Calcitonina

La calcitonina es una hormona peptídica de 32 aminoácidos secretada por las células parafoliculares (también conocidas como células C) de la tiroides (o endostilo ) en humanos y otros cordados ^{[ 5 ]} en el cuerpo ultimofaríngeo . ^{[ 6 ]} Actúa reduciendo el calcio sanguíneo (Ca ²⁺ ), contrarrestando los efectos de la hormona paratiroidea (PTH). ^{[ 7 ]}

Su importancia en humanos no ha sido tan bien establecida como su importancia en otros animales, ya que su función generalmente no es significativa en la regulación de la homeostasis normal del calcio . ^{[ 8 ]} Pertenece a la familia de proteínas similares a la calcitonina .

Históricamente, la calcitonina también se ha denominado tirocalcitonina. ^{[ 9 ]}

La calcitonina se forma por la escisión proteolítica de un prepropéptido más grande , que es el producto del gen CALC1 ( CALCA ). Funcionalmente, actúa como antagonista de la PTH y la vitamina D3. El gen CALC1 pertenece a una superfamilia de precursores de hormonas proteicas relacionadas, que incluye la proteína precursora amiloide de los islotes , el péptido relacionado con el gen de la calcitonina y el precursor de la adrenomedulina .

La secreción de calcitonina es estimulada por:

• un aumento en el calcio sérico [Ca ²⁺ ] ^{[ 10 ]}
• gastrina y pentagastrina . ^{[ 11 ]}

Esta hormona participa en el metabolismo del calcio (Ca ²⁺ ). En muchos sentidos, la calcitonina contrarresta la hormona paratiroidea (PTH) y la vitamina D.

Más específicamente, la calcitonina reduce los niveles de Ca ²⁺ en sangre de dos maneras:

• Efecto principal: Inhibe la actividad de los osteoclastos en los huesos , que descomponen el hueso ^{[ 12 ].}
• Efecto menor: Inhibe la reabsorción de Ca ²⁺ y fosfato por las células tubulares renales , permitiendo su excreción en la orina ^{[ 13 ] [ 14 ].}

Las altas concentraciones de calcitonina pueden aumentar la excreción urinaria de calcio y fosfato a través de los túbulos renales ^{[ 15 ]} , lo que puede provocar una marcada hipocalcemia . Sin embargo, este es un efecto menor sin relevancia fisiológica en humanos. Además, es un efecto transitorio, ya que los riñones se vuelven resistentes a la calcitonina, como lo demuestra la excreción renal de calcio inalterada en pacientes con tumores tiroideos que secretan calcitonina en exceso ^{[ 16 ] .}

En sus acciones de preservación del esqueleto, la calcitonina protege contra la pérdida de calcio del esqueleto durante periodos de movilización de calcio, como el embarazo y, especialmente, la lactancia . Los mecanismos de protección incluyen la inhibición directa de la resorción ósea y el efecto indirecto a través de la inhibición de la liberación de prolactina por la glándula pituitaria. La razón propuesta es que la prolactina induce la liberación de un péptido relacionado con la PTH que aumenta la resorción ósea, pero esto aún está en investigación. ^{[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}

Otros efectos incluyen la prevención de la hipercalcemia posprandial resultante de la absorción de Ca²⁺ ^. Además, la calcitonina inhibe la ingesta de alimentos en ratas y monos, y puede tener una acción en el sistema nervioso central relacionada con la regulación de la alimentación y el apetito.

La calcitonina reduce los niveles de calcio y fósforo en sangre principalmente mediante la inhibición de los osteoclastos. Los osteoblastos no poseen receptores de calcitonina y, por lo tanto, no se ven directamente afectados por sus niveles. Sin embargo, dado que la resorción y la formación ósea son procesos acoplados, la inhibición de la actividad osteoclástica por la calcitonina conlleva, en última instancia, un aumento de la actividad osteoblástica (como efecto indirecto). ^{[ 16 ]}

El receptor de calcitonina es un receptor acoplado a proteína G localizado en osteoclastos ^{[ 20 ]} _, así como en células renales y cerebrales. Está acoplado a una subunidad Gsα , estimulando así la producción de AMPc por la adenilato ciclasa en las células diana. ^{[ 21 ]}

La calcitonina fue purificada por primera vez en 1962 por Douglas Harold Copp y B. Cheney en la Universidad de Columbia Británica , Canadá. ^{[ 22 ]} Inicialmente se pensó que era secretada por la glándula paratiroides , pero Iain Macintyre y su equipo en la Royal Postgraduate Medical School de Londres demostraron que es secretada por las células parafoliculares de la glándula tiroides . ^{[ 23 ]} El Dr. Copp nombró a la hormona descubierta calcitonina debido a su función en el mantenimiento del tono normal de calcio. ^{[ 22 ]}

La determinación de calcitonina se utiliza para identificar pacientes con enfermedades tiroideas nodulares . Es útil para el diagnóstico precoz del carcinoma medular de tiroides. Una neoplasia maligna de las células parafoliculares, es decir, el carcinoma medular de tiroides (CMT), suele producir un nivel elevado de calcitonina sérica. El pronóstico del CMT depende de la detección y el tratamiento precoces.

La calcitonina también ha tenido un impacto significativo en la biología molecular , ya que el gen que la codifica fue el primer gen descubierto en células de mamíferos que se empalmó alternativamente , un mecanismo que ahora se sabe que es ubicuo en los eucariotas . ^{[ 24 ] [ 25 ]}

La calcitonina se ha utilizado clínicamente para trastornos metabólicos óseos durante más de 50 años. ^{[ 26 ]} La calcitonina de salmón se utiliza para el tratamiento de:

• Osteoporosis posmenopáusica ^{[ 27 ]}
• Hipercalcemia ^{[ 28 ]}
• Metástasis óseas ^{[ 29 ]}
• Enfermedad de Paget ^{[ 30 ]}
• Dolor del miembro fantasma ^{[ 31 ]}

Se ha investigado como un posible tratamiento no quirúrgico para la estenosis espinal . ^{[ 32 ]}

La siguiente información proviene del Compendio Electrónico de Medicamentos del Reino Unido ^{[ 33 ].}

La calcitonina se extrajo de las glándulas ultimobranquiales (glándulas tiroideas) de los peces, en particular del salmón. La calcitonina del salmón se asemeja a la calcitonina humana, pero es más activa. Actualmente, se produce mediante tecnología de ADN recombinante o mediante síntesis química de péptidos . Se ha demostrado que las propiedades farmacológicas de los péptidos sintéticos y recombinantes son cualitativa y cuantitativamente equivalentes. ^{[ 33 ]}

Además de las formas inyectables y en aerosol nasal de la calcitonina de salmón, actualmente se están desarrollando clínicamente formulaciones orales no invasivas del péptido. La corta vida media de este péptido en suero impulsó varios intentos para aumentar sus concentraciones plasmáticas. El péptido se compleja con una macromolécula que actúa como potenciador de la absorción a través de la vía transcelular y, además, lo protege del pH adverso y las condiciones enzimáticas del tracto gastrointestinal. Esta complejación es débil, no covalente y reversible, y el fármaco permanece químicamente inalterado. Tras su paso por el intestino, el agente de administración se disocia del péptido. Una de las formulaciones orales más estudiadas son las sales disódicas de la calcitonina oral 5-CNAC. Esta novedosa plataforma oral, en varios ensayos clínicos en diferentes fases, ha demostrado un perfil farmacocinético mejorado prometedor, alta biodisponibilidad, seguridad bien establecida y una eficacia comparable a la de la calcitonina nasal, especialmente para el tratamiento de la pérdida ósea posmenopáusica. ^{[ 26 ]}

• Procalcitonina

Faour, O y Gilloteaux, J. 2017. Calcitonina: Un estudio de nuevos datos anatómicos sobre patología y aspectos terapéuticos. Translational Research in Anatomy. 6:1-12. DOI: 10.1016/j.tria.2017.01.001

• La proteína calcitonina
• Calcitonina en los Encabezamientos de Materias Médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.