Kalcitonin je hormon produkovaný C buňkami štítné žlázy, který ovlivňuje rovnováhu vápníku v těle, přesněji snižuje hladinu vápníku v krvi. Jaké jsou však přesné funkce kalcitoninu a jaké jsou možné terapeutické využití tohoto hormonu?
Kalcitoninje jedním z těch hormonů, které se podílejí na řízení kalcium-fosfátové rovnováhy v těle - reguluje ji spolu s látkami jako parathormon a kalcitriol.
Testování hladiny kalcitoninu v krvi v zásadě není rutinní test, ale je velmi cenné – roli hraje mimo jiné i stanovení hladiny kalcitoninu. v diagnostice novotvarů štítné žlázy
Kalcitonin byl objeven v roce 1962 – za tímto objevem stáli dva výzkumníci, Copp a Cheney.
Původně se předpokládalo, že hormon vylučují příštítná tělíska, ale postupem času bylo objeveno jak místo, kde se kalcitonin skutečně vyskytuje, tak jeho přesná struktura a funkce.
Kalcitonin: struktura a sekrece
Kalcitonin je polypeptidový hormon, který se skládá z 32 aminokyselin. Vzniká přeměnou svého prohormonu, kterým je prokalcitonin.
Zde stojí za to říci pár slov o posledním zmíněném. Fyziologicky je role prokalcitoninu v regulaci kalcium-fosfátového metabolismu malá - měření koncentrace této látky za účelem posouzení hospodaření s vápníkem se spíše neprovádí
Jiná situace je však při podezření, že pacient může mít infekci, zejména bakteriální. V takovém případě se již koncentrace prokalcitoninu může výrazně zvýšit - proto se stanovení jeho hladiny kromě testování, zda se jedná o CRP nebo ESR, využívá při diagnostice různých infekcí a zánětů
Vraťme se k samotnému kalcitoninu, tento hormon je převážně produkován a vylučován C buňkami štítné žlázy (také nazývanými folikulární buňky).
Primárním zdrojem kalcitoninu je štítná žláza, ale buňky, které jej dokážou produkovat, jsou přítomny také v nervovém systému, v plicích a v orgánech trávicího systému.
Kalcitonin: regulace sekrece
Hlavním faktorem, který vede k uvolňování kalcitoninu do krve, je zvýšení koncentrace vápenatých iontů v něm. Se sekrecí tohoto hormonu však nesouvisí pouze vápník – je ovlivněn mimo jiné i gastrin nebo glukagon.
Kalcitonin: funkce
Kalcitonin, jak již bylo zmíněno dříve, je primárně spojen s řízením metabolismu vápníku a fosfátů v těle.
Hlavním účinkem tohoto hormonu je snížení koncentrace vápníku v krvi, kromě toho může kalcitonin také vést ke snížení koncentrace fosfátů v krvi.
Obecně lze říci, že kalcitonin je antagonistický (tj. opačný) hormon k jinému hormonu, kterým je parathormon vylučovaný příštítnými tělísky.
Kalcitonin působí v zásadě dvěma mechanismy. Primární je účinek na osteoklasty.
Tyto buňky přítomné v kostře se zabývají rozpadem kostní tkáně, což souvisí s uvolňováním vápníku do cirkulující krve.
Účinkem kalcitoninu je inhibice funkce osteoklastů - díky tomu jsou zastaveny procesy kostní resorpce, což má v konečném důsledku za následek snížené uvolňování vápníku z kostní tkáně do krve
Druhým mechanismem, kterým kalcitonin působí, je jeho účinek na ledviny.
Tento hormon může ovlivnit buňky ledvinových tubulů a blokovat v nich reabsorpci vápníku a fosfátů. Důsledkem tohoto působení je snížená reabsorpce výše zmíněných sloučenin – močí se proto vylučuje více vápníku a fosfátů, což snižuje jejich koncentraci v krvi
Výše uvedené jsou základní účinky kalcitoninu, ale toto hormon má i jiné účinky, docela zajímavé aktivity.
Zajímavé je například to, že kalcitonin chrání kosti mladých maminek - u nich je díky kojení mnohem vyšší spotřeba vápníku
V tomto případě je kalcitonin zodpovědný za to, že se z kostí kojící ženy neuvolňuje příliš mnoho vápníku. Dalším účinkem sekrece kalcitoninu je prevence hyperkalcémie (zvýšené hladiny vápníku v krvi) po jídle.
Kalcitonin: studie
Koncentraci kalcitoninu lze stanovit po odebrání vzorku krve od pacienta. Jaká je ale norma kalcitoninu?
Zde prostě neexistuje žádná konkrétní odpověď - správná hladina kalcitoninu se liší, mj. v závislosti na pohlaví a věku.
Norma kalcitoninu se navíc může lišit v závislosti na metodě, kterou byl vyrobenanalýza. Z tohoto důvodu byste při analýze výsledku kalcitoninového testu měli vždy vzít v úvahu standardy, které platí v daném analytickém zařízení.
Koncentraci kalcitoninu v krvi lze určit maximálně, ale existuje pouze jedna otázka zde: v jakých situacích je nařízeno provést takové označení?
Nemoci spojené s abnormálními hladinami kalcitoninu
Teoreticky by mohl být kalcitonin testován u pacientů, kteří mohou mít zvýšené hladiny vápníku v krvi - koneckonců, jak již bylo zmíněno dříve, hyperkalcémie je primárním stimulem ke zvýšení sekrece kalcitoninu.
Problém je ale v tom, že při dlouhotrvající hyperkalcémii se hladina kalcitoninu nemusí odchýlit od normy - jeho zvýšená sekrece trvá jen krátkou dobu, proto při diagnostice zvýšené hladiny vápníku v krvi Kalcitonin se prostě nepoužívá.
Kalcitonin lze - a úspěšně se používá - označit i u jiných onemocnění
Hovoříme zde o neoplastických onemocněních. V první řadě se kalcitoninový test používá v diagnostice medulárního karcinomu štítné žlázy, kdy je často možné detekovat výrazně zvýšené hladiny kalcitoninu v krvi
V tomto případě se tyto symboly používají nejen při stanovení diagnózy, ale jsou užitečné i během léčby a po ní.
Například u pacienta, který prodělal léčbu výše uvedeného novotvaru, lze sledování koncentrace kalcitoninu v krvi využít k diagnostice možné recidivy – u pacienta, u kterého se hladina kalcitoninu v krvi zvýší po nějakou dobu po léčbě rakoviny to může naznačovat výskyt relapsu nebo přítomnost neoplastických metastáz v těle.
Zde je však třeba poznamenat, že hladina kalcitoninu může být zvýšena i v případě jiných neoplastických onemocnění. Příklady zdravotních stavů, které mohou vést k takovým odchylkám, jsou mimo jiné rakovina plic nebo rakovina slinivky břišní.
Kalcitonin: použití v lékařství
Význam kalcitoninu v diagnostice různých onemocnění byl popsán výše, ale kromě nich se tento hormon využívá i v lékařství.
Pro léčebné účely je pacientům podáván lososí kalcitonin - přípravek získaný ze zvířat má strukturu velmi podobnou lidskému hormonu, ale není identický - představuje určité obtíže, o kterých bude řeč později.
Kalcitoninové přípravky - díky efektu snížení ztrátvápník z kostí - používají se především při léčbě onemocnění souvisejících se ztrátou této látky z kostry
To je důvod, proč se kalcitonin mimo jiné podává pacientů s osteoporózou nebo Pagetovou chorobou.
Další použití tohoto hormonu jsou bolesti kostí spojené s různými druhy rakoviny v kosterním systému a potřeba léčit hyperkalcémii.
Kalcitonin, i když pravděpodobně až v budoucnu, může mít i jiné využití. Je možné, že mj. bude použit v psychiatrii - existují studie, které ukazují, že tento hormon může mít příznivé účinky u pacientů trpících bipolární poruchou
Nové, zcela neobvyklé - stejně jako výše zmíněné - použití kalcitoninu v medicíně však bude možné pravděpodobně až v budoucnu.
V současnosti je ve skutečnosti důležitější úplně jiný problém. No, protože lososí kalcitonin je podobný, ale není shodný s lidským kalcitoninem, pacienti léčení tímto činidlem mohou proti němu vytvářet protilátky.
Takový výsledek může vést k oslabení nebo dokonce potlačení účinků drogy vůbec - kvůli této možnosti se dnes práce vědců nezaměřuje na hledání nových využití kalcitoninu, ale spíše na to, jak takový problém odstranit.
Zdroje:
- Interna Szczeklika 2016/2017, vyd. P. Gajewski, publ. Praktické lékařství
- Hirsch P.F. a kol., Kalcitonin, záhadný hormon: má funkci?, J Musculoskel Neuron Interact 2001; 1 (4): 299–305
- Materials of the Encyclopaedia Britannica, on-line přístup: https://www.britannica.com/science/calcitonin-hormone
- Sofronescu A.G., Calcitonin, Medscape, únor 2015, online přístup: https://emedicine.medscape.com/article/2087580-overview