyroïdes 2 Structure et synthèse des hormones jouant sur la calcémie La calcitonine et la parathormone (PTH) sont des hormones peptidiques. La première est constituée de 32 acides aminés, la PTH de 84. La PTH est synthétisée sous la forme d’un précurseur plus volumineux, la pré-pro-PTH. La sécrétion de la PTH est stimulée par une diminution du taux plasmatique de calcium ionisé (hypocalcémie) tandis que celle de la calcitonine est déclenchée par une élévation de ce taux (hypercalcémie). Les vitamines D sont des substances liposolubles, dérivées des stérols, apportées par l’alimentation (vitamines D2 et D3). Elles peuvent également provenir d’une synthèse endogène (vitamine D3). La formation endogène a lieu au niveau de la peau, suite à l’irradiation ultraviolette qui transforme le 7-déhydrocholestérol en vitamine D3 ou cholécalciférol (figure 2). La vitamine D3 doit subir deux hydroxylations avant d’acquérir un réel effet biologique. La première hydroxylation sur le carbone 25 se produit dans le foie tandis que la seconde a lieu au niveau du rein sur le premier carbone. L’hormone active est donc un 1, 25-dihydroxycholécalciférol également appelé calcitriol. La formation du calcitriol se fait sous l’action permissive de la PTH et également sous l’effet d’une hypophosphatémie. 414
Apport alimentaire Foie Vitamine D 3 UV (Cholécalciférol) Peau Pré-vitamine D 3 25(OH) -D 3 Pro-vitamine D 3 1-a-hydroxylase CALCITRIOL 1,25 (OH) 2 Cholécalciférol Rein Figure 2 Les étapes de la synthèse du calcitriol 3 Les effets biologiques de la pth, de la calcitonine et du calcitriol La PTH induit une élévation du taux de calcium plasmatique par action sur deux cibles principales, le rein et l’os. Au niveau de l’os, la PTH induit l’ostéolyse en stimulant indirectement l’activité des ostéoclastes, ce qui induit une libération du calcium par l’os. Au niveau rénal, la PTH exerce un double effet stimulant sur l’excrétion et sur la réabsorption du calcium. L’effet global est donc composite, il va souvent dans le sens d’une réabsorption nette de calcium. La PTH stimule également l’excrétion urinaire des phosphates, ce qui augmente indirectement le taux de calcium plasmatique. La PTH stimule l’hydroxylation rénale de la vitamine D qui aboutit à la synthèse du calcitriol. L’effet principal du calcitriol est la stimulation de l’absorption intestinale du calcium et des phosphates. Au niveau rénal, le calcitriol stimule la réabsorption du calcium. L’effet du calcitriol sur l’os est plus complexe. Il est apparemment dépendant de la dose et peut, soit stimuler l’ostéolyse et participer à la libération de calcium, soit avoir un effet minéralisant induisant une diminution du calcium plasmatique. La calcitonine inhibe l’ostéolyse, par inhibition directe des ostéoclastes, sans modifier l’ostéogenèse. Elle stimule également l’excrétion urinaire du calcium. Globalement son effet est donc hypocalcémiant. Ces trois hormones sont essentielles à la régulation de la calcémie, même si d’autres substances comme les hormones thyroïdiennes, les oestrogènes ou le glucagon participent secondairement à cette régulation. 415
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