Homeostase do hormônio paratireóideo (PTH) na síndrome de Bartter

As glândulas paratireóides desempenham uma função fisiológica fundamental, mantendo os níveis de cálcio no sangue, especificamente as concentrações de cálcio ionizado no sangue, dentro de uma faixa muito estreita. Eles fazem isso modulando a liberação minuto a minuto do hormônio da paratireoide (PTH) na circulação. Essas alterações têm efeitos quase imediatos na excreção de cálcio na urina e no efluxo de cálcio dos ossos e, se mantidas por horas ou dias, afetam o metabolismo renal da vitamina D e, por fim, a eficiência da absorção intestinal de cálcio. A capacidade das células principais da paratireoide de detectar pequenas alterações nos níveis de cálcio ionizado no sangue, modificar a liberação de PTH de acordo e iniciar essas respostas adaptativas é mediada por um receptor sensor de cálcio (CaSR) localizado na superfície celular.

A importância do CaSR no tecido da paratireoide vai além de seu papel tradicional como modificador da secreção de PTH regulada pelo cálcio, envolvendo outros componentes-chave da função da glândula paratireoide que são frequentemente anormais em distúrbios clínicos caracterizados por atividade excessiva da glândula paratireoide, como o hiperparatireoidismo. Estes incluem distúrbios no controle da transcrição do gene PTH e síntese hormonal e o desenvolvimento de aumento da glândula paratireóide devido à hiperplasia tecidual.

O PTH atua principalmente na reabsorção de fósforo (Pi) no túbulo proximal renal e na reabsorção de cálcio e Pi pelos osteoclastos ósseos. O CASR também é expresso no ramo ascendente espesso do néfron (TAL), onde interage com o canal ROMK de potássio luminal. Mutações em vários canais e proteínas TAL (incluindo ROMK, NKCC2, ClCKb, Barttin e CASR) causam a síndrome de Bartter (BS), uma tubulopatia hipocalêmica normotensa. Embora os efeitos das mutações CASR na função ROMK no rim tenham sido descritos, não se sabe se as mutações ROMK exercem algum efeito na função CASR ou na regulação do PTH. Descrevemos aqui um grupo de crianças e adolescentes com SB tipo II (devido a mutações em ROMK) com homeostase anormal do PTH.

Dados preliminares:

Comparamos dados laboratoriais de 12 crianças com BS tipo II (4M, 8F) e 17 crianças (7M, 10F) com BS tipo IV (mutações d/t no gene Barttin, uma subunidade beta do canal de cloreto basolateral ClCKb no TAL ), seguido em nosso centro nos últimos 10 anos. Um total de 86 e 105 conjuntos de dados de análises de sangue e urina (média de conjuntos de dados/pt: 7,3±4,1 e 6,9±2,9), para BS tipo II e IV, respectivamente, foram analisados. Os níveis de potássio estavam normais em todas as crianças BS-II sem suplementação de sal, enquanto as crianças BS-IV eram geralmente hipocalêmicas. A TFG estimada permanece normal em todas as crianças. Não havia hipomagnesemia. Os valores médios de PTH foram significativamente maiores em BS-II (102±39 Vs 46±24 pg/ml em BS-IV, p<0,001) e estavam acima do limite superior normal em 93% dos casos Vs 13% em BS-IV (p <0,001). Os níveis de 25(OH) vitamina D não foram diferentes. O cálcio sérico total diminuiu discretamente (dentro da faixa normal) e o Pi sérico aumentou no BS-II, tanto em valores absolutos quanto quando normalizados para a idade (PiSDS). O limiar de excreção de fosfato (TpGFR) foi ligeiramente maior em BS-II. Não houve diferença no grau de hipercalciúria entre os grupos. Com base nesses dados preliminares, concluímos que os níveis elevados de PTH apenas na SB tipo II não estão relacionados a uma diminuição da TFG ou níveis de vitamina D ou diminuição do cálcio sérico ou hipercalciúria. Os níveis elevados de Pi estão associados a uma diminuição na excreção de fosfato, mas não estão correlacionados com os níveis de PTH. A possibilidade de que uma mutação em ROMK possa causar uma desregulação da secreção de PTH via possível interação com CASR deve agora ser investigada.

Métodos:

O protocolo investigativo foi submetido ao Comitê local de Experimentação Humana. O consentimento informado será obtido das crianças afetadas (ou adultos jovens) e de seus pais.

Esperamos recrutar 5 pacientes de cada subgrupo BS. Além disso, recrutaremos 5 voluntários normais para servir como um grupo de controle adicional.

Os indivíduos serão avaliados durante internações de 2 dias na enfermaria de pediatria geral, conforme descrito anteriormente. No primeiro dia de estudo, 2 h I.V. infusões de citrato de sódio serão feitas para reduzir gradualmente as concentrações de cálcio ionizado no sangue a um nível de pelo menos 0,2 mmol/L abaixo dos valores pré-infusão; a dose de citrato de sódio varia geralmente de 28-118 mg/kg/h. Amostras de sangue para medições de cálcio ionizado e PTH serão obtidas 30, 15 e 0 min antes e a cada 10 min durante as infusões de citrato de sódio. No dia seguinte, infusões IV de 2 h de gluconato de cálcio a 10% serão feitas para aumentar gradualmente as concentrações de cálcio ionizado no sangue a um nível de pelo menos 0,2 mmol/L acima dos valores pré-infusão. A dose de gluconato de cálcio geralmente varia de 2-8 mg/kg/h. Amostras de sangue para dosagens de cálcio ionizado e PTH serão obtidas conforme descrito anteriormente para infusões de citrato de sódio. A média das medições obtidas 30, 15 e 0 min antes de iniciar cada infusão será usada para determinar os valores basais de cálcio ionizado no sangue e PTH sérico para cada dia de estudo.

Os níveis de cálcio ionizado no sangue serão monitorados durante as infusões de cálcio usando um eletrodo específico de cálcio (Radiometer ICA-II, Copenhagen, Dinamarca); amostras de sangue serão coletadas anaerobicamente, e as medições serão obtidas imediatamente em seguida. As amostras de soro para determinações de PTH serão separadas por centrifugação imediatamente após a coleta, congeladas em CO2 sólido e armazenadas a -70 oC até o ensaio. Os níveis de cálcio ionizado serão monitorados após a interrupção das infusões de cálcio até que os valores retornem aos níveis basais.

A curva sigmoidal que descreve a relação entre o cálcio ionizado no sangue e os níveis séricos de PTH será determinada para cada sujeito do estudo usando os resultados combinados obtidos durante as infusões de citrato de sódio e gluconato de cálcio. De acordo com o modelo de quatro parâmetros, o ponto de ajuste para a liberação de PTH regulada por cálcio representa a concentração de cálcio ionizado na qual os níveis séricos de PTH estão a meio caminho entre o valor máximo alcançado durante a hipocalcemia e o valor mínimo alcançado durante a hipercalcemia, conforme relatado anteriormente.

Os resultados obtidos durante as infusões de gluconato de cálcio serão analisados ​​separadamente para avaliar o efeito inibitório do aumento das concentrações sanguíneas de cálcio ionizado na liberação de PTH. Para melhorar o ajuste linear dos dados, os níveis séricos de PTH, expressos como o logaritmo natural (ln) dos valores percentuais de pré-infusão, serão plotados contra a concentração de cálcio ionizado no sangue correspondente a cada intervalo de 10 minutos, conforme descrito anteriormente.

Análise estatística:

A análise de regressão linear será feita usando o método dos mínimos quadrados, e os valores de inclinação e interceptação y serão comparados usando a estatística t. Um algoritmo de ajuste de curva monoexponencial da forma y =A e-2kt + B também será usado para examinar a relação curvilínea entre o cálcio ionizado no sangue e os níveis séricos de PTH durante a administração I.V. infusões de cálcio; esses resultados serão apresentados como valores médios com intervalos de confiança de 95%.